Φυςιολογία τθσ καρδιάσ και θλεκτροκαρδιογράφθμα

ΑΣΚΗΣΗ 2 Φυςιολογία τθσ καρδιάσ και θλεκτροκαρδιογράφθμα 1. Ειςαγωγι τθν άςκθςθ αυτι περιγράφεται θ λειτουργία τθσ καρδιάσ ωσ αντλία, το ειδικό ςφςτθμα παραγωγισ και αγωγισ του ερεκίςματοσ που ελζγχει τισ ςυςτολζσ τθσ καρδιάσ κακϊσ και θ καταγραφι των θλεκτρικϊν δυναμικϊν (θλεκτροκαρδιογράφθμα - ΗΚΓ) που παράγονται από τθν καρδιά, με τθ βοικεια του ςυςτιματοσ BIOPAC. 2. Η Καρδιά Η καρδιά είναι ζνα μυϊδεσ όργανο που ςυςτζλλεται ρυκμικά λειτουργϊντασ ςαν αντλία αίματοσ με τθ βοικεια του κυκλοφορικοφ ςυςτιματοσ. 2.1 Ο καρδιακόσ κφκλοσ Η καρδιά αποτελείται από 4 ξεχωριςτζσ αντλίεσ: δφο προαντλίεσ, του κόλπουσ, και δφο προωκθτικζσ αντλίεσ, τισ κοιλίεσ (ςχιμα 1). Η χρονικι περίοδοσ από το τζλοσ μιασ ςυςτολισ τθσ καρδιάσ μζχρι το τζλοσ τθσ επόμενθσ ςυςτολισ, ονομάηεται καρδιακόσ παλμόσ (ι καρδιακόσ κφκλοσ). Ο κάκε καρδιακόσ παλμόσ αρχίηει με τθν αυτόματθ γζνεςθ ενόσ δυναμικοφ ενζργειασ ςτον φλεβόκομβο. Αυτόσ ο κόμβοσ εντοπίηεται ςτο πρόςκιο τμιμα του δεξιοφ κόλπου, κοντά ςτθν εκβολι τθσ άνω κοίλθσ φλζβασ, το δε δυναμικό ενζργειασ επεκτείνεται με ταχφτθτα και ςτουσ δυο κόλπουσ,

12 Άζκηζη 2 και από εκεί, μζςα από το κολποκοιλιακό δεμάτιο, προσ τισ κοιλίεσ. Όμωσ, εξαιτίασ τθσ ειδικισ διαρρφκμιςθσ του ςυςτιματοσ αγωγισ από τουσ κόλπουσ ςτισ κοιλίεσ, παρατθρείται κακυςτζρθςθ κάπωσ μεγαλφτερθ από 1/10 sec για τθ δίοδο τθσ διζγερςθσ από τουσ κόλπουσ ςτισ κοιλίεσ. Με αυτόν τον τρόπο παρζχεται ςτουσ κόλπουσ θ ευκαιρία να ςυςτζλλονται πριν από τισ κοιλίεσ, με αποτζλεςμα τθν άντλθςθ αίματοσ προσ τισ κοιλίεσ πριν από τθν ζντονθ κοιλιακι ςυςτολι. Σχήμα 1: Ανατομική τησ καρδιάσ και πορεία του αίματοσ διάμεςου των καρδιακών κοιλοτήτων Ζτςι οι κόλποι λειτουργοφν ςαν εναυςματικζσ αντλίεσ για τισ κοιλίεσ, οι οποίεσ με τθ ςειρά τουσ παρζχουν τθν κφρια πθγι τθσ δφναμθσ για τθν προϊκθςθ του αίματοσ μζςα από το αγγειακό ςφςτθμα. 2.1.1 Η ςυςτολι και θ διαςτολι Ο καρδιακόσ παλμόσ αποτελείται από μια περίοδο χάλαςθσ που ονομάηεται διαςτολι, κατά τθ διάρκεια τθσ οποίασ θ καρδιά γεμίηει με αίμα, θ οποία ακολουκείται από περίοδο ςυςτολισ, που ονομάηεται ςυςτολι. το ςχιμα 2 παριςτάνονται τα διάφορα γεγονότα τα οποία λαμβάνουν χϊρα κατά τθ διάρκεια του καρδιακοφ παλμοφ. τισ άνω τρεισ καμπφλεσ παριςτάνονται οι μεταβολζσ τθσ πίεςθσ μζςα ςτθν αορτι, μζςα ςτθν αριςτερι κοιλία και μζςα ςτον αριςτερό κόλπο αντίςτοιχα. Η τζταρτθ καμπφλθ παριςτάνει τισ μεταβολζσ του όγκου των κοιλιϊν, θ πζμπτθ είναι το θλεκτροκαρδιογράφθμα, και θ ζκτθ είναι το καρδιοφωνογράφθμα, το οποίο αποτελεί καταγραφι των ιχων που παράγονται από τθν καρδιά κατά τθν αντλθτικι τθσ λειτουργία. Είναι ιδιαίτερα ςθμαντικό να μελετιςει κανείσ με μεγάλθ προςοχι και με λεπτομζρεια αυτό το διάγραμμα, και να κατανοιςει τα αίτια όλων των φαινομζνων που καταγράφονται ς αυτό. 2.1.2 Η ςχζςθ θλεκτροκαρδιογραφιματοσ και καρδιακοφ κφκλου το θλεκτροκαρδιογράφθμα του ςχιματοσ 2 καταγράφονται τα επάρματα (κφμα) P, QRS και T. Πρόκειται περί θλεκτρικϊν δυναμικϊν, τα οποία παράγονται από τθν

Φσζιολογία ηης καρδιάς και ηλεκηροκαρδιογράθημα 13 καρδιά και αναγράφονται με τον θλεκτροκαρδιογράφο, από τθν επιφάνεια του ςϊματοσ. Σο ζπαρμα P προκαλείται από τθν επζκταςθ τθσ εκπόλωςθσ ςτο μυοκάρδιο των κόλπων, θ οποία ακολουκείται από τθ ςυςτολι των κόλπων, με αποτζλεςμα τθν ελαφρά ανφψωςθ τθσ καμπφλθσ τθσ ενδοκολπικισ πίεςθσ, αμζςωσ μετά το ζπαρμα P. Σχήμα 2: Τα φαινόμενα του καρδιακοφ κφκλου, με τισ μεταβολζσ τησ πίεςησ ςτον αριςτερό κόλπο, την αριςτερή κοιλία και την αορτή, τισ μεταβολζσ του όγκου των κοιλιών, το ηλεκτροκαρδιογράφημα και το φωνοκαρδιογράφημα Μετά από 0,16 sec περίπου από τθν ζναρξθ του επάρματοσ P, εμφανίηονται τα επάρματα QRS τα οποία οφείλονται ςτθν εκπόλωςθ των κοιλιϊν, θ οποία προκαλεί τθν ζναρξθ τθσ ςυςτολισ των κοιλιϊν και τθν ανιοφςα φορά τθσ ενδοκοιλιακισ πίεςθσ, όπωσ απεικονίηεται ςτο ςχιμα 2. Κατά ςυνζπεια, το ςφμπλεγμα QRS αρχίηει ελάχιςτο χρόνο πριν από τθ ςυςτολι των κοιλιϊν. Σζλοσ, παρατθρείται ςτο θλεκτροκαρδιογράφθμα το κοιλιακό ζπαρμα T. Αυτό αντιπροςωπεφει τθν περίοδο επαναπόλωςθσ των κοιλιϊν, κατά τθ διάρκεια τθσ οποίασ οι μυϊκζσ ίνεσ του μυοκαρδίου των κοιλιϊν αρχίηουν να χαλαρϊνουν. Γι αυτό και το ζπαρμα Σ εμφανίηεται ελάχιςτο χρονικό διάςτθμα πριν από το τζλοσ τθσ ςυςτολισ των κοιλιϊν. 2.2 Ρφκμιςθ τθσ καρδιακισ λειτουργίασ 2.2.1 Ζλεγχοσ τθσ διζγερςθσ και τθσ αγωγισ ςτθν καρδιά Ο φλεβόκομβοσ ωσ φυςικόσ βθματοδότθσ τθσ καρδιάσ. Για τθ γζνεςθ και τθν αγωγι τθσ διζγερςθσ μζςα από τθν καρδιά, δθλϊκθκε ότι θ διζγερςθ φυςιολογικά προζρχεται από τον φλεβόκομβο. Εντοφτοισ, υπό πακολογικζσ ςυνκικεσ, αυτό δεν ςυμβαίνει ςε όλεσ τισ περιπτϊςεισ, γιατί τα άλλα τμιματα τθσ καρδιάσ είναι δυνατόν

14 Άζκηζη 2 να εμφανίηουν ρυκμικι ςυςτολι, όπωσ ακριβϊσ και οι μυϊκζσ ίνεσ του φλεβόκομβου. Αυτό ιςχφει ιδιαίτερα για τισ ίνεσ του κολποκοιλιακοφ κόμβου και τισ ίνεσ Purkinje. Ζτςι, εγείρεται το ερϊτθμα: γιατί θ ρυκμικότθτα τθσ καρδιάσ ελζγχεται μάλλον από τον φλεβόκομβο παρά από τον κολποκοιλιακό κόμβο ι τισ ίνεσ Purkinje; Η απάντθςθ είναι απλά ότι ο ενδογενισ ρυκμόσ του φλεβόκομβου είναι ςθμαντικά υψθλότεροσ, τόςο από εκείνον των ινϊν του κολποκοιλιακοφ κόμβου, όςο και από εκείνον των ινϊν Purkinje. Κάκε φορά που διεγείρεται ο φλεβόκομβοσ, θ διζγερςθ άγεται τόςο ςτισ ίνεσ του κολποκοιλιακοφ κόμβου, όςο και ςτισ ίνεσ Purkinje, με αποτζλεςμα τθν εκπόλωςθ τθσ διεγζρςιμθσ μεμβράνθσ τουσ. τθ ςυνζχεια αυτζσ οι ίνεσ, όπωσ και οι ίνεσ του φλεβόκομβου, αναλαμβάνουν από το δυναμικό ενζργειασ και υφίςτανται υπερπόλωςθ. Οι ίνεσ όμωσ του φλεβόκομβου αποβάλλουν αυτιν τθν υπερπόλωςθ με πολφ ταχφτερο ρυκμό από τισ άλλεσ δυο κατθγορίεσ ινϊν, και εκπζμπουν μια καινοφρια διζγερςθ πριν οι άλλεσ ίνεσ προφτάςουν να φτάςουν ςε κατάςταςθ για αυτοδιζγερςθ. Η καινοφρια διζγερςθ προκαλεί και πάλι εκπόλωςθ, τόςο των ινϊν του κολποκοιλιακοφ κόμβου, όςο και των ινϊν Purkinje. Η διεργαςία αυτι επαναλαμβάνεται ςυνεχϊσ, με τον φλεβόκομβο να προκαλεί πάντοτε τθ διζγερςθ των δυνθτικά διεγζρςιμων αυτϊν ινϊν, πριν να είναι δυνατι θ αυτοδιζγερςι τουσ. Με αυτόν τον τρόπο, ο φλεβόκομβοσ ελζγχει τθν καρδιακι λειτουργία, όςον αφορά τθ ςυχνότθτα, γιατί θ ςυχνότθτα τθσ ρυκμικισ του διζγερςθσ είναι μεγαλφτερθ από τθ ςυχνότθτα αυτοδιζγερςθσ οποιουδιποτε άλλου τμιματοσ τθσ καρδιάσ. Γι αυτόν το λόγο, ο φλεβόκομβοσ αποτελεί το φυςιολογικό βθματοδότθ τθσ καρδιάσ. Σχήμα 3: Το φυςιολογικό ηλεκτροκαρδιογράφημα 3. Το Ηλεκτροκαρδιογράφθμα Κατά τθν επζκταςθ του επάρματοσ τθσ διζγερςθσ ςτα διάφορα τμιματα τθσ καρδιάσ, θλεκτρικά ρεφματα διατρζχουν τουσ ιςτοφσ γφρω από τθν καρδιά, ζνα μικρό δε μζροσ από αυτά φτάνει μζχρι τθν επιφάνεια του ςϊματοσ. Εάν τοποκετθκοφν θλεκτρόδια πάνω ςτο δζρμα από τθ μια και τθν άλλθ πλευρά τθσ καρδιάσ, κακίςταται δυνατι θ καταγραφι των θλεκτρικϊν δυναμικϊν που παράγονται από αυτιν. Η καμπφλθ που λαμβάνεται με αυτόν τον τρόπο ονομάηεται θλεκτροκαρδιογράφθμα. Φυςιολογικό θλεκτροκαρδιογράφθμα, που αφορά δφο διαδοχικοφσ καρδιακοφσ παλμοφσ, απεικονίηεται ςτο ςχιμα 3. Χαρακτθριςτικά του φυςιολογικοφ θλεκτροκαρδιογραφιματοσ

Φσζιολογία ηης καρδιάς και ηλεκηροκαρδιογράθημα 15 Σο φυςιολογικό θλεκτροκαρδιογράφθμα (ςχιμα 3) αποτελείται από ζνα ζπαρμα (κφμα) Ρ, ζνα «ςφμπλεγμα QRS» και ζνα ζπαρμα Σ. Σο ςφμπλεγμα QRS ςυνικωσ αποτελείται από τρία διαφορετικά επάρματα, το ζπαρμα Q, το ζπαρμα R και το ζπαρμα S. Σο ζπαρμα Ρ προκαλείται από θλεκτρικά ρεφματα τα οποία παράγονται κατά τθν εκπόλωςθ των κόλπων πριν από τθ ςυςτολι τουσ, ενϊ το ςφμπλεγμα QRS προκαλείται από θλεκτρικά ρεφματα τα οποία παράγονται κατά τθν εκπόλωςθ των κοιλιϊν πριν από τθ ςυςτολι τουσ, δθλαδι, κατά τθν επζκταςθ τθσ εκπόλωςθσ ςτο μυοκάρδιο των κοιλιϊν. Κατά ςυνζπεια, τόςο το ζπαρμα Ρ, όςο και τα επάρματα που αποτελοφν το ςφμπλεγμα QRS, είναι επάρματα εκπόλωςθσ. Σο ζπαρμα Σ προκαλείται από θλεκτρικά ρεφματα τα οποία παράγονται κατά τθν ανάνθψθ των κοιλιϊν από τθν κατάςταςθ τθσ εκπόλωςθσ. Η διεργαςία αυτι επιτελείται ςτο μυοκάρδιο των κοιλιϊν 0,25 ωσ 0,35 sec μετά τθν εκπόλωςθ, αυτό δε το ζπαρμα χαρακτθρίηεται ωσ ζπαρμα επαναπόλωςθσ. Δθλαδι, το θλεκτροκαρδιογράφθμα αποτελείται τόςο από επάρματα εκπόλωςθσ, όςο και από επάρματα επαναπόλωςθσ. Επειδι θ διάκριςθ μεταξφ των κυμάτων εκπόλωςθσ και επαναπόλωςθσ κεωρείται πολφ ςθμαντικι ςτθν θλεκτροκαρδιογραφία, θ περαιτζρω διευκρίνιςθ εδϊ κρίνεται απαραίτθτθ. Σχήμα 4: Καταγραφή του επάρματοσ εκπόλωςησ και του επάρματοσ επαναπόλωςησ από μια μυϊκή ίνα μυοκαρδίου 3.1.1 Επάρματα εκπόλωςθσ και επάρματα επαναπόλωςθσ το ςχιμα 4 απεικονίηεται μια μυϊκι ίνα ςε τζςςερα διαφορετικά ςτάδια εκπόλωςθσ και επαναπόλωςθσ. Κατά τθ διεργαςία τθσ «εκπόλωςθσ» το φυςιολογικό αρνθτικό δυναμικό ςτο εςωτερικό τθσ ίνασ παφει να υπάρχει, το δε δυναμικό τθσ μεμβράνθσ ςτθν πραγματικότθτα αντιςτρζφεται, δθλαδι γίνεται ελαφρά κετικό ςτο εςωτερικό τθσ ίνασ, και αρνθτικό ςτθν εξωτερικι τθσ επιφάνεια το ςχιμα 4-Α, θ διεργαςία τθσ εκπόλωςθσ, που απεικονίηεται με τα κετικά φορτία ςτο εςωτερικό και τα αρνθτικά φορτία ςτθν εξωτερικι επιφάνεια, επεκτείνεται από τα αριςτερά ςτα δεξιά, το δε πρϊτο μιςό τμιμα τθσ ίνασ ζχει ιδθ υποςτεί εκπόλωςθ, ενϊ το υπόλοιπο μιςό διατθρεί ακόμθ τθν πόλωςι του. Κατά ςυνζπεια, το αριςτερό θλεκτρόδιο πάνω ςτθν ίνα βρίςκεται ςε περιοχι αρνθτικότθτασ όταν ζρχεται ςε επαφι με το εξωτερικό τθσ ίνασ, ενϊ το δεξιό θλεκτρόδιο βρίςκεται ςε περιοχι κετικότθτασ. Αυτό καταγράφεται ωσ κετικι απόκλιςθ. το δεξιό άκρο του ςχιματοσ απεικονίηεται θ καμπφλθ του δυναμικοφ, όπωσ καταγράφεται από όργανο

16 Άζκηζη 2 με μεγάλθ ταχφτθτα καταγραφισ, όπωσ είναι ςε αυτό το ςυγκεκριμζνο ςτάδιο εκπόλωςθσ. θμειϊνεται ότι όταν θ εκπόλωςθ φτάςει ςτο μζςο τθσ ίνασ, το καταγραφόμενο δυναμικό βρίςκεται ςτθ μζγιςτθ κετικι του τιμι. το ςχιμα 4-Β θ εκπόλωςθ ζχει επεκτακεί ςε ολόκλθρθ τθ μυϊκι ίνα, θ δε καμπφλθ προσ τα δεξιά ζχει επανζλκει ςτθ μθδενικι βαςικι γραμμι, επειδι και τα δυο θλεκτρόδια βρίςκονται τϊρα ςε περιοχζσ ίςθσ αρνθτικότθτασ μεταξφ τουσ. Σο ςυμπλθρωμζνο αυτό ζπαρμα είναι ζπαρμα εκπόλωςθσ, γιατί προκαλείται από τθν επζκταςθ τθσ διζγερςθσ ςε ολόκλθρο το μικοσ τθσ μυϊκισ ίνασ. το ςχιμα 4-Γ απεικονίηεται θ διεργαςία επαναπόλωςθσ τθσ μυϊκισ ίνασ, θ οποία ζχει ιδθ προχωριςει ωσ το μζςο τθσ ίνασ, από αριςτερά προσ τα δεξιά. το ςθμείο αυτό, το αριςτερό θλεκτρόδιο βρίςκεται ςε επαφι με περιοχι κετικότθτασ, ενϊ το δεξιό θλεκτρόδιο βρίςκεται ςε περιοχι αρνθτικότθτασ. Η πολικότθτα των δυο θλεκτροδίων είναι ακριβϊσ θ αντίκετθ από εκείνθ του ςχιματοσ 4-Α. Γι αυτό και θ καμπφλθ του δυναμικοφ, όπωσ απεικονίηεται ςτα δεξιά, γίνεται αρνθτικι. Σελικά ςτο ςχιμα 4-Δ, θ μυϊκι ίνα ζχει πλιρωσ επαναπολωκεί, και τα δυο θλεκτρόδια βρίςκονται ςε επαφι με περιοχζσ κετικότθτασ, με αποτζλεςμα να μθν υφίςταται πια διαφορά δυναμικοφ μεταξφ τουσ. Ζτςι, ςτθν καμπφλθ προσ τα δεξιά του ςχιματοσ, το δυναμικό επανζρχεται και πάλι ςε μθδενικό επίπεδο. Σο ςυμπλθρωμζνο αυτό αρνθτικό ζπαρμα χαρακτθρίηεται ωσ ζπαρμα επαναπόλωςθσ, επειδι προκαλείται από τθν επζκταςθ τθσ διεργαςίασ επαναπόλωςθσ πάνω ςτθ μυϊκι ίνα. Η ςχζςθ του μονοφαςικοφ δυναμικοφ ενζργειασ του μυοκαρδίου προσ τα επάρματα QRS και T. Σο μονοφαςικό δυναμικό ενζργειασ του μυοκαρδίου των κοιλιϊν διαρκεί φυςιολογικά από 0.25 ωσ 0.35 sec. το άνω μζροσ του ςχιματοσ 5 απεικονίηεται μονοφαςικό δυναμικό ενζργειασ, το οποίο ζχει καταγραφεί με μικροθλεκτρόδιο που ζχει ειςαχκεί μζςα ςε μυϊκι ίνα του μυοκαρδίου των κοιλιϊν. Η ςχεδόν κάκετθ προσ τα άνω γραμμι του δυναμικοφ ενζργειασ προκαλείται από τθν εκπόλωςθ, θ δε επάνοδοσ του δυναμικοφ ςτθ βαςικι γραμμι προκαλείται από τθν επαναπόλωςθ. Σχήμα 5: Επάνω: δυναμικό ενζργειασ κοιλιακήσ μυοκαρδιακήσ ίνασ κατά τη διάρκεια φυςιολογικήσ καρδιακήσ λειτουργίασ. Η εκπόλωςη είναι γρήγορη, ενώ η επαναπόλωςη είναι αργή κατά τη φάςη του επιπζδου (plateau) τησ καμπφλησ αλλά πολφ γρήγορη προσ το τζλοσ του. Κάτω: ΗΚΓ που πάρθηκε ταυτόχρονα.

Φσζιολογία ηης καρδιάς και ηλεκηροκαρδιογράθημα 17 θμειϊνεται ότι ςτο κάτω μζροσ του ςχιματοσ υπάρχει ςφγχρονθ καταγραφι θλεκτροκαρδιογραφιματοσ από τθν ίδια κοιλία, ςτο οποίο φαίνεται ότι το ςφμπλεγμα QRS εμφανίηεται ςτθν αρχι του μονοφαςικοφ δυναμικοφ ενζργειασ, το δε ζπαρμα Σ προσ το τζλοσ του. θμειϊνεται ιδιαίτερα το γεγονόσ, ότι ςτο θλεκτροκαρδιογράφθμα δεν αναγράφεται κακόλου δυναμικό όταν το μυοκάρδιο των κοιλιϊν διατθρεί πλιρωσ τθν πόλωςι του, είτε όταν βρίςκεται ςε πλιρθ εκπόλωςθ. Μόνο όταν το μυοκάρδιο είναι κατά ζνα μζροσ μόνο ςε κατάςταςθ πόλωςθσ και κατά το άλλο μζροσ ςε κατάςταςθ εκπόλωςθσ, παρατθρείται ροι θλεκτρικοφ ρεφματοσ από ζνα μζροσ των κοιλιϊν ςε άλλο, και κατά ςυνζπεια παρατθρείται και ροι του ςτθν επιφάνεια του ςϊματοσ, οπότε και προκαλείται θ γζνεςθ των κυμάτων του θλεκτροκαρδιογραφιματοσ. Η ςυςχζτιςθ τθσ ςυςτολισ των κόλπων και κοιλιών προσ τα επάρματα του θλεκτροκαρδιογραφιματοσ. Πριν να είναι δυνατι θ ςυςτολι του μυόσ, είναι απαραίτθτθ θ επζκταςθ τθσ εκπόλωςθσ ςτο μυοκάρδιο, για τθν ζναρξθ των χθμικϊν διεργαςιϊν τθσ ςυςτολισ. Σο ζπαρμα Ρ προκαλείται από τθν επζκταςθ τθσ εκπόλωςθσ ςτουσ κόλπουσ, τα δε επάρματα QRS από τθν επζκταςθ τθσ εκπόλωςθσ ςτισ κοιλίεσ. Κατά ςυνζπεια, το ζπαρμα Ρ εμφανίηεται αμζςωσ πριν από τθν ζναρξθ τθσ ςυςτολισ των κόλπων, ενϊ το ςφμπλεγμα QRS αμζςωσ πριν από τθν ζναρξθ τθσ ςυςτολισ των κοιλιϊν. Οι κοιλίεσ παραμζνουν ςε κατάςταςθ ςυςτολισ για μερικά χιλιοςτά του sec μετά τθν επαναπόλωςθ, δθλαδι μετά το τζλοσ του επάρματοσ Σ. Σο ζπαρμα επαναπόλωςθσ των κοιλιϊν, ςτο φυςιολογικό θλεκτροκαρδιογράφθμα, είναι το ζπαρμα Σ. Φυςιολογικά, οριςμζνεσ μυϊκζσ ίνεσ του μυοκαρδίου των κοιλιϊν αρχίηουν να επαναπολοφνται 0,2 sec περίπου μετά τθν ζναρξθ του επάρματοσ εκπόλωςθσ, πολλζσ όμωσ άλλεσ ίνεσ αρχίηουν να επαναπολοφνται βραδφτερα, μζχρι και 0,35 sec. Ζτςι, θ διεργαςία τθσ επαναπόλωςθσ επεκτείνεται μζςα ςε ςχετικά μεγάλο χρονικό διάςτθμα, περίπου 0,15 sec. Κατά ςυνζπεια, το ζπαρμα Σ ςτο φυςιολογικό θλεκτροκαρδιογράφθμα ςυχνά είναι παρατεταμζνο, θ θλεκτρικι του όμωσ τάςθ είναι ςθμαντικά μικρότερθ από τθν τάςθ του ςυμπλζγματοσ QRS, αυτό δε μερικϊσ οφείλεται ςτθ μεγάλθ του διάρκεια. Οι κόλποι επαναπολοφνται περίπου 0,15 ωσ 0,20 sec μετά το ζπαρμα εκπόλωςθσ. Ο χρόνοσ όμωσ αυτόσ ςυμπίπτει με τθν εμφάνιςθ του ςυμπλζγματοσ QRS ςτο θλεκτροκαρδιογράφθμα. Κατά ςυνζπεια, το ζπαρμα επαναπόλωςθσ των κόλπων, γνωςτό ωσ Σ των κόλπων, ςυνικωσ επικαλφπτεται από το πολφ μεγαλφτερο ςφμπλεγμα QRS. Γι αυτό το λόγο, ςπάνια μόνο είναι δυνατόν να παρατθρθκεί κολπικό ζπαρμα Σ ςτο θλεκτροκαρδιογράφθμα. 3.1.2 Οι φυςιολογικζσ θλεκτρικζσ τάςεισ ςτο θλεκτροκαρδιογράφθμα Η θλεκτρικι τάςθ των κυμάτων ςτο φυςιολογικό θλεκτροκαρδιογράφθμα εξαρτάται από τον τρόπο με τον οποίο τα θλεκτρόδια τοποκετοφνται ςτθν επιφάνεια του ςϊματοσ. Όταν το ζνα θλεκτρόδιο τοποκετείται αμζςωσ πάνω από τθν καρδιά, και το δεφτερο θλεκτρόδιο τοποκετείται ςε κάποιο άλλο ςθμείο του ςϊματοσ, θ θλεκτρικι τάςθ του ςυμπλζγματοσ QRS μπορεί να φτάνει τα 3 ι 4 mv. Αλλά ακόμθ και αυτι θ τάςθ είναι πολφ μικρι, ςε ςφγκριςθ με το μονοφαςικό δυναμικό ενζργειασ των 110 mv, όπωσ καταγράφεται, με άμεςο τρόπο, από τθν κυτταρικι μεμβράνθ

18 Άζκηζη 2 μυϊκισ ίνασ του μυοκαρδίου. Όταν το θλεκτροκαρδιογράφθμα καταγράφεται με θλεκτρόδια τοποκετθμζνα ςτα δυο άνω άκρα, είτε ςε ζνα άνω και ςε ζνα κάτω άκρο, θ θλεκτρικι τάςθ του ςυμπλζγματοσ QRS είναι ςυνικωσ 1 mv από τθν κορυφι του επάρματοσ R μζχρι το κάτω μζροσ του επάρματοσ S. Εξάλλου θ θλεκτρικι τάςθ του επάρματοσ Ρ είναι 0,1 ωσ 0,3 mv και του επάρματοσ Σ από 0,2 ωσ 0,3 mv. Το διάςτθμα P-Q ι P-R. Σο χρονικό διάςτθμα που μεςολαβεί μεταξφ του επάρματοσ Ρ και τθσ αρχισ του ςυμπλζγματοσ QRS είναι ο χρόνοσ που παρζρχεται από τθν ζναρξθ τθσ ςυςτολισ των κόλπων, μζχρι τθν ζναρξθ τθσ ςυςτολισ των κοιλιϊν. Σο χρονικό αυτό διάςτθμα ονομάηεται διάςτθμα P-Q. Σο φυςιολογικό διάςτθμα P-Q είναι περίπου 0,16 sec. Αυτό το διάςτθμα ςε μερικζσ περιπτϊςεισ ονομάηεται διάςτθμα P-R γιατί το Q ςυχνά απουςιάηει. Το διάςτθμα Q-T. Η ςυςτολι των κοιλιϊν πρακτικά διαρκεί από τθν αρχι του επάρματοσ Q μζχρι το τζλοσ του επάρματοσ Σ. Σο χρονικό αυτό διάςτθμα ονομάηεται διάςτθμα Q-T και θ φυςιολογικι του διάρκεια είναι 0,35 sec. Η ςυχνότθτα τθσ καρδιακισ λειτουργίασ όπωσ κακορίηεται με το θλεκτροκαρδιογράφθμα. Η ςυχνότθτα τθσ καρδιακισ λειτουργίασ μπορεί να κακοριςκεί εφκολα από το θλεκτροκαρδιογράφθμα, γιατί το χρονικό διάςτθμα που παρεμβάλλεται μεταξφ δυο διαδοχικϊν καρδιακϊν παλμϊν είναι το αντίςτροφο τθσ καρδιακισ ςυχνότθτασ. Εάν το χρονικό διάςτθμα που παρεμβάλλεται μεταξφ δυο διαδοχικϊν καρδιακϊν παλμϊν, όπωσ κακορίηεται με τισ γραμμζσ βακμονόμθςθσ, είναι 1 sec, θ καρδιακι ςυχνότθτα είναι 60 καρδιακοί παλμοί το λεπτό. Σο φυςιολογικό χρονικό διάςτθμα που παρεμβάλλεται μεταξφ δυο ςυμπλεγμάτων QRS είναι περίπου 0,83 sec. Αυτό ςθμαίνει ότι θ καρδιακι ςυχνότθτα ς αυτι τθν περίπτωςθ, είναι 72 καρδιακοί παλμοί το λεπτό. 3.1.3 Μζκοδοι καταγραφισ του θλεκτροκαρδιογραφιματοσ Η επεξεργαςία του ΗΚΓ γίνεται με ςκοπό τθν παρουςίαςθ τθσ καρδιακισ δραςτθριότθτασ με όςο το δυνατό λεπτομερζςτερο ςιμα. Σο αντίςτροφο πρόβλθμα ςτθν καρδιολογία ορίηεται ωσ θ μζγιςτθ δυνατότθτα εντοπιςμοφ τθσ θλεκτρικισ δραςτθριότθτασ του φαινομζνου που λαμβάνει χϊρα τθ ςυγκεκριμζνθ χρονικι ςτιγμι. Αν και κάτι τζτοιο είναι πολφ δφςκολο λόγω τθσ υπερβολικισ πολυπλοκότθτασ που παρουςιάηει το νευρικό δζνδρο αγωγισ τθσ καρδιάσ, μζχρι ςιμερα ζχουν αναπτυχκεί και εφαρμοςτεί με επιτυχία αρκετά είδθ καρδιογράφων που εξαςφαλίηουν ικανοποιθτικά τθν παραπάνω ςυνκικθ. Σο μεγαλφτερο μζροσ των υπαρχόντων θλεκτροκαρδιογράφων πραγματοποιεί θλεκτρικζσ μετριςεισ ςτθν επιφάνεια του ανκρϊπινου ςϊματοσ. Ζνα απλό ΗΚΓ αποτελεί από το PQRST ςφμπλεγμα με εφροσ μόλισ λίγων millivolts. υνικωσ το εφροσ ηϊνθσ ενόσ τζτοιου ςιματοσ κυμαίνεται ςτθν περιοχι 0,05-100Hz, όπου περιζχεται ςχεδόν όλθ θ ενζργειά του. Γι αυτό το λόγο θ ψθφιοποίθςθ (βάςει του κεωριματοσ του Shannon) ςιματοσ ΗΚΓ απαιτεί ςυχνότθτα δειγματολθψίασ τουλάχιςτον 200 δείγματα / sec. Σο πρϊτο βιμα ςτθν επεξεργαςία του ΗΚΓ είναι θ αναγνϊριςθ του R κφματοσ. Η αναγνϊριςθ αυτι πραγματοποιείται με διάφορεσ μεκόδουσ ςυγχρονιςμοφ ςυνεχόμενων R-R παλμϊν. Η ανάλυςθ του διαςτιματοσ είναι μια πολφ χριςιμθ διαδικαςία που χρθςιμοποιείται πρωτίςτωσ ςτθν εξάλειψθ του κορφβου από το ςιμα. Πολφ προςπάκεια ζχει γίνει ςτθν ανάπτυξθ αλγορίκμων αυτόματθσ επεξεργαςίασ του ΗΚΓ, τθ ςυμπίεςι του και τθν κατάταξι του ςε διακριτζσ τάξεισ.

Φσζιολογία ηης καρδιάς και ηλεκηροκαρδιογράθημα 19 Σα πιο γνωςτά είδθ καρδιογραφθμάτων είναι τα ακόλουκα: 1) Ηλεκτροκαρδιογράφθμα υψθλισ ςυχνότθτασ (high frequency ECG) Ζχει διαπιςτωκεί ότι θ υψθλι περιοχι ςυχνοτιτων 100-1000 Hz περιζχει επιπρόςκετθ πλθροφορία τθσ θλεκτρικισ δραςτθριότθτασ τθσ καρδιάσ. Κυματομορφζσ που καλοφνται notch και slurs ζχουν καταγραφεί υπερτικζμενεσ ςτο γνωςτό QRS ςφμπλεγμα. 2) Fetal ECG (FECG). Σο είδοσ αυτό αφορά ςτα διαφορετικά θλεκτρόδια που χρθςιμοποιοφνται για τθν καταγραφι του (θλεκτρόδια με όχι λεία επιφάνεια). Σο βαςικότερο πρόβλθμα ςε αυτό το ΗΚΓ είναι οι μεγάλεσ παρεμβολζσ που υπερτίκενται ςτο ςιμα από τθν θλεκτρικι δραςτθριότθτα μυϊνων που βρίςκονται κοντά ςτθν περιοχι τθσ καρδιάσ. Προςαρμοηόμενα φίλτρα (adaptive filters) ζχουν χρθςιμοποιθκεί με επιτυχία για τθν αφξθςθ του λόγου ςιματοσ προσ κόρυβο, ςτο ςυγκεκριμζνο είδοσ θλεκτροκαρδιογραφιματοσ.

20 Άζκηζη 2 3) His Bundle ECG (HBE). Αυτό το ΗΚΓ γίνεται με κακετθριαςμό και αφορά τθν απευκείασ καταγραφι του θλεκτρικοφ δυναμικοφ του His Purkinje νευρικοφ δζνδρου. Σο ςιμα που καταγράφεται ζχει εφροσ 1 ζωσ 10 μv. ιματα με τόςο μικρό εφροσ απαιτοφν ςυγχρονιςμζνεσ τεχνικζσ averaging για τθν περαιτζρω επεξεργαςία τουσ. 4) Διανυςματικά ΗΚΓ (vector ECG, VCG). Αντί να καταγράφονται θλεκτρικά δυναμικά από τα θλεκτρόδια ςτθν επιφάνεια του ςϊματοσ ςε ςυνάρτθςθ με το χρόνο, είναι δυνατό να καταγράφεται και να παρουςιάηεται θ θλεκτρικι δραςτθριότθτα του ενόσ θλεκτροδίου ςε ςχζςθ με τθν θλεκτρικι δραςτθριότθτα κάποιου άλλου ι κάποιου ςυνδυαςμοφ άλλων θλεκτροδίων. Ζτςι, υιοκετϊντασ μια ςυγκεκριμζνθ τοπολογία πάνω ςτθν επιφάνεια του ςϊματοσ για τθν τοποκζτθςθ των θλεκτροδίων, μπορεί να μετρθκεί θ προβολι του διπόλου τθσ καρδιάσ (μοντελοποίθςθ) ςτα επίπεδα (x,y), (y,z) και (x,z). Οριςμζνοι γνωςτοί ςυνδυαςμοί θλεκτροδίων είναι το Frank ςφςτθμα ςυντεταγμζνων, το τετράεδρο και το κυβικό διανυςματικό θλεκτροκαρδιογράφθμα. Σχήμα 6: Συμβατική διάταξη των ηλεκτροδίων για την καταγραφή των βαςικών ηλεκτροκαρδιογραφικών απαγωγών. Στον θώρακα ζχει τοποθετηθεί το τρίγωνο του Einthoven. 3.2 Ηλεκτροκαρδιογραφικζσ απαγωγζσ 3.2.1 Oι τρεισ διπολικζσ απαγωγζσ των άκρων το ςχιμα 6 απεικονίηονται οι θλεκτρικζσ ςυνδζςεισ μεταξφ των άκρων και του θλεκτροκαρδιογράφου για τθν καταγραφι θλεκτροκαρδιογραφιματοσ με τισ πρότυπεσ διπολικζσ απαγωγζσ των άκρων. Με τον όρο «διπολικζσ» εννοείται ότι το θλεκτροκαρδιογράφθμα καταγράφεται από δφο ειδικά θλεκτρόδια, τοποκετθμζνα ςτο ςϊμα, και ς αυτι τθν περίπτωςθ ςε άκρα. Ζτςι, θ «απαγωγι» δεν ςυνίςταται από ζνα απλό καλϊδιο, με το οποίο ςυνδζεται το ςϊμα με το καταγραφικό όργανο, αλλά από δφο καλϊδια και από τα θλεκτρόδιά τουσ, για να ςχθματίηεται ζνα πλιρεσ

Φσζιολογία ηης καρδιάς και ηλεκηροκαρδιογράθημα 21 θλεκτρικό κφκλωμα με τον θλεκτροκαρδιογράφο. Αν και ο πραγματικόσ θλεκτροκαρδιογράφοσ είναι θλεκτρονικό όργανο καταγραφισ υψθλισ ταχφτθτασ, ςτο ςχιμα παριςτάνεται ωσ απλό μθχανικό όργανο καταγραφισ. Απαγωγι Ι. Κατά τθν καταγραφι με τθν απαγωγι Ι, το αρνθτικό θλεκτρόδιο του θλεκτροκαρδιογράφου τοποκετείται ςτο δεξιό άνω άκρο και το κετικό θλεκτρόδιο ςτο αριςτερό άνω άκρο. Κατά ςυνζπεια, όταν το ςθμείο ςτον κϊρακα όπου το δεξιό άνω άκρο ςυνδζεται με το ςϊμα είναι θλεκτραρνθτικό ςε ςχζςθ με το ςθμείο ςτο οποίο το αριςτερό άνω άκρο ςυνδζεται με τον κϊρακα, ο θλεκτροκαρδιογράφοσ καταγράφει κετικό ζπαρμα - δθλαδι ζπαρμα πάνω από τθν ιςοθλεκτρικι γραμμι του θλεκτροκαρδιογραφιματοσ. Εξάλλου, όταν θ πολικότθτα μεταβάλλεται, το καταγραφόμενο ζπαρμα είναι αρνθτικό, δθλαδι κάτω από τθν ιςοθλεκτρικι γραμμι. Απαγωγι ΙΙ. Κατά τθν καταγραφι με τθν απαγωγι ΙΙ, το αρνθτικό θλεκτρόδιο του θλεκτροκαρδιογράφου τοποκετείται ςτο δεξιό άνω άκρο και το κετικό θλεκτρόδιο ςτο αριςτερό κάτω άκρο. Κατά ςυνζπεια, όταν το δεξιό άνω άκρο είναι θλεκτραρνθτικό ςε ςχζςθ με το αριςτερό κάτω άκρο, ο θλεκτροκαρδιογράφοσ καταγράφει κετικό ζπαρμα. Απαγωγι ΙΙΙ. Κατά τθν καταγραφι με τθν απαγωγι ΙΙΙ, το αρνθτικό θλεκτρόδιο του θλεκτροκαρδιογράφου τοποκετείται ςτο αριςτερό άνω άκρο, και το κετικό θλεκτρόδιο ςτο αριςτερό κάτω άκρο. Αυτό ςθμαίνει ότι ο θλεκτροκαρδιογράφοσ καταγράφει κετικό ζπαρμα όταν το αριςτερό άνω άκρο είναι θλεκτραρνθτικό ςε ςχζςθ με το αριςτερό κάτω άκρο. Το τρίγωνο Einthoven. το ςχιμα 6 υπάρχει ςχεδιαςμζνο, γφρω από τθν περιοχι τθσ καρδιάσ, ζνα ιςόπλευρο τρίγωνο, το οποίο ονομάηεται τρίγωνο του Einthoven. Αυτό αποτελεί ζνα ςχεδιαγραμματικό τρόπο για να καταδειχκεί ότι τα δφο άνω άκρα και το αριςτερό κάτω άκρο αποτελοφν τισ τρεισ γωνίεσ τριγϊνου που περιβάλει τθν καρδιά. Οι δφο γωνίεσ ςτο άνω άκρο του τριγϊνου παριςτάνουν τα ςθμεία ςτα οποία τα δφο άνω άκρα πραγματοποιοφν θλεκτρικι ςφνδεςθ με τα υγρά που περιβάλουν τθν καρδιά, θ δε κάτω γωνία αποτελεί το ςθμείο ςτο οποίο το αριςτερό κάτω άκρο ςυνδζεται με αυτά τα υγρά. Ο νόμοσ του Εinthoven. Κατά το νόμο του Einthoven, αν τα θλεκτρικά δυναμικά δφο οποιωνδιποτε από τισ τρεισ θλεκτροκαρδιογραφικζσ απαγωγζσ είναι γνωςτά για δεδομζνθ χρονικι ςτιγμι, το δυναμικό τθσ τρίτθσ απαγωγισ μπορεί να υπολογιςτεί μακθματικϊσ, από τισ δφο πρϊτεσ, με τθν απλι άκροιςι τουσ (ςθμειϊνεται όμωσ ότι τα κετικά και τα αρνθτικά ςθμεία των διαφόρων απαγωγϊν πρζπει να λαμβάνονται υπόψθ κατά τθν εκτζλεςθ αυτισ τθσ άκροιςθσ). Για παράδειγμα, όπωσ φαίνεται ςτο ςχιμα 6, το δεξιό άνω άκρο είναι 0.2mV αρνθτικό ςε ςχζςθ με το μζςο δυναμικό του ςϊματοσ, το αριςτερό άνω άκρο είναι 0.3mV κετικό, και το αριςτερό κάτω άκρο είναι 1.0mV κετικό. Από τθν παρατιρθςθ των μετρθτικϊν οργάνων ςτο ςχιμα, παρατθρείται ότι ςτθν απαγωγι Ι καταγράφεται κετικό δυναμικό 0.5mV, γιατί αυτι είναι θ διαφορά μεταξφ του -0.2mV του δεξιοφ άνω άκρου και του +0.3mV του αριςτεροφ άνω άκρου. Επίςθσ, ςτθν απαγωγι ΙΙΙ καταγράφεται κετικό δυναμικό 0.7 mv ενϊ ςτθν απαγωγι ΙΙ θ εγγραφι είναι κετικό δυναμικό 1.2mV γιατί αυτζσ είναι οι ςτιγμιαίεσ διαφορζσ δυναμικοφ μεταξφ των αντιςτοίχων ηευγϊν άκρων.

22 Άζκηζη 2 θμειϊνεται ότι το άκροιςμα των θλεκτρικϊν τάςεων ςτισ απαγωγζσ Ι και ΙΙΙ ιςοφται με τθν τάςθ ςτθν απαγωγι ΙΙ. Δθλαδι, 0,5 ςυν 0,7 ίςον 1,2. Μακθματικϊσ, αυτι θ αρχι, που ονομάηεται νόμοσ του Einthoven, ιςχφει για κάκε χρονικι ςτιγμι, κατά τθ διάρκεια τθσ καταγραφισ του θλεκτροκαρδιογραφιματοσ.. Σχήμα 7: Φυςιολογικά ΗΚΓ που καταγράφονται από τισ τρεισ βαςικζσ ηλεκτροκαρδιογραφικζσ απαγωγζσ. το ςχιμα 7 απεικονίηονται τρία θλεκτροκαρδιογραφιματα, τα οποία λαμβάνονται ςυγχρόνωσ, με τισ απαγωγζσ Ι, ΙΙ και ΙΙΙ. Από αυτό το ςχιμα κακίςταται φανερό ότι τα θλεκτροκαρδιογραφιματα που λαμβάνονται με αυτζσ τισ απαγωγζσ μοιάηουν πολφ μεταξφ τουσ, γιατί και ςτα τρία, τα επάρματα Ρ και Σ είναι κετικά, το δε μεγαλφτερο μζροσ του ςυμπλζγματοσ QRS είναι επίςθσ κετικό ςε όλεσ τισ εγγραφζσ. Το φυςιολογικό θλεκτροκαρδιογράφθμα όπωσ καταγράφεται και με τισ τρεισ κλαςςικζσ απαγωγζσ. Με τθ ςχετικι ανάλυςθ και των τριϊν θλεκτροκαρδιογράφων, μπορεί να δειχκεί, με προςεκτικζσ μετριςεισ, ότι για μια οποιαδιποτε δεδομζνθ ςτιγμι, το άκροιςμα των δυναμικϊν ςτισ απαγωγζσ Ι και ΙΙΙ είναι ίςο με το δυναμικό ςτθν απαγωγι ΙΙ, ςφμφωνα με το νόμο του Einthoven. Επειδι τα θλεκτροκαρδιογραφιματα που λαμβάνονται με όλεσ τισ διπολικζσ απαγωγζσ είναι όμοια μεταξφ τουσ, δεν ζχει μεγάλθ ςθμαςία ποια απαγωγι χρθςιμοποιείται, όταν επιδιϊκεται θ διάγνωςθ των διάφορων αρρυκμιϊν τθσ καρδίασ, γιατί θ διάγνωςθ των αρρυκμιϊν εξαρτάται, κατά κφριο λόγο, από τισ χρονικζσ αλλθλοςυςχετίςεισ μεταξφ των διαφόρων κυμάτων του καρδιακοφ παλμοφ. Από τθν άλλθ μεριά, όταν απαιτείται θ διάγνωςθ βλάβθσ ςτο μυοκάρδιο των κοιλιϊν ι των κόλπων, είτε ςτο ςφςτθμα αγωγισ των διεγζρςεων, ενδιαφζρει πάρα πολφ θ απαγωγι που χρθςιμοποιείται, γιατί οι ανωμαλίεσ που εμφανίηονται ςτο μυοκάρδιο μεταβάλλουν τθ μορφι του θλεκτροκαρδιογραφιματοσ κατά τρόπο ςθμαντικό ςε

Φσζιολογία ηης καρδιάς και ηλεκηροκαρδιογράθημα 23 οριςμζνεσ απαγωγζσ, χωρίσ να επθρεάηονται άλλεσ απαγωγζσ. Η θλεκτροκαρδιογραφικι ερμθνεία των δφο αυτϊν καταςτάςεων - καρδιομυοπάκειεσ και καρδιακζσ αρρυκμίεσ - ςυηθτείται πιο κάτω. 3.2.2 Θωρακικζσ (προκάρδιεσ) απαγωγζσ υχνά, θλεκτροκαρδιογραφιματα λαμβάνονται με το ζνα θλεκτρόδιο τοποκετθμζνο ςτθν πρόςκια επιφάνεια του κϊρακα, πάνω από τθν καρδιά, ςε ζνα από τα ζξι ξεχωριςτά ςθμεία, τα οποία ςθμειϊνονται με ςκοφρο χρϊμα ςτο ςχιμα 8. Αυτό το θλεκτρόδιο ςυνδζεται με τον κετικό πόλο του θλεκτροκαρδιογράφου, ενϊ το αρνθτικό θλεκτρόδιο, που ονομάηεται αδιάφορο θλεκτρόδιο, ςυνδζεται ςυνικωσ, με τθν παρεμβολι θλεκτρικϊν αντιςτάςεων, με το δεξιό και αριςτερό άνω άκρο, κακϊσ και με το αριςτερό κάτω άκρο, όπωσ απεικονίηεται ςτο ςχιμα. υνικωσ λαμβάνονται ζξι διαφορετικζσ πρότυπεσ απαγωγζσ από το πρόςκιο κωρακικό τοίχωμα, με τθ διαδοχικι τοποκζτθςθ του κωρακικοφ θλεκτροδίου ςτα ζξι ςθμεία που ςθμειϊνονται ςτο διάγραμμα. Σα θλεκτροκαρδιογραφιματα που λαμβάνονται με τθ μζκοδο που απεικονίηεται ςτο ςχιμα 8, φζρονται ωσ απαγωγζσ V1,V2,V3,V4,V5 και V6. το ςχιμα 9 απεικονίηονται τα θλεκτροκαρδιογραφιματα φυςιολογικισ καρδιάσ, όπωσ καταγράφονται από τισ ζξι αυτζσ πρότυπεσ κωρακικζσ απαγωγζσ. Επειδι οι διάφορεσ επιφάνειεσ τθσ καρδιάσ είναι πολφ κοντά ςτο κωρακικό τοίχωμα, με τθν κάκε μια κωρακικι απαγωγι καταγράφεται, κατά κφριο λόγο, το θλεκτρικό δυναμικό του μυοκαρδίου, που βρίςκεται αμζςωσ κάτω από το θλεκτρόδιο. Γι αυτό το λόγο, ςχετικά μικρζσ ανωμαλίεσ ςτισ κοιλίεσ, και ιδιαίτερα ςτο πρόςκιο κοιλιακό τοίχωμα, ςυχνά προκαλοφν εκςεςθμαςμζνεσ αλλοιϊςεισ ςτα θλεκτροκαρδιογραφιματα που λαμβάνονται με τισ προκάρδιεσ απαγωγζσ. τισ απαγωγζσ V1 και V2, το ςφμπλεγμα QRS τθσ φυςιολογικισ καρδιάσ είναι κατά το μεγαλφτερο μζροσ του αρνθτικό, γιατί, όπωσ απεικονίηεται ςτο ςχιμα 8, ςτισ απαγωγζσ αυτζσ το κωρακικό θλεκτρόδιο είναι πλθςιζςτερα ςτθ βάςθ μάλλον παρά ςτθν κορυφι τθσ καρδιάσ, προσ τθν οποία βάςθ είναι θ κατεφκυνςθ τθσ θλεκτραρνθτικότθτασ κατά τθ διάρκεια του μεγαλφτερου μζρουσ τθσ διεργαςίασ τθσ εκπόλωςθσ των κοιλιϊν. Αντίκετα, το ςφμπλεγμα QRS ςτισ απαγωγζσ V4, V5 και V6 είναι, κατά το μεγαλφτερο μζροσ του κετικό, γιατί το κωρακικό θλεκτρόδιο ς αυτζσ τισ απαγωγζσ είναι πλθςιζςτερα προσ τθν κορυφι τθσ καρδιάσ, προσ τθν κατεφκυνςθ τθσ οποίασ παρατθρείται θλεκτροκετικότθτα κατά το μεγαλφτερο μζροσ τθσ διάρκειασ τθσ διεργαςίασ εκπόλωςθσ των κοιλιϊν.

24 Άζκηζη 2 Σχήμα 8: Συνδζςεισ του ςώματοσ με τον ηλεκτροκαρδιογράφο για την καταγραφή προκάρδιων απαγωγών. Σχήμα 9: Φυςιολογικά ΗΚΓ των ζξι τυπικών προκάρδιων απαγωγών. 3.2.3 Οι ενιςχυμζνεσ μονοπολικζσ απαγωγζσ άκρων Ζνα άλλο ςφςτθμα απαγωγϊν ςε ευρεία χριςθ είναι θ «ενιςχυμζνθ μονοπολικι απαγωγι άκρου». τθν απαγωγι αυτοφ του τφπου, δφο άκρα ςυνδζονται, με τθν παρεμβολι θλεκτρικϊν αντιςτάςεων, με τον αρνθτικό πόλο του θλεκτροκαρδιογράφου, ενϊ το τρίτο άκρο ςυνδζεται με τον κετικό πόλο. Όταν το κετικό θλεκτρόδιο ςυνδζεται με δεξιό άνω άκρο, θ απαγωγι ονομάηεται avr, όταν ςυνδζεται με το αριςτερό άνω άκρο, ονομάηεται απαγωγι avl και όταν ςυνδζεται με το αριςτερό κάτω άκρο, ονομάηεται απαγωγι avf. Σχήμα 10: Φυςιολογικά ΗΚΓ όπωσ λαμβάνονται με τισ τρεισ ενιςχυμζνεσ μονοπολικζσ απαγωγζσ των άκρων Σα φυςιολογικά θλεκτροκαρδιογραφιματα που λαμβάνονται με τισ ενιςχυμζνεσ μονοπολικζσ απαγωγζσ των άκρων, απεικονίηονται ςτο ςχιμα 10. Όλα είναι όμοια με εκείνα των κλαςςικϊν διπολικϊν απαγωγϊν των άκρων, εκτόσ από τθν απαγωγι avr, ςτθν οποία το θλεκτροκαρδιογράφθμα είναι αντεςτραμμζνο.

Φσζιολογία ηης καρδιάς και ηλεκηροκαρδιογράθημα 25 4. Καταγραφι θλεκτροκαρδιογραφιματοσ με το ςφςτθμα ΒIOPAC

26 Άζκηζη 2 4.1 Πειραματικό μοντζλο καταγραφισ ΗΚΓ 4.1.1 Ειςαγωγι: Σο Biopac Student Lab αποτελείται από ζνα SET θλεκτροδίων (SS2L) τα οποία τοποκετοφνται ωσ εξισ: 1. Σο άςπρο θλεκτρόδιο τοποκετείται ςτον δεξιό καρπό 2. Σο μαφρο θλεκτρόδιο τοποκετείται ςτο δεξιό πόδι, και 3. Σο κόκκινο θλεκτρόδιο τοποκετείται ςτο αριςτερό πόδι. Σχήμα 11: Τοποθζτηςη ηλεκτροδίων ςτο ςώμα.

Φσζιολογία ηης καρδιάς και ηλεκηροκαρδιογράθημα 27 Ανοίγουμε το πρόγραμμα Biopac Student Lab όπωσ ςτο πιο κάτω ςχιμα. Σχήμα 12: Βαςικζσ λειτουργίεσ του προγράμματοσ Biopac Lab Για να αρχίςει θ καταγραφι του θλεκτροκαρδιογραφιματοσ πατάμε το πλικτρο Record και το ΗΚΓ παρουςιάηεται ςτθν οκόνθ μασ. Σχήμα 13: Καταγραφή ΗΚΓ. Αν ζχουμε ςφάλμα ςτθν καταγραφι του ΗΚΓ επιλζγουμε τθν εντολι REDO και το ΗΚΓ κα αρχίςει να καταγράφεται και πάλι. Όταν ζχουμε τελειϊςει τθν καταγραφι του ΗΚΓ μποροφμε να το αποκθκεφςουμε με το όνομα TEST1. Σχήμα 14:Επανεκκίνηςη καταγραφήσ ΗΚΓ

28 Άζκηζη 2 4.1.2 Επεξεργαςία ΗΚΓ Αφοφ ζχουμε αποκθκεφςει το ΗΚΓ μασ προςπακοφμε να το επεξεργαςτοφμε και να βγάλουμε ςθμαντικά αποτελζςματα. Σο Biopac Student Lab ζχει τθ δυνατότθτα επεξεργαςίασ του ΗΚΓ με τισ εξισ λειτουργίεσ: 1. Αυτόματθ οριηόντια κλίμακα 2. Αυτόματθ κάκετθ κλίμακα 3. Εργαλεία ZOOM 4. Οριηόντιοσ άξονασ χρόνου 5. Κάκετοσ άξονασ ςε mv (πλάτοσ) Επίςθσ, μασ επιτρζπει να μετακινοφμε τθν κυματομορφι μπροσ και πίςω παρατθρϊντασ τισ αλλαγζσ του ςιματοσ. Σχήμα 15: Επιλογζσ επεξεργαςίασ ΗΚΓ. Χρθςιμοποιϊντασ τισ 4 επιλογζσ που βρίςκονται ςτο πίνακα Adjust Baseline παίρνουμε τισ πιο κάτω μετριςεισ: 1. ΔΣ: Η μζτρθςθ Delta Time είναι θ χρονικι διαφορά μεταξφ τθσ αρχισ και του τζλουσ τθσ επιλεγμζνθσ περιοχισ 2. BPM: Σο μζγεκοσ Beats Per Minute είναι ο χρονικόσ υπολογιςμόσ του τζλουσ και τθσ αρχισ τθσ επιλεγμζνθσ μασ περιοχισ (όπωσ πιο πάνω) διαιρεμζνθσ κατά 60 δευτερόλεπτα / λεπτά. 3. Η επιλογι Δ είναι θ διαφορά του πλάτουσ τθσ επιλεγμζνθσ περιοχισ. 4. Σζλοσ ζχουμε τθν επιλογι MAX που μασ δίνει τθ μεγαλφτερθ κατά πλάτοσ κορυφι. Σχήμα 16: Παρουςίαςη μετρήςεων.

Φσζιολογία ηης καρδιάς και ηλεκηροκαρδιογράθημα 29 4.2 Διαδικαςία 4.2.1 Λειτουργία Biopac Student Lab 1. Σοποκετοφμε τα θλεκτρόδια - απαγωγζσ (SSL2) ςτο κανάλι 2. 2. Βάηουμε ςε λειτουργία το Biopac Lab. 3. Σοποκετοφμε τισ 3 απαγωγζσ ςτα κατάλλθλα ςθμεία του ςϊματοσ. 4.2.2 Καταγραφι του θλεκτροκαρδιογραφιματοσ (ΗΚΓ) 1. Σρζχουμε το πρόγραμμα Biopac Student Lab. 2. Επιλζγουμε το πρόγραμμα - μάκθμα ECG I. 3. Αρχίηουμε τθν καταγραφι του ΗΚΓ πατϊντασ το RECORD. 4. Εάν ζχουμε πρόβλθμα ςτθν καταγραφι του ΗΚΓ επαναλαμβάνουμε τθ μζτρθςθ πατϊντασ το εικονίδιο REDO CALIBRATION. 5. ταματάμε τθν καταγραφι του ΗΚΓ πατϊντασ το εικονίδιο SUSPEND. 6. Εάν εξακολουκοφμε να ζχουμε ςφάλματα ςτισ μετριςεισ μασ επιλζγουμε το εικονίδιο REDO και αρχίηουμε καινοφργια καταγραφι. 7. Σελειϊνοντασ τθ μζτρθςθ επιλζγουμε το εικονίδιο DONE. 4.2.3 Εργαλεία επεξεργαςίασ 1. Αυτόματθ οριηόντια κλίμακα 2. Αυτόματθ κάκετθ κλίμακα 3. Εργαλεία ZOOM 4. Οριηόντιοσ άξονασ χρόνου 5. Κάκετοσ άξονασ ςε mv (πλάτοσ) 4.2.4 Εμφάνιςθ αρικμθτικών δεδομζνων 1. ΔΣ: Η μζτρθςθ Delta Time είναι θ χρονικι διαφορά μεταξφ τθσ αρχισ και του τζλουσ τθσ επιλεγμζνθσ περιοχισ 2. BPM: Σο μζγεκοσ Beats Per Minute είναι ο χρονικόσ υπολογιςμόσ του τζλουσ και τθσ αρχισ τθσ επιλεγμζνθσ μασ περιοχισ (όπωσ πιο πάνω) διαιρεμζνθσ κατά 60 δευτερόλεπτα / λεπτά. 3. Η επιλογι Δ είναι θ διαφορά του πλάτουσ τθσ επιλεγμζνθσ περιοχισ. 4. Επιλογι MAX που μασ δίνει τθ μεγαλφτερθ κατά πλάτοσ κορυφι.