Ecg come funziona

Cerchiamo di capire il meccanismo che sottostà al funzionamento dell’ECG. (se non ti interessa,

pensi sia troppo specifico, e hai modi migliori per passare il tuo tempo, salta questa parte e vai

direttamente all’interpretazione clinica dell’ECG)

Innanzitutto partiamo dal considerare il cuore come un dipolo elettrico, cioè avente due cariche

elettriche uguali ma di segno opposto..

Per semplicità prendiamo in considerazione un’unica fibra cardiaca e immaginiamo di averla

davanti, sul nostro tavolo. Mettiamo all’inizio e alla fine di questa fibra due elettrodi, A e B,

collegati a un voltometro per misurare la differenza di potenziale. In condizioni di riposo

ovviamente il voltometro non segnerà nulla, il che significa che la fibra ha lo stesso potenziale

all’esterno in cui ci sono cariche positive che e all’interno in cui ci sono cariche negative. (n.b. per

“esterno” e “interno” si intende rispettivamente la superficie cellulare e il citoplasma).

Se eccitiamo un punto della fibra, dove abbiamo messo ad esempio l’elettrodo A, in quel preciso

punto la situazione interno/esterno si inverte, l’esterno diventa negativo e l’interno positivo, mentre

nel punto in cui c’è l’elettrodo B (in cui l’eccitazione non c’è o meglio, ancora non è arrivata) la

situazione resta esattamente come prima. Siccome sappiamo che una volta partita l’eccitazione,

questa non resta ferma ad un punto ma si diffonde a tutta la fibra, parleremo di “dipolo in

movimento”, quindi l’elettrodo che vede il fronte d’onda avvicinarsi diventa positivo rispetto a

quello che lo vede allontanarsi (nell’esempio, B è positivo rispetto ad A, dove l’eccitazione ha fatto

sì che, come detto, si invertisse la situazione interno/esterno).

Il voltomentro quindi può registrare diversi casi:

Elettrodi posti su un tratto di fibra a riposo (esterno tutto +): non si registra differenza di

• potenziale (ddp);

Elettrodo - Elettrodo +

+ + + + + + + + + + + + + + +

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

+ + + + + + + + + + + + + + +

Dopo l’eccitazione, quindi con onda di depolarizzazione che si sposta da sinistra a destra,

• l’elettrodo negativo si trova in campo negativo, il positivo in campo (ancora) positivo: si

registra una ddp (onda +);

Elettrodo - Elettrodo +

• +

- - - - - - + + + + + + + + + + +

• + + onda di dep. - - - - - - - - - - - - - - -

• - - - - - + + + + + + + + + + + +

•

• Elettrodi su un tratto di fibra non depolarizzato (tutto-): non si registra ddp;

• Elettrodo - Elettrodo +

• - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

• + + + + + + + + + + + + + + +

• - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

•

• Ripolarizzazione da sinistra a destra, elettrodo – in campo + e elettrodo + in campo (ancora)

• - : si registra una ddp invertita (onda negativa);

Elettrodo - Elettrodo +

• + + + + + + + + + + - - - - - - -

• - - - - - - - - - - - - - - +onda di dep

• + + + + + + + + + - - - - - - - - -

•

• -

Elettrodi posti su un tratto di fibra a riposo (esterno tutto +): non si registra differenza di

• potenziale (ddp);

Per semplificare (dicono) la questione, è bene usare il concetto di vettore dipolo, un vettore cioè che

ha il verso dall’elettrodo negativo al positivo, una direzione parallela alla congiungente degli

elettrodi (congiungente, detta anche “derivazione”) e modulo proporzionale alla differenza di

potenziale tra gli elettrodi.

Gli elettrodi quindi non fanno altro che rilevare la proiezione del dipolo sulla propria congiungente.

Per cui se elettrodi e vettore sono paralleli la differenza di potenziale è massima, se sono

perpendicolari non misurano nulla.

Ovviamente, il discorso semplificativo fin qui fatto partendo da un’unica fibra muscolare, va esteso

al miocardio nel suo insieme (sappiamo che la massa cardiaca si comporta come un sincizio anche a

livello elettrico, quindi ogni fibra produce un proprio vettore). Per cui il vettore dipolo del cuore è la

risultante dei vettori delle singole fibre. Questo vettore cardiaco, viene messo in relazione con le

differenze di potenziale registrate nell’ECG tramite la

CONCEZIONE DI EINTHOVEN 1

In ogni istante le ddp registrate da coppie di elettrodi poste ai vertici del triangolo di Einthoven,

rappresentano le proiezioni del vettore cardiaco risultante, sulle linee che uniscono gli elettrodi

(derivazioni). L’ampiezza delle onde P, QRS e T, misurata sul tracciato registrato in ogni

derivazione corrisponde alla proiezione del vettore che rappresenta: l’attivazione atriale,

ventricolare e la ripolarizzazione atriale.

Onda Q. la depolarizzazione si sposta da sin -> destra, dall’alto in basso.  

R - + L

+ -

+ - + +

F

 POSTULATI  DI  EINTHOVEN  

1

•  Il  torace  è  un  conduttore  sferico  omogeneo  con  al  centro  il  cuore  

•   Le   forze   elettriche   cardiache   si   generano   al   centro   del   conduttore   e   la   risultante,   in   ogni  

momento,  di  queste  forze  può  essere  rappresentata  da  un  vettore  unico  

•  I  punti  di  unione  arti-­‐tronco  sono  i  vertici  di  un  triangolo  equilatero  inscritto  nella  sezione  

longitudinale  del  torace  sferico  (Triangolo  di  Einthoven),  perché  equidistanti  e  giacenti  sullo  

stesso  piano  

•  Possiamo  così  analizzare  le  proiezioni  del  vettore  cardiaco  sul  piano  frontale  

Onda R. la depolarizzazione si sposta dalla base -> all’apice. Direzione risultante Ds -> Sn e

dall’alto in basso. R - + L

+ - -

+ - -

- - + + +

+ + + + + + + F

La depolarizzazione si sposta dall’endocardio -> epicardio. Domina la massa muscolare del

ventricolo sinistro (direzione risultante verso sinistra)

R - + L

- +

- +

- +

- + + +

+ F

Onda S. La depolarizzazione si sposta dall’apice -> base. Direzione risultante basso->alto,

lievemente verso Ds R - + L

+ + +

+ + + - - - -

- - - -

Quindi fin qui abbiamo 3 derivazioni che ci consentono di registrare le variazioni del vettore sul

piano frontale. Dato che un piano frontale è di 360° con soli tre derivazioni e quindi una

suddivisione in tre parti da 120° non avremmo informazioni abbastanza accurate. Per questo

abbiamo bisogno di altre derivazioni che suddividano ulteriormente il piano: sono le derivazioni

unipolari aumentate di Goldber (calcolate lungo le bisettrici degli angoli del triangolo di

gli   estremi   di   ciascuna   derivazione   con   due   resistenze   uguali   e  

Einthoven)collegando  

utilizzando   la   giunzione   tra   di   esse   come   riferimento,   rispetto   all'elettrodo   posto   sul   vertice  

opposto   del   triangolo,   ottengo   la   registrazione   lungo   altre   tre   direttrici,   corrispondenti  

appunto   alle   bisettrici   del   triangolo   stesso.   In   questo   modo,   considerando   la   giunzione   delle  

due   resistenze   come   l'elettrodo   di   riferimento   e   come   gli   elettrodi   su   spalla   sinistra   e   destra   e  

gamba   sinistra   come   elettrodi   esploranti,   si   ottengono   le   tre   derivazioni   unipolari   degli   arti.  

Abbiamo così le derivazioni aVr aVl aVf.

altri  sei  nuovi  elettrodi  che  serviranno  per  identificare  e  localizzare,  in  maniera  molto  

Infine

precisa,  delle  lesioni  che  potrebbero  sfuggire  con  l'uso  delle  altre  derivazioni,  e  per  analizzare  

il   vettore   della   depolarizzazione   cardiaca   sul   piano   trasversale,   diverso   da   quello   frontale  

precedentemente  analizzatole: sono le sei derivazioni precordiali di Wilson (V1-V6).

Detto in soldoni l’attività elettrica del cuore genera un’onda di depolarizzazione, che viene

“misurata” dagli elettrodi traducendola in vettori e riportandoli sul tracciato ECG in 12 derivazioni

(diverse per “posizione”, questo il motivo per cui le onde risultanti sul tracciato hanno, negli stessi

tratti lunghezza o direzionalità differente, proprio in base a quanto l’elettrodo si trova “lontano” dal

cuore e dalle cariche positive/negative).

INTERPRETAZIONE CLINICA DELL’ECG

Nella diagnostica cardiaca, l’ECG permette di rilevare alterazioni nell’eccitamento, che a loro volta

possono essere causa o conseguenza di disturbi della funzionalità cardiaca.

Le informazioni che si ricavano sono relative a:

•Frequenza: Distinzione tra frequenza normale (60-90/min), tachicardia (oltre i 90/min), bradicardia

(sotto i 60/min)

• Origine dell’eccitamento: ritmo sinusale, nodale o idio-ventricolare

• Alterazioni del ritmo: aritmie sinusali, extrasistolie, flutter, fibrillazione

•Alterazioni della conduzione: Ritardi o blocchi di conduzione

•Alterazioni della propagazione: Ipertrofie ventricolari, blocchi di branca

• Indicazioni di insufficiente circolazione coronarica<