background image

Lect.6 

 
Electrical axis and cardiac vector 

Objectives: 

1.  State the relationship between the direction of cardiac vector with 

the direction (-ve, +ve) and amplitude of an ECG waves. 

2.  Draw diagram indicting the axes of limb leads.  

 
Cardiac vector: 

The  cardiac  vector  is  the  net  result  of  the  directions  of  the  spread  of 
depolarization  waves  from  the  SA  node  through  the  atria,  AV  node, 
interventricular septum, ventricles, and  to  the  apex  of  the  heart, the  last 
part of the heart to be depolarized is the base of the heart. 
Vector that occurs during depolarization of the ventricles 
When  the  cardiac  impulse  enters  the  ventricles  through  the  AV  bundle, 
the  first  part  of  the  ventricles  to  become  depolarized  is  the  left 
endocardial  surface  of  the  septum,  then  this  depolarization  spreads 
rapidly  to  involve  both  endocardial  surfaces  of  the  septum,  the 
endocardial  surface  of  the  two  ventricles  and  finally  it  spreads  through 
the ventricular muscle to the outside of the heart and thereafter, the heart 
vector points toward the base of the left ventricle.  
 
 
 
 
 

 

 

                    Figure: Vectors that occur during depolarization of the 
ventricles. 
 


background image

 
 
 
 

 

Figure: Gensis of the QRS complex. The first phase, directed from left to 
right across the septum, produce Q wave in V6 and an R wave in V1. The 
second  phase,  due  to  depolarization  of  the  left  ventricle  from 
endocardium to epicardium, results in a tall R wave in V6 and  a deep S 
wave  in  V1.  Phase  3,  depolarization  of  the  basal  parts  of    ventricles 
producing a terminal S wave in V6 and a terminal R wave in V1. 
 
 
Electrical axis of the ventricular QRS: 
In relation to the bipolar limb leads (I, II, III), the cardiac vector  or axis 
can  be  calculated.  The  relationship  among  the  six  limbs  leads,  i.e.,  the 
axis of each standard bipolar and unipolar limb leads can be presented in 
the following diagram: 
 


background image

 

 
 
The mean electrical axis of the ventricular QRS 
The  average  direction  of  the  depolarization  waves  in  all  ventricular 
muscle  fibres  is  called  the  mean  electric  axis  of  the  ventricles  or  mean 
ORS axis or vector. 
Depolarization  in  cardiac  muscle  fibres  can  be  represented  by  an  arrow 
pointing to the + ve direction. This arrow is called a vector.  
In  normal  heart,  the  direction  of  the  cardiac  vectors  of  the  ventricles  is 
normally toward the apex of the heart. In other words, the direction of the 
electrical potential is from the base of the ventricles toward the apex..  
The  mean  ORS axis    has  a  magnitude  &  direction, and  is  related  to  the 
anatomical  axis  of  the  heart.  The  normal  electric  axis  is  directed 
downwards  and  to  the  left  between  -  30  and  +110  (average  +  60). 
Clinically, the electrical axis of the heart is determined from the standard 
bipolar limb leads; lead I and lead III as follows: 

  First, record the  maximum potential  (that of QRS  wave; R  wave) 

and polarity (+ve or –ve), to determine the maximum potential, you 
might need to subtract the area of the negative wave from the area 
of  the  positive  wave.  This  means  that  the  net  QRS  deflection  in 
each lead is calculated by subtracting the amplitude of the largest -
ve wave in the QRS from that of the R wave.  

  Second, a distance equal to the net deflection in each lead is drawn 

as 

an 

arrow  on  the  corresponding  axis  of  the  bipolar  limb  lead  (clock), 
starting from its zero  potential point and pointing to the resulting 


background image

polarities (+ve or -ve). 

  Third, draws perpendicular lines form  both ends of the arrows;  th 

apices  of  the  two  net  potentials  of  lead  I  and  III,  the  point  of 
intersection of these two lines represents the mean electrical axis or 
the mean QRS vector of the ventricles. 

In a normal heart, the average direction of the vector of the heart during 
spread of the depolarization waves through the ventricles; the mean QRS 
vector, is about +59 degrees, as shown in the following figures: 
 

 

 

Figure: Determination of projected vectors in leads I, II, and III where 

vector A represent the instantaneous potential in the ventricles. 

 

 

Figure: The mean electrical axis of the heart (59 degree) plotted 

From lead I and lead III. 


background image

 

 
The  cardiac  vector  affects  the  configuration  of  the  ECG  waves  in  the 
various  leads.  The  normal  direction  of  the  mean  QRS  vector  is 
downwards  and  to  the  left  and  is  generally  between  –30  and  +110 
degrees. 
 

 

                                     

 

 

Axis deviation:  

Axis deviation occurs if the electric axis of the heart is beyond the normal 
range and it may be to the right or to the left. QRS axis further right that 
of +110 constitutes Right axis deviation (RAD), QRS axis left that of –
30 constitutes Left axis deviation (LAD).  
 
Right axis deviation 
This normally occurs in vertical hearts (e.g. in tall slender subjects), but 
pathologically,  it  is  common  in  right  ventricular  hypertrophy  and  right 
bundle branch block. In this case, the projection of the mean QRS axis is 
toward  the  -ve  pole  in  lead  I  and  toward  the  +ve  pole  in  lead  III,  so  in 
ECG, there are deep -ve waves (S waves) in lead I and high +ve waves (R 
waves) in lead III, as shown in the following figure. 
 


background image

 
 

 

Figure: Right axis deviation and a slightly prolonged QRS complex. 

                                                                                 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Left axis deviation                                                 
This normally occurs in horizontal hearts (e.g. in short obese subjects and 
pregnant  women)  but  pathologically,  it  is  common  in  left  ventricular 
hypertrophy and left bundle branch block. In this case, the projection of 
the  mean  QRS axis  is  toward  the  +ve  pole  in  lead  I  and  toward  the  -ve 
pole in lead III, so in ECG there are high +ve waves (R waves) in lead I 
and deep -ve waves (S waves) in lead III. 
 
 
 
  
 


background image

 

Figure:  Example  of  left  axis  deviation.          Figure:  left  axis  deviation 

caused  by              left  bundle 
branch  block.  Note  also 
the greatly prolonged QRS 
complex. 

 

 




رفعت المحاضرة من قبل: Abdalmalik Abdullateef
المشاهدات: لقد قام 20 عضواً و 356 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل