Laboratorio fisiologia generale

Basi elettrofisiologiche del ECG

Il segnale cardiaco si misura abbastanza facilmente. L'elettrocardiogramma lo si può usare in clinica su soggetti malati o potenziali malati, o altrimenti nella ricerca. L'elettrofisiologia è la capacità di conoscere il funzionamento di un organo attraverso l'interpretazione del suo segnale elettrico. Tale segnale può essere registrato, misurato e poi studiato.

Heart rate e HVRW

Heart rate = frequenza cardiaca, di solito intorno ai 60 bpm. È in correlazione con le emozioni. È però difficilmente definire il dominio psicologico. Un altro dato che si può estrapolare è HVRW, ovvero la variabilità del heart rate. Più è alta più la salute del paziente è alta.

Importanza dell'ECG

L'ECG è importante anche per la salute. Noi siamo soggetti a molte malattie cardiache associate allo stress. L'ormone dello stress, cortisolo, è un ormone che prepara l'organismo a una reazione di attacco-fuga. A lungo termine ha una serie di effetti distruttivi sul sistema nervoso (SN) e sul sistema cardiovascolare. Inoltre, è associato alla psicopatologia della depressione. Malattie cardiovascolari e depressione sono strettamente correlate.

Cuore e circolazione

Sistole e diastole sono causate da un impulso elettrico chiamato anche potenziale d'azione. Le cellule specializzate nella trasmissione sono le cellule del miocita. Sono divise in:

• Nodali del seno atriale
• Cellule di transizione
• Cellule di Purkinjie (innervano i ventricoli)

Hanno quattro caratteristiche:

• Eccitabilità
• Automatismo = capacità di autoeccitarsi
• Conducibilità
• Contrattilità = causare una contrazione che è associata al passaggio del segnale elettrico

Il segnale fa sì che il potenziale della cellula da negativo (-90 mV) passi rapidamente ad essere positivo, ovvero si depolarizza. I canali che si aprono sono i canali Na. Una volta che la cellula si è depolarizzata si avranno dei meccanismi che la ripolarizzano, ovvero che la fanno tornare al livello basale.

Le cellule del cuore hanno una capacità di conduzione diversa nelle diverse parti del cuore: alcune lo portano più velocemente di altre (le più veloci=Purkinjie). Le più lente sono quelle del sistema atrioventricolare, qui il segnale quasi si ferma. Tale processo fa in modo che si attende così che i ventricoli siano completamente pieni di sangue.

A volte si hanno dei blocchi atrioventricolari di 1° e 2° grado. Li possiamo osservare all'ECG, l'elettrocardiogramma è la registrazione delle variazioni di campo elettrico prodotte sulla superficie del corpo dall'attività elettrica del cuore. Misurano il passaggio di corrente elettrica da un punto A a un punto B.

Il cuore è un dipolo di fatto. Il corpo è un ottimo conduttore e quindi anche dalla pelle si può rilevare tale passaggio di corrente. Il segnale parte dagli atri e arriva ai ventricoli. Se sommo tutte le correnti elettriche ottengo il vettore cardiaco o vettore H. Ha una direzione, un verso e un'intensità. È un vettore particolare. Non è un segnale che fa sempre le stesse cose. Ciò è dovuto alla forma del cuore. In 3D fa un'ansa. Se la proietto in 2D fa una specie di curva. Quando va verso destra, verso sinistra e dall'alto verso il basso va nel verso del vettore = +, quando va verso sinistra e dal basso verso l'alto e quindi nel verso opposto al vettore = -. + = nel verso del vettore, - = va nel verso opposto del vettore. Torna indietro.

Se la proietto in 1D ottengo il grafico conosciuto con sulle ascisse il tempo. Il segnale va in su e in giù e disegna un'onda (segnale del cuore). Tale onda si divide in varie parti:

• Onda P: è piccola e positiva e rappresenta il segnale che dal nodo va ad eccitare gli atri. Il segnale va in direzione del vettore H e quindi è positiva.
• Segmento PR o pausa: non c'è alcun viaggio del segnale elettrico. Linea isolettrica.
• Onda Q: eccitamento del setto che va in direzione opposta ad H. Piccola onda negativa Q.
• Onda R: eccitamento vero e proprio dei ventricoli (sistole ventricolare), in direzione del vettore. È la più importante del tracciato ECG.
• Onda S: segnale negativo che torna indietro.
• Segmento ST: ulteriore pausa prima della ripolarizzazione. Linea isoelettrica.
• Onda T: stessa direzione di H. Piccola o molto grande di ripolarizzazione ventricolare, in cui i ventricoli ritornano negativi.

Complesso QRS: si studiano insieme queste tre onde. Depolarizzazione dei ventricoli. Ripolarizzazione degli atri: non la vediamo all'ECG.