Por que o coração produz eletrocardiogramas

Este artigo centra-se no princípio da geração de eletrocardiogramas cardíacos e resume o curso da descoberta precoce e exploração de fenômenos bioelétricos: desde a observação do choque elétrico de raios elétricos pelos estudiosos gregos antigos até a disputa entre Galvani e Volta sobre a bioelétrica, a demonstração de Mateucci acalmou a controvérsia e desenvolveu a eletrofisiologia cardíaca, e Einthofen promoveu o uso clínico do eletrocardiograma, finalmente mostrou que a diferença de potencial formada pela atividade iônica dos miocárdicos constitui a base do eletrocardiograma e pode diagnosticar doenças cardíacas.

Por que o coração produz eletrocardiogramas

Por que o coração produz eletrocardiogramas A geração de ECG, a partir do fenômeno bioelétrico, este fenômeno foi descoberto há muito tempo, realmente compreendendo-o, mas não demorou muito tempo.

Aristóteles, um estudioso grego no século IV aC, observou que os raios elétricos paralizam os animais aquáticos quando cazavam. Os antigos gregos e romanos usavam choques elétricos de raios pretos para tratar dores de vento e dores de cabeça. No entanto, não foi até o século 18 que a eletricidade foi estabelecida que as pessoas gradualmente perceberam a natureza da descarga animal. Em 1786, o médico italiano Galvani descobriu que os músculos nervosos de rãs recém-preparados se conectados com circuitos compostos de dois metais, os músculos se contrairiam e tremeram imediatamente. Ele apontou que isso era devido à forma intrínseca de corrente elétrica do tecido neuromuscular. No entanto, o cientista italiano Volta acreditava que o tremor das pernas de sapo era causado pela diferença de potencial de contato. Ele estabeleceu a teoria da força eletromotriz de contato de metal e inventou a bateria voltática capaz de gerar corrente estável. Os dois discutiram por um longo tempo sobre a razão pela qual as pernas do sapo tremeram.

Em 1842, o fisiologista italiano Matteoucci demonstrou que a contração do coração de sapo era acompanhada por corrente elétrica, finalmente acalmaram o debate Galvani-Volta e, portanto, desenvolveram a eletrofisiologia cardíaca. Os cientistas têm pesquisado há muito tempo a atividade elétrica do coração. Em 1908, o médico holandês Einthofen demonstrou a influência da frequência cardíaca e da respiração no eletrocardiograma, sugerindo que o eletrocardiograma poderia ser usado para diagnóstico clínico. Após a Segunda Guerra Mundial, com o rápido desenvolvimento de instrumentos eletrônicos, o ECG foi usado em larga escala na medicina.

Mais de 200 anos de exploração mostraram que a eletricidade é generalizada nos organismos vivos. A essência do processo de vida é o processo de transferência de elétrons, especialmente a conversão de energia, a condução nervosa, a fotossíntese e o processo respiratório estão relacionados a isso. O ECG é apenas um dos exemplos mais comuns.

Vamos explicar o processo de formação do ECG do microscópio ao macro. As células miocárdicas desempenham um papel fundamental no batimento cardíaco. As proteínas em sua membrana celular podem transportar seletivamente ou mesmo ativamente alguns íons, como potássio, sódio, etc., que são carregados. Esta proteína de canal abre ou fecha canais iônicos através de uma mudança de forma da proteína, ou seja, pode controlar se um determinado íon passa ou não.

Devido à permeabilidade da membrana do miocárdio para diferentes íons, como potássio e sódio, existem diferenças na distribuição de diferentes íons dentro e fora da membrana celular. Em estado de repouso, a diferença na distribuição desses íons carregados leva a um potencial elétrico mais alto na membrana externa do que na membrana interna. Esta excitação pode ser transmitida ao longo da membrana celular, fazendo com que a membrana celular seja excitada de acordo com a ordem espacial, de modo que os potenciais elétricos também diferem e mudem de acordo com uma certa ordem espacial. Quando a membrana celular do miocárdio é excitada, uma mudança bioquímica ocorre no tecido, convertendo energia elétrica em energia mecânica, encurtando assim a contração das fibras musculares.

A excitação das células miocárdicas em todo o coração é temporal e espacial, resultando em contrações desíncronas do músculo cardíaco. Somente assim, o coração pode completar sua função de bombeamento de sangue de forma metodicamente. A condução precisa da excitabilidade cardíaca depende das fibras de condução rápida dentro do coração. Em um determinado momento, uma certa parte do coração está em um estado de contração excitada e o resto está em um estado de dilatação, e com o tempo, as partes que se contraem e se dilatam também mudam. Quando colocamos os eletrodos em partes específicas da superfície do corpo, como o braço direito e a perna esquerda, podemos registrar diferenças gerais nos potenciais elétricos que reagem à excitação em diferentes partes do coração, que é o que vemos em ECG.

Se o mecanismo de condução do potencial dentro do coração falhar, ou uma parte do músculo cardíaco sofrer danos, esta lei geral de mudança do potencial pode ser alterada, refletida no ECG. Assim, o ECG pode ser usado para diagnosticar uma variedade de doenças cardíacas, salvando vidas preciosas.