Post traduzido | Original: Bryn Farnsworth Research Gate

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O que é ECG

ECG (eletrocardiograma) é um método de coleta de sinais elétricos gerados pelo coração. Isso nos permite entender o nível de excitação fisiológica que alguém está experimentando, mas também pode ser usado para entender melhor o estado psicológico de uma pessoa.

A seguir, abordaremos a importância da excitação fisiológica nas emoções, a fisiologia do coração, como a atividade pode ser medida e quais parâmetros são de interesse.

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Conteúdo:

• Fisiologia e função do coração
• Excitação emocional
• Como medir a atividade cardíaca?
• Parâmetros cardíacos de interesse
• Por que combinar eletrocardiograma com outros sensores?

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Eletrocardiograma (ECG)

Fisiologia e função do coração Antes de nos aprofundarmos nos fundamentos do eletrocardiograma (ECG), vamos passar pelos princípios básicos da fisiologia e função do coração:

• O coração tem quatro câmaras. As duas câmaras superiores (o átrio esquerdo e direito) são pontos de entrada no coração, enquanto as duas câmaras inferiores (o ventrículo esquerdo e direito) são câmaras de contração que enviam sangue para o corpo.

• O sangue entra nos átrios superiores após retornar dos pulmões ou de outras partes do corpo e é então bombeado para os ventrículos inferiores, antes de ser bombeado novamente para fora (para o destino alternativo de onde veio).

• A circulação do coração é dividida em um “circuito” – uma parte passa pelos pulmões (o circuito pulmonar) e a outra pelo corpo (o circuito sistêmico).

• Esses circuitos garantem que o sangue esteja sendo oxigenado nos pulmões ou fornecendo oxigênio a outras partes do corpo onde é necessário.

• O ciclo cardíaco refere-se a um batimento cardíaco completo desde a compressão inicial do sangue nos átrios até o esvaziamento dos ventrículos. A frequência do ciclo cardíaco é refletida como frequência cardíaca (batimentos por minuto, ou bpm).

• O coração opera automaticamente – ele se autoexcita (isso é uma característica única em comparação com outros músculos do corpo que requerem estímulos nervosos para excitação).

• As contrações rítmicas do coração ocorrem espontaneamente, mas são sensíveis a influências nervosas ou hormonais, particularmente à atividade simpática (estimulante) e parassimpática (desacelerante).

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Ativação emocional

O coração não age sozinho. Embora possa operar independentemente, ele tem muitas conexões profundas e intrincadas com o cérebro, que podem definir seu ritmo dependendo das necessidades do corpo em um determinado momento. A atividade do coração também pode interagir com o cérebro e, por fim, mudar como nos sentimos.

Um estudo influente de Schacter e Singer em 1962 mostrou como isso ocorre. Os participantes foram informados de que sua visão seria testada após receberem vitaminas – parecia aos participantes ser um estudo médico básico. Eles foram, na verdade, administrados com epinefrina (também conhecida como adrenalina) ou um placebo.

Foram então informados que os efeitos da droga eram os mesmos que a epinefrina, ou que poderiam sentir algum desconforto, ou que não seriam informados de nada.

A epinefrina é conhecida por ativar o sistema nervoso central, aumentando a frequência cardíaca, causando dilatação da pupila e criando um estado mais ativado (se você já teve uma “descarga de adrenalina”, sabe como são os efeitos). Os participantes foram então colocados em uma sala de espera com uma pessoa que também parecia estar esperando. Essa pessoa, no entanto, era um ator empregado pelos pesquisadores, que fingia estar com raiva ou feliz.

As condições de raiva ou felicidade eram rotinas que o ator realizava (por exemplo, o passo quinze da condição feliz diz: “O ator substitui o bambolê e senta-se com os pés na mesa. Pouco depois, o experimentador retorna à sala.”) que tinham a intenção de influenciar o estado emocional do participante.

O participante então teve que preencher um questionário sobre como estava se sentindo. Eles descobriram que os estados emocionais dos participantes foram influenciados pelas ações do ator – aqueles que estavam na condição feliz ou raivosa relataram estar mais felizes ou mais zangados do que aqueles nas condições de controle. Eles também experimentaram essa emoção mais intensamente após terem recebido uma dose de epinefrina.

Mas houve uma reviravolta – os participantes raramente apontaram para a droga ou para a atuação do ator como influenciadores de como se sentiam, em vez disso, alegaram que estavam apenas tendo um bom ou mau dia, e que não tinha nada a ver com o experimento. Isso sugeriu que os participantes (e as pessoas em geral) são menos conscientes da maleabilidade de seus estados emocionais, atribuindo erroneamente como são influenciados.

Por que mencionamos isso? Este experimento, e muitos outros desde então, mostram como a excitação fisiológica pode estar relacionada à excitação emocional, mas as razões para nosso estado emocional podem ser mais difíceis de conhecer.

Com isso em mente, monitorar a excitação fisiológica ou emocional usando biossensores apresenta uma alternativa objetiva às inferências subjetivas que os indivíduos inevitavelmente fazem. A atividade cardíaca está intimamente ligada à excitação, tornando-se uma ótima ferramenta para ajudar a entender os estados mentais com mais detalhes.

Mas como o batimento do seu coração pode ser registrado e disponibilizado para análise e interpretação? E o que os resultados significam? Vamos descobrir isso.

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Como medir a atividade cardíaca?

A atividade cardíaca pode ser registrada de duas maneiras:

1. Eletrocardiograma (ECG) O eletrocardiograma registra a atividade elétrica gerada pelas despolarizações do músculo cardíaco (uma mudança negativa na carga elétrica), que se propaga como ondas elétricas pulsantes em direção à pele. Embora a quantidade de eletricidade seja de fato muito pequena, ela pode ser captada de maneira confiável com eletrodos de eletrocardiograma presos à pele (em microvolts, ou uV).

O conjunto completo de eletrocardiograma compreende pelo menos quatro eletrodos que são colocados no peito ou nas quatro extremidades (braço direito, braço esquerdo, perna direita e perna esquerda). Variações desse conjunto também existem para permitir registros mais flexíveis e menos intrusivos. Por exemplo, é possível fixar os eletrodos apenas nos antebraços e pernas. Os eletrodos de eletrocardiograma são tipicamente sensores úmidos, o que significa que requerem o uso de um gel condutor para aumentar a condutividade entre a pele e os eletrodos.

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2. Fotopletismografia (PPG) Ao longo do ciclo cardíaco, a pressão arterial em todo o corpo aumenta e diminui – mesmo nas camadas externas e pequenos vasos da pele. Esse fluxo sanguíneo periférico pode ser medido usando sensores ópticos presos à ponta do dedo, ao lóbulo da orelha ou a outro tecido capilar.

O dispositivo tem um LED que envia luz para o tecido e registra quanta luz é absorvida ou refletida pelo fotodiodo (um sensor sensível à luz). À medida que o sangue pulsa para dentro do tecido, mais luz é absorvida – à medida que o sangue flui para longe do tecido, mais luz é refletida. Os clipes PPG usam sensores secos e podem ser fixados muito mais rapidamente em comparação com os conjuntos de eletrocardiograma, tornando o dispositivo relativamente fácil de usar e um pouco menos incômodo para os participantes.

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Parâmetros cardíacos de interesse

Registrar os dados da frequência cardíaca dá acesso aos seguintes parâmetros que podem ser interpretados em relação à excitação de um participante:

Frequência Cardíaca (HR). A HR reflete a frequência de um batimento cardíaco completo desde sua geração até o início do próximo batimento dentro de uma janela de tempo específica. É tipicamente expressa como bpm. A HR pode ser extraída usando sensores de eletrocardiograma e PPG. Um aumento na HR normalmente reflete um aumento na excitação.

Intervalo Inter-batimentos (IBI). O IBI é o intervalo de tempo entre batimentos individuais do coração, geralmente medido em unidades de milissegundos (ms). Tipicamente, o intervalo RR é usado para a análise.

Variabilidade da Frequência Cardíaca (HRV). A HRV expressa a variação natural dos valores de IBI de um batimento para outro. A HRV está intimamente relacionada à excitação emocional: foi constatado que ela diminui sob condições de pressão de tempo aguda e estresse emocional (o que significa que o batimento cardíaco é mais consistente).

A HRV também foi encontrada significativamente reduzida em indivíduos que relatam uma maior frequência e duração da preocupação diária, bem como em pacientes que sofrem de transtorno de estresse pós-traumático (TEPT). Para análise de IBI e HRV, os sensores de eletrocardiograma são recomendados, pois são mais sensíveis a certas características do sinal que os sensores de PPG não conseguem captar.

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Por que combinar eletrocardiograma com outros sensores?

Claro, dados baseados apenas na frequência cardíaca oferecem informações valiosas sobre a ativação inconsciente em resposta a estímulos carregados emocionalmente. No entanto, dados baseados apenas em eletrocardiograma ou PPG não podem nos dizer se a excitação foi devido a um conteúdo de estímulo positivo ou negativo.

Por quê? A mudança na frequência cardíaca é de fato idêntica. Tanto estímulos positivos quanto negativos podem resultar em um aumento na excitação, desencadeando mudanças na frequência cardíaca.

Em outras palavras: enquanto o eletrocardiograma/PPG são medidas ideais para rastrear a excitação emocional, eles não conseguem revelar a valência emocional, a direção de uma emoção. O verdadeiro poder das técnicas de eletrocardiograma/PPG se revela quando esses sensores são combinados com outras fontes de dados, como análise de expressões faciais, EEG e rastreamento ocular.

Esse post foi originalmente escrito por Bryn Farnsworth ResearchGate e traduzido pela Life Laudos, para ler mais artigos, clique aqui e você será direcionado ao nosso blog. Para mais informações sobre o exame de eletrocardiograma e outros, clique aqui para enviar uma mensagem.