L’ECG est l’enregistrement en temps réel de l’activité électrique du cœur.
Les cellules cardiaques sont entourées d'une membrane siège de mécanismes actifs de passage de différents ions aboutissant à des différences de concentration ionique de part et d'autre de la membrane cellulaire. Ainsi le sodium est 10 fois plus concentré à l'extérieur qu'à l'intérieur de la cellule; la concentration intracellulaire de potassium est 30 fois supérieure à sa concentration extracellulaire; la concentration extracellulaire de calcium est très supérieure à sa concentration intracellulaire.
Les différences de concentration de ces particules chargées électriquement aboutissent à des différences de potentiel entre l'intérieur et l'extérieur de la membrane cellulaire.
Au repos, l'intérieur de la cellule est chargé négativement et sa surface positivement réalisant une différence de potentiel de -90mV : c’est le potentiel transmembranaire de repos.
Lorsque la cellule est excitée par un stimulus mécanique, chimique ou électrique la surface de la cellule par un jeu de mouvements ioniques (entrée de sodium et calcium, sortie de potassium) se négative : c’est la dépolarisation. Ce changement de polarité rapide (de l’ordre de la milliseconde) constitue la phase 0 du potentiel d’action à laquelle se succèdent :
L’ensemble de ces phases constituent le potentiel d’action permettant la contraction de la cellule.
Lors de la dépolarisation de la cellule, il existe une variation du champ électrique entourant la cellule. Comme la dépolarisation se propage d’un point à un autre on assimile cette variation de champ électrique à un vecteur électrique instantané élémentaire.
Lorsque ce vecteur se dirige vers l’électrode exploratrice, une déflexion positive est enregistrée sur l’ECG. Lorsque ce vecteur s’éloigne de l’électrode exploratrice, une déflexion négative s’inscrit.
Lorsque plusieurs cellules sont dépolarisées simultanément, l’ensemble des vecteurs élémentaires donne un vecteur résultant qui déterminera l’axe électrique de l’onde P, du QRS et de l’onde T.
Afin d’enregistrer l’activité électrique du cœur de manière globale un certain nombre d’électrodes sont nécessaires. On distingue ainsi les électrodes unipolaires et les bipolaires.
• Les électrodes bipolaires enregistrent les variations de potentiel entre deux électrodes placées à la surface du corps. Elles étudient l’activité électrique du cœur selon un plan frontal et sont au nombre de 3 :
La ligne théorique reliant 2 électrodes est appelée ligne de dérivation. Ainsi les trois lignes de dérivation constituent les côtés d’un triangle équilatéral dont le centre est occupé par le cœur constituant le triangle d’Einthoven.
• Les électrodes unipolaires enregistrent les variations de potentiel entre une électrode positive placée à la surface du cœur et reliée à une borne centrale de potentiel. On distingue les dérivations des membres et les précordiales.
La ligne de ces trois dérivations passe par un sommet du triangle et son centre.
Si on translate l’origine des 6 lignes de dérivations décrites on obtient ceci :
