Cours I
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1 Cours I Morphologie et fonctions du muscle cardiaque Propriétés électriques et mécaniques H. Abriel Département de Pharmacologie et Toxicologie, UNIL Service de Cardiologie, CHUV 27 avril 2004, Formation continue des laborantin(e)s en recherche Deux cours • Cours I : Généralités – Anatomie – Physiologie • Cours II : Exemples d’investigations des pathologies » Investigation du métabolisme cardiaque (E. Raddatz) » Investigations en pharmacologie CV (L. Schild) » Investigation de l’hypertension (B. Rossier) • Autres cours: 2 3 Epidémiologie des maladies cardio-vasculaires 4 5 6 Rôles du système cardio-vasculaire • Principaux rôles du système cardio-vasculaire Distribution des – Gaz respiratoires (O2 et CO2) Signalisation chimique -> système endocrine – Nutriments • Dissipation de la chaleur humoral) Défense: système immunitaire (cellulaire et • • 7 8 Modèle fonctionnel du système cardio-vasculaire •Circulation artérielle •Circulation veineuse Distribution de la circulation dans le corps au repos ~ 5 L/min = ~ 70 /min x 70 ml •Débit cardiaque = 9 10 Anatomie-Histologie 11 Circulations systémique et pulmonaire Circulation systémique = Grande circulation Circulation pulmonaire = Petite circulation Situation du cœur dans le thorax •Le cœur se trouve dans le médiastin et repose sur le diaphragme •La face antérieure est occupée par l’oreillette et le ventricule droit 12 13 Parois et cellules cardiaques 14 Le muscle et les cellules cardiaques 15 Cellules cardiaques et appareil sarcomérique •Les protéines formant les sarcomères sont principalement l’actine et la myosine •Elles permettent la contraction des cardiomyocytes •Les jonctions entre les cardiomyocytes sont les disques intercalaires 16 Auricule de l’oreillette gauche Tronc pulmonaire Artère pulmonaire gauche Ligament artériel Arc aortique Aorte descendante Anatomie du coeur Aorte ascendante Veine cave supérieure Auricule de l’oreillette droite Graisse dans le sillon coronaire Graisse dans le sillon interventriculaire 17 Veine cave supérieure Ventricule gauche Valve mitrale Oreillette gauche Valve pulmonaire Veines pulmonaires gauches Artères pulmonaires gauches Tronc pulmonaire Arc aortique Cavités, vaisseaux et valves cardiaques Oreillette droite Valve tricuspide Ventricule droit Veine cave inférieure Valves cardiaques en systole et diastole Diastole du ventricule gauche = Remplissage du ventricule Systole du ventricule gauche = Vidange du ventricule 18 19 Vaisseaux cardiaques •Les 2 principales artères coronaires perfusent le myocarde •Un rétrécissement des coronaires provoquent une angine de poitrine ou un infarctus du myocarde 20 Régulation cardiaque par le système nerveux 21 Régulation de l’activité cardiaque par le système nerveux Fréquence cardiaque Régulation de l’activité cardiaque par le système nerveux • Chronotropie Contractilité des tissus Le système nerveux sympathique exerce une influence positive sur ces deux paramètres. C’est l’inverse pour le système parasympathique. • Inotropie 22 23 Cycle Cardiaque 24 Le cycle cardiaque: systole - diastole 25 Le cycle cardiaque: diagramme de Wiggers 26 Mesure de la pression du ventricule gauche chez la souris 27 Excitabilité - Contraction 28 Couplage excitation-contraction du muscle cardiaque 29 Nœud sino-atrial Faisceaux internodaux Sytème de conduction Nœud atrioventriculaire Faisceau de His Branches droite et gauche Fibres de Purkinje 30 Conduction électrique à travers les cellules cardiaques 31 Conduction électrique dans le coeur 32 Electrocardiogramme Electrocardiogramme •L’ECG est généré par les dépolarisation et repolarisation successives des oreillettes et ventricules cardiaques •L’ECG standard a 12 dérivations: 6 périphériques 6 précordiales 33 •L’onde P est due à la dépolarisation des oreillettes •Le QRS est dû à la dépolarisation des ventricules •L’onde T est due à la repolarisation des ventricules 34 Les ondes de l’électrocardiogramme Dépolarisation Repolarisation 35 Les segments et intervalles de l’ECG 36 L’électrocardiogramme de la souris Humain Souris 37 Exemples d’ECG normal et anormaux 38 (1) (2) (3) 0 mV CACNA1C (Cav1.2) (0) Transporteurs L-type Ca2+ current CACNA1G (Cav3.1) (4) Bases ioniques et moléculaires du potentiel d’action cardiaque Courants T-type Ca2+ current Na+-Ca2+ exchanger SCN5A (Nav1.5) and β subunits Na+-Ca2+ exchange Kv4.2/4.3 and KChip2 Na+ current ITo1 (4-AP sensitive) KvLQT1 (KCNQ1) and MinK (KCNE1) -IKs hERG and KCNE2 ITo2 (Ca2+ activated) IKr Kir2 family HCN GIRK1+4 (IK-ACh), Kir6.2+SUR1 (IKATP) Kv1.5 CFTR (Cl-), TWIK (K+) family IK1 ICl or IKp IKur IK ATP/ACh If (pacemaker current)
