Potentiel d`action
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Cœur artère carotide tronc brachiocéphalique artère sous clavière gauche veine cave antérieure aorte artère pulmonaire droite artère pulmonaire gauche oreillette gauche veines pulmonaires droites veines pulmonaires gauches oreillette droite ventricule gauche ventricule droit veine cave postérieure Morphologie du cœur de Mammifère: une double pompe 1 cm Différence d’épaisseur de la paroi des ventricules et conséquence fonctionnelle 8 mm 2 mm rg rd Coupe transversale des ventricules Loi de Laplace: P = 2T/r (P: Pression transmurale, T: tension, r: rayon de la sphère) rd> rg => P vg > Pvd différence de pression du sang à la sortie du cœur droit et gauche Les valves cardiaques imposent le sens de circulation du sang dans le cœur Valvule sigmoïde aortique Valve mitrale (ou bicuspide) Orifice auriculo-ventriculaire Cordages tendineux Pilier Les valves cardiaques imposent le sens de circulation du sang dans le cœur Les valves cardiaques imposent le sens de circulation du sang dans le cœur valve sigmoïde aortique valve sigmoïde pulmonaire valve tricuspide valve bicuspide 1 cm Coupe longitudinale du cœur de Mammifère Les cellules contractiles, les cellules majoritaires du myocarde 50 µm CL et CT de cellules musculaires cardiaques Les cellules contractiles, les cellules majoritaires du myocarde noyau strie scalariforme capillaire (distance capillaire/ cellule 7/8 µm) tissu conjonctif mitochondrie myofibrille tubule T sarcomère (2,5 µm) réticulum endoplasmique Tissu cardiaque contractile filament d’actine desmosome jonction lacunaire Les myocytes nodaux et le tissu de conduction plancher de tissu conjonctif L’irrigation coronaire du myocarde Double innervation cardiaque Excitabilité des cellules nodales potentiel d’action iK icaL seuil icaT potentiel de pace maker if courants entrants courants sortants 500 ms => potentiel de pace maker à l’origine de l’automaticité cardiaque et du rythme cardiaque Excitabilité des cellules myocardiques contractiles: émission d’un potentiel d’action à plateau calcique potentiel d’action potentiel de membrane courants entrants courants sortants Différentes formes de potentiels d'action en provenance des différentes régions du cœur (succession temporelle mise en parallèle avec l'électrocardiogramme). 1. Noeud sinusal 2. Myocarde auriculaire 3. Noeud AV 4. Faisceau de His 5. Fibres de Purkinje 6. Myocarde ventriculaire Importance physiologique du potentiel d’action à plateau calcique Potentiel d'action (——) et contraction ( ) pour un muscle strié squelettique (A) et un muscle cardiaque (B). La durée de l'onde de stimulation rend le muscle cardiaque non tétanisable. PRA: période réfractaire absolue Propagation de l’excitation: rôle des jonctions communicantes La vitesse de propagation dépend: - de la taille des cellules - de l’importance des jonctions communicantes - du nombre de canaux ioniques Etablissement de boucle de courants locaux Propagation de l’excitation: rôle des jonctions communicantes 0 ms (1) 1 m/s (2) 0,07 m/s 70 ms 120 ms (3) 4 m/s 120 ms (4)0,5 m/s 200 ms 85 ms (4) 0,5 m/s Principe de l’électrocardiogramme Principe de l’électrocardiogramme D1 : entre bras droit et bras gauche D2 : entre bras droit et jambe gauche D3 : entre bras gauche et jambe gauche Résultat l’électrocardiogramme La ligne isoélectrique. C’est la ligne de base correspondant à l’absence de phénomène électrique. Au-dessus de celle-ci, on parle d’onde positive, en dessous, d’onde négative. L’onde P : Elle est l’onde de dépolarisation auriculaire (<0,12 s). Le complexe QRS : Il correspond à l’activation et à la dépolarisation des ventricules (0,06 à 0,1 s). Il est constitué de trois segments : L’onde Q : première déflexion négative : activation septale. L’onde R : première déflexion positive : activation pariétale du VG. L’onde S : défection négative qui suit l’onde R : activation basale du VG. Résultat l’électrocardiogramme L’intervalle PR : Il correspond à la pause entre l’activation auriculaire et l’activation ventriculaire, par le passage de l’influx du Nœud AuriculoVentriculaire au faisceau de His (0,12 à 0,2 s). L’onde T : Elle est la période de repolarisation ventriculaire (0,2 s). Le segment ST : Il correspond à la période de contraction des ventricules (0 à 0,16 s). Trouble du rythme Tachycardie (123 pulsations/min) Bradycardie (46 pulsations/min) D’Alché p 114 pour les conséquences d’un infarctus du myocarderf Couplage excitation/contraction et relâchement (2) Emission d’un potentiel d’action (1) Flux d’ions Ca2+ 3 Na+ Ca2+ connexon Na+ Ca2+ ATP 2 K+ ATP K+ membrane plasmique (5) Relâchement, reconstitution des réserves en calcium Ca2+ (4) Catabolisme aérobie 3 Na+ ↑ [Ca2+] Ca2+ tubule T (3) Ouverture de canaux calciques récepteur à la ryanodine réticulum endoplasmique (4’) Contraction des sarcomères diade Loi de Starling « La force de contraction peut augmenter avec la longueur des fibres, déterminée par le remplissage du ventricule » 3 2 3 2 1 1 Force musculaire totale (3), composantes active (1) et passive (2) de la tension musculaire et zone de travail (colorée) pour le muscle strié squelettique (A) et le muscle strié cardiaque (B). Durées de la systole et de la diastole Systole Contraction ventriculaire isovolumique (0,06 s) valvules sigmoïdes oreillette gauche 0,27 s Ejection ventriculaire (0,21 s) Pa Pa Po valvules mitrales Pv Pv Valvules auriculo-ventriculaires : Fermées Valvules sigmoïdes : Fermées Pv < Pa Po ventricule gauche Valvules auriculo-ventriculaires : Fermées Valvules sigmoïdes : Ouvertes Pv> Po Fermeture valvules mitrales Pv > Pa Pv> Po Ouverture valvules sigmoïdes Diastole Relâchement ventriculaire isovolumique (0,07 s) valvules sigmoïdes oreillette gauche 0,57 s Remplissage ventriculaire (0,5 s) Pa ventricule gauche Po valvules mitrales Pv Valvules auriculo-ventriculaires : Fermées Valvules sigmoïdes : Fermées Pv < Pa Pv > Po Fermeture valvules sigmoïdes Valvules auriculo-ventriculaires : Ouvertes Valvules sigmoïdes : Fermées Pv < Pa Pv < Po Ouverture de valvules mitrales Travail du cœur Débit cardiaque: Fréquence cardiaque x Volume d’éjection systolique CD : éjection systolique DA : relâchement isovolumique BC : contraction isovolumique AB: remplissage ventriculaire Autocontrôle cardiaque Contrôle nerveux de l’activité cardiaque action tonique et cardiomodératrice de l’innervation parasympathique Effet d’une stimulation modérée et brève du nerf vague cardiaque sur la fréquence cardiaque Importance du contrôle vagal au repos Contrôle nerveux de l’activité cardiaque action phasique cardiostimulatrice de l’innervation sympathique Effet d’une stimulation nerf sympathique sur la fréquence cardiaque Effet de la stimulation sympathique sur le volume d’éjection systolique et sur la contraction et le relâchement Récepteurs, voies sensorielles et centres intervenant dans ce contrôle Effet inotrope positif de la noradrénaline sur les cardiomycocytes via les récepteurs b 1 adrénergiques adénylate cyclase Noradrénaline canal calcique de type L membrane plasmique bg récepteur b 1 adrénergique a a P GTP GTP cytosol ATP AMPc GDP Protéine Gs protéine kinase inactive phospholambane REL [Ca2+] P ADP Ca2+ ATP Vitesse de relâchement protéine kinase active Force de contraction Effet chronotrope positif de la noradrénaline sur les cellules du NSA via les récepteurs b 1 adrénergiques canaux Na+ adénylate cyclase Noradrénaline Ca2+ K+ membrane plasmique bg récepteur b 1 adrénergique GTP a a GTP GDP cytosol ATP AMPc Protéine Gs I funny Na+ protéine kinase inactive protéine kinase active dépolarisation plus rapide Fréquence cardiaque Effet chronotrope négatif de l’actylcholine sur les cellules du NSA via les récepteurs muscariniques canal K+ adénylate cyclase acétylcholine canal Na+ récepteur muscarinique membrane plasmique Gq Gi - - + GTP GDP GTP GDP ATP AMPc cytosol - Protéine Gi i funny Na+ protéine kinase inactive sortie de K+ hyperpolarisation protéine kinase active dépolarisation plus lente Fréquence cardiaque médullosurrénale Débit cardiaque
