Eletrocardiograma: princípios básicos | Colunistas

O eletrocardiograma (ECG) é um dos exames mais cobrados dentro da clinica médica, porque é uma forma não invasiva de avaliar o estado do circuito elétrico do nosso coração. O ECG, portanto, merece um olhar especial para seus traçados. Para isso, comecemos, em um primeiro momento, por construir solidamente nossa base, aprendendo sobre os fundamentos da contração do músculo estriado cardíaco e o significado das ondas do ECG.

Contração das fibras cardíacas

O ciclo de relaxamento e contração do músculo cardíaco é o que faz com que nossos átrios e ventrículos se encham e ejetem seu conteúdo com eficácia. Isso, por sua vez, é essencial para que o sangue realize a sua hematose nos pulmões e se espalhe por todos os pontos do nosso organismo, levando nutrientes e oxigênio para nossas células.

Se fizermos o recorte de uma porção do músculo cardíaco durante suas sístoles e diástoles, veremos que, em nível celular, ele é regido pela entrada e saída de íons da célula. Para descrevermos como ocorrem esses movimentos, vejamos, passo a passo, aquilo que ocorre na placa neuromotora, bem como na membrana e no interior da célula muscular cardíaca durante sua contração.

Olhar para placa neuromotora

O primeiro evento que ocorre é a transmissão de um potencial de ação no terminal axônico de um neurônio motor. Esse potencial faz com que se abram canais iônicos que permitem o influxo de íons cálcio nesse terminal. Esses íons, por sua vez, ligam-se a vesículas contendo neurotransmissores acetilcolina, o que estimula a sua liberação para o meio extracelular.

Tal meio extracelular é chamado de placa neuromotora, local em que há um pequeno espaço entre o terminal axônico e as fibras musculares. Os neurotransmissores liberados se ligam a receptores de membrana dessas fibras, o que transmite uma mensagem pelo sarcolema: “abra os canais de íon sódio”.

Despolarização do sarcolema

Como o meio extracelular é hipertônico para íons sódio em relação ao meio intracelular, ocorre o influxo passivo de íons para dentro da fibra muscular. Agora, lembremos das aulas de biofísica: quando ocorre a movimentação de íons para dentro da célula, acontece a alteração no potencial de membrana dela. A isso, é dado o nome de despolarização devido a um potencial de ação. Tal despolarização ocorre intensamente até atingir seu pico, quando os canais de íon sódio voltam a se fechar.

Repolarização do sarcolema

Após o pico de polarização, ocorre a abertura de canais de íon sódio e de íons cálcio no sarcolema. Como o meio intracelular ficou “muito positivo” pelo influxo de íons sódio, ocorre a saída dos íons potássio, o que ajuda, em um primeiro momento, na repolarização da célula.  No entanto, ocorre, simultaneamente, a abertura de canais de íons cálcio, que entram na célula.

Isso, em um momento, se reflete no platô durante o período de repolarização, porque o potencial produzido pela saída de íons potássio se iguala ao potencial produzido pela entrada de íons cálcio. Mas, após esse platô, ocorre o fechamento dos canais de íon cálcio, o que permite a repolarização efetiva do sarcolema.

Efeitos da polarização no interior da fibra cardíaca

Dentro da célula, o potencial de ação gerado pelo influxo de íons sódio promove a abertura de canais de íon da membrana do retículo sarcoplasmático, que armazenam esse íon em seu interior. Dessa forma, ocorre a liberação deste para o meio intracelular, onde ele se junta aos íons cálcio que vieram para o interior da célula e ambos interagem com proteínas ligadas aos filamentos de actina: a troponina e a tropomiosina. Sua interação com a troponina faz com que a tropomiosina altere sua conformação original e se afaste do filamento de actina. Assim, a miosina consegue entrar em contato com a actina e, portanto, promove o deslizamento entre os filamentos, resultando no que chamamos de contração muscular. Ou seja, ele representa a sístole cardíaca.

Após a contração

Após a contração, os íons cálcio são novamente armazenados no retículo sarcoplasmático, bem como no interior de mitocôndrias (menor escala) e, até mesmo, expulsos para o meio extracelular por meios de bombas iônicas.

Isso libera a troponina e a tropomiosina para se ligarem novamente aos filamentos de actina e, por conseguinte, a separação deles dos filamentos de miosina, o que promove o relaxamento muscular. Assim, vimos como ocorre o ciclo de contração e relaxamento das fibras cardíacas.

Gráfico da despolarização e repolarização do cardiomiócito

Discos intercalares

É relevante notar a presença de discos intercalares entre as fibras musculares cardíacas. Esses discos são os locais em que essas células se conectam umas com as outras, mas a sua característica mais importante é a presença de muitas junções comunicantes nessa área.

Essas junções permitem que o conteúdo de uma célula passe para a outra. Por exemplo, quando uma célula acabou de liberar íons cálcio no seu meio intracelular, esses íons podem ir para as células vizinhas, que são meios menos concentrados. Esse fluxo de íons acarreta na geração de potencial de ação, que estimula a abertura dos canais de íon sódio no sarcolema, bem como abertura de canais de íons cálcio do retículo sarcoplasmático e, portanto, todo processo de contração muscular.

Esse mecanismo permite que as células do musculo cardíaco contraiam e relaxem de maneira sincronizada, o que permite a variação efetiva de volume das câmaras cardíacas e, desse modo, a ejeção de sangue otimizada.

Correlação entre polarização e repolarização dos cardiomiócitos e o ECG

O ECG é justamente o nosso método não invasivo de ver se essa despolarização e repolarização está ocorrendo corretamente pelo coração. Seus traçados são as representações visuais desses acontecimentos. A onda P mostra que os cardiomiócitos dos átrios se despolarizaram. O complexo QRS representa a onda da despolarização percorrendo o septo interventricular e os ventrículos. Já a onda T representa a repolarização dos ventrículos. Importante ressaltar que, usualmente, não vemos uma onda que represente a despolarização dos átrios, pois ela ocorre simultaneamente ao complexo QRS, que é muito mais intenso que ela.

Ondas do ECG

O texto é de total responsabilidade do autor e não representa a visão da sanar sobre o assunto.

Observação: material produzido durante vigência do Programa de colunistas Sanar junto com estudantes de medicina e ligas acadêmicas de todo Brasil. A iniciativa foi descontinuada em junho de 2022, mas a Sanar decidiu preservar todo o histórico e trabalho realizado por reconhecer o esforço empenhado pelos participantes e o valor do conteúdo produzido. Eventualmente, esses materiais podem passar por atualização.

Novidade: temos colunas sendo produzidas por Experts da Sanar, médicos conceituados em suas áreas de atuação e coordenadores da Sanar Pós.

Referências:

• Tratado de Fisiologia Médica (John E. Hall) capítulo 10 – Excitação rítmica do coração.
• Fisiologia Básica (Rui Curi e Joaquim Procópio) capítulo 25 – Eletrofisiologia.