Physiologie

Cardio-vasculaire

Pr TEKAYA Leila

Propriétés du coeur

1- Excitabilité

2- Conductivité

3- la contractilité

4- L’automatisme

1- L’excitabilité

Propriété qu’ont les ¢ au repoepos à répondre à des stimuli physiologiquement électriques

Electrophysiologie

Contraction

Cœur- Muscle sp)

Potentiel de repos

Toutes les ¢ au repos ont une ddp à travers leur mbne plasmique

Intérieur

Extérieur Θ

Cette différence de potentiel

=

Potentiel membranaire de repos (PMR)

⊕

Par convention

On assigne un voltage nul au liquide extracellulaire

La polarité ⊕ ou Θ du potentiel membranaire se définit selon le signe de l’excès de charges à l’intérieur de la ¢

La valeur de potentiel Membranaire de repos est du à 2 facteurs

différence de [ C] ionique entre liquide Intra et extra ¢

difference de perméabilité membranaire aux ≠ ions (K+)

Pour chaque espèce ionique sa concentration dans la ¢

≠Sa concentration dans le milieu

extra ¢

Exple:

K+: 35 x ⊕ CC Int

Na+ : 5 x ⊕ CC ext

Mais

Selon le principe de l’électroneutralité chaque compartiment doit avoir

Charges ⊕ = Charges Θ

Mais

Cette situation ne dure pas

?

La membrane : perméable K+

Les ions K+ diffusent selon leur gdt de [ C ]

Création de 2 forces passives

Force passive de diffusion

* gradient de [ C ]

Force passive électrique

* K+ tend à migrer à l’intérieur ¢ attiré par charges Θ des espaces intra ¢

Lorsque ces 2 forces sont égales

Fe= Fd (mais de sens opposé)

La valeur du potentiel électrique pour laquelle les 2 forces sont égales est appelée :

Potentiel d’équilibre de cet ion et est donnée par l’équation de Nerst:

EK= RT x Log [Ke]ZF [ Ki ]

R: Cte gaz parfaits

Z: valence

F: nbre de Faraday

Ke, Ki= [ C ] extra, intra ¢ du K+

Dans les conditions physiologiques

Exple: EK= - 90mV

ENa si la membrane est permeable à l’ion

D’où

Notion de potentiel d’équilibre

Qu’est ce que le PA ??Qu’est ce que le PA ??

L’excitation

Electrique

Chimique

Mécanique

Modification de la perméabilité (conductance) aux ions responsable d’un PA ou de dépolarisation membranaire avec

inversion transitoire des charges.

Inversion transitoire des charges

Quand l’activation se termine, les ¢ reviennent lentement au repos : Repolarisation

¢ au repos

Passage du crt des ¢ activées

vers

Inversion transitoire des charges

Qu’appelle-t-on ¢ polarisée au repos

??

¢ dont le potentiel de mbne n’est pas = à zéro

Ex: ¢ polarisée ‹ 0 ¢ ‹0PM

Différentes phases du PA:

phase 0 = dépolarisation

Brutale Ouverture d’un canal sodique: g(NA) brutalement

Mvt de Na+passif

massifEn avalanche

Le courant va dans le sens du gradient

Durée brève = 0.5 ms

Cas d’une ¢ banale.

Hyperpolarisation de la mbne à +20 mv.

P. seuil = - 60 mv

SEUIL DE POTENTIEL:

Valeur de la polarisation mbnaire qui permettrait d’orienter favorablement les molécules qui ouvrent le canal sodique

rapide

• Inactivation du canal sodique

• Chute brutale du g Na+

• Fermeture des canaux sodiques

• Début d’activation des canaux K+

• (petite entrée de Cl-)

Phase 1:Phase 1:

Repolarisation initiale

( gNa)

Phase 2:Phase 2:

Plateau du PA.=

Maintien de la dépolarisation

• Particularité cellulaire ventriculaire

• Un deuxième Crt entrant se developpe 10 ms après la phase 0

NB: Le Ca²+ est nécessaire au couplage électro-mécanique excitation-contraction.

• ouverture de canaux Ca2+ lents et Na+ lents.

PhaPhase 3 :se 3 :

Repolarisation proprement dite.

Inactivation des canaux Ca²+ / Na+

• Résultat de plusieurs courants potassiques sortants dont 3 sont potentiel- dépendants.

• D’autres canaux sont sensibles à des effecteurs spécifiques/ Acetylcholine.

Phase 4:Phase 4: = PMR

• g K+ élevée

• Action de la pompe Na+ - k+ ATPase dpdte.

( Sortie de Na+ / entrée K+)

• Retour aux conditions initiales Mais la ¢ s’est enrichie en Na+ (Φ 0) et appauvrie en K+ pdt la Repolarisation (Φ 3)

Rétablissement d’équilibre grâce à la pompe

Na+ - k+ ATPase dpdte.

Durant la phase 3 :

purement locales

susceptibles d’être propagées aux ¢ voisines mais de forme anormale et de vitesse de propagation + lente.

PRR

La première réponse Fin de PRA

Si on porte des S° supraliminaires, on peut obtenir des réponses soit :

Période Réfractaire Absolue (PRA):

Période pendant laquelle la ¢ myoc. est inexcitable ∀ soit la stimulation.

Période Réfractaire Relative (PRR):

Au cours Φ 3 Obtention d’une réponse à la suite de stimuli d’intensité supraliminaire.

P.R.R. est située entre la fin de P.R.A et le retour au P.R.

NB: La première réponse propagée définit la fin de la P.R efficace (toutes les ¢ sont revenues à l’état repos)

Au cours de laquelle un Stimulus relativement faible

Réponse

Fait suite à PRR, ou aussi période d’excitabilité ( fin Φ 3 début Φ 4)

Période supra-normale: SN

Intérêt Φque PRA :

Éviter la tétanisation ( Sommation PA) pour que le cœur ne se fatigue pas et pourra se remplir de sang

Muscle cardiaque obéit à la Loi du tout ou rien .

Membrane ¢ très peu perméable aux prot. chargées négativement et aux phosphates organiques.

Membrane ¢ perméable au K+ g k+ >>>>g Na+

Existence de canaux voltage-dpdts

Phénomènes assurant le P.M.R

Pompe Na+ - K+ / ATPase.

g Na faible

La perméabilité au sodium est néfaste pour la ¢ car elle

conduirait d’une part :

à la disparition du PMR (pot. de mbne) et donc à la

perte d’excitabilité et d’autre part :

à la lyse ¢ liée à une entrée d’eau dans la ¢ due au gdt

osmotique crée par le sodium.

RemarquesRemarques

La conduction

PA déclenché à un endroit

Propagation à partir de ce site

Conduction

Les ¢ cardiaques sont réunies entre elles par des sites de faible résistance

Courant passe d’une ¢à ¢

Syncitium

L’activation Cardiaque s’effectue étage par étage

Formation de l’impulsion NS

Arrivée OD 50 ms

Arrivée OG 85 ms

N B: L’activation du NAV s’effectue après 50ms

Existence d’un tissu fibreux retardant la propagation

Ce tissu : formé 3 zones:

ZAN : zone auriculo-nodale

ZN: zone nodale

ZNH: zone nodo - Hissienne

La ZNLa ZN: vitesse de conduction la plus basse, avec

montée lente du PA avec pauvreté de jonctions

inter ¢

Intérêt physiologique:Retard que prend l’onde d’activation au niveau du NAV

Rôle de filtre

Vent. stimulés en retard / oreillettes

Retard nécessaire Remplissage Vent. à partir c° oreill

Mécanisme de la dépolarisation vent.Mécanisme de la dépolarisation vent.

La dépolarisation débute dans l’endocarde

¢ endocardiques: ¢ en profondeur

¢ à forte pression Activité métabolique intense

Onde de dépolarisation

se dépolarisent en 1er

se repolarisent en dernier

Endo

Epi

¢ endocardiques

Mécanisme de la Repolarisation:Mécanisme de la Repolarisation:

Les ¢ dépolarisées en dernier

sont repolarisées en 1er

Epicarde Endocarde

La contractilité

• Muscle Cardiaque : intétanisable (Infatigable)

• Durée PRA: Longue ≈ 400- 500ms

Inactivation canaux sodiques rapide

Activation canaux Ca²+ Na+ lents

Activation canaux Ca²+ lents

Muscle Cardiaque

Loi de tout ou rien

•Réponse se propage de ¢ ¢

Cœur = syncitium

Muscle squelettique

Réponse locale ne se propage pas

Contraction Cardiaque ≠ Contractilité Squelettique

Systole ≠ secousse musculaire.

Le myocarde = Synctium

Dépolarisation du cœur = Longue

Contraction Cardiaque = dure + longtemps (plateau )

Ceci est dûCeci est dû à à l’existence d’un plateau entre l’existence d’un plateau entre ΦΦ d’énergie d’énergie croissante et croissante et ΦΦ d’énergie décroissante d’énergie décroissante

Muscle squelettique :

Muscle Cardiaque

tétanos : fusion mécanique des contractions

intétanisable

Longeur de la secousse÷ Longeur de PA (muscle)≡

Automatisme

Propriété de certaines ¢ cardiaques à déclencher un PA spontanément.

Ces ¢ pace- maker

ou Entraineurs

¢ ordinaires ¢ automatiques

Φ4 Φ de diastole Φ4 : PMR: Instable avec

stable

• pente d’excitation dite

•Pente dep° diastolique

= pré- potentiel

•Responsable du PMR (instable)

Différences entre ¢ ordinaires et ¢ automatiques

Φ4: dépolarisation spontanée qui porte le Pm au Ps

Naissance d’ 1 nouveau potentiel d’action

du courant potassique sortant , Nouvelle entrée de Na+ et Ca²+ (canaux lents)

Présence de charges + pénétrant la ¢

dépolarisation

Les ¢ nodales st caractérisées par:

• Pot. Diast. Maximal: - 60mv

• Pot Liminaire seuil= - 4Omv

• Une montée Lente Φ0 liée esst à canal Ca²+ lent (ou Na+_ Ca2+)

Dépolarisation

Φ4: baisse du crt sortant de K+, début d’activat° dU Ca²+ Na+

•Φ3: inactivation du canaux Ca2+- Na+ et activat° d’ 1 canal k+ sortant.

Répolarisation

•Absence des Φses 1 ou / et 2 nettes.

Il ∃te 2 types ¢ card¢ réponse Rapide ¢ réponse Lente

•¢ auriculaire•¢ ventriculaire•¢ purkinje•¢ F Hiss

•¢ Ns•¢ NAT

PMR= -80 à-90mv PMR= -40 à-60mv

V montée du PA

rapide

1OO-500 V/S

V montée PA

lente

≈≈1 . 10 V/S

Vitesse de conduction

Rapide

Vitesse de conduction

Lente

Quelles est les raisons de la prédominance de l‘automatisme senusal?

La propagation des impulsions à partir du N.S. décharge les autres cellule avant que les Φmes responsables de leur

propre rythmicité puissent entraîner une dépolarisation

spontanée

permet aux crts entrants de Na+ et Ca²+ de

jouer un rôle + impot et entraîner ainsi une

dépolarisat° diastolique.

Mécanisme de l’automatisme:

PPM instable: du à l’absence d’1 codage génétique pour certaines prot. Mbnaires au nv des ¢ nodales.

Canaux non matures Ces ¢ st

Restées à l’état embryonnaires

Fuite tjs de qpesions.

Rque : Celà ne veut pas dire que le NS possède la v de conduction cellule à cellule la + rapide

Rque:+le PMR EST électronégatif + la v de la θ0 est gde.(rapide) (Loi de Weizman)

E xple : NS: PA est cout et la g K+ est activée par la dépolarisation et augmente au cours du tps

Répolarisation

La dépolarisation diastolique du crt sortant de K+

particulièrement pour le PM bas (moins electro‹ 0 ).

NB: Dans ttes les ¢ cardiaques il ya tjs:

• Un crt entrant de + Crt de fuite.

• Si ce crt n’est pas compensé pdt la diastole(repos) par un flux sortant de + quantitativement égal

Dépolarisation diastolique survient

L’électrodiagramme

L’ECG enregistre l’activité électrique de l’ensemble des ¢ cardiaques peut etre assimilée à celle d’une seule ¢.

Les dérivations bipolaires: (standard)

D1: Bg -BdD2: Jg – BdD3: Jg - Bg

Les dérivations unipolaires:

(une seule électrode explorative)

avr = VR ( vector of right arm) VL ( vector of left arms) VF ( vector of foot)

Des Dérivations unipolaires peuvent être placées sur le thorax = D° précordiales

•Les dérivat° unipolaires des mbres

explorent

L’activité du cœur sur un plan frontal

Les dérivations précordiales

Un plan horizontal

Autres dérivations unipolaires V1 V6

Ondes P : dépolarisation auriculaire

•La repolarisation n’est pas visible. Car masquée par la dépolarisation ventriculaire.

Le segment PR ou PQ: segement isoélectrique

Temps de conduction auriculo-ventriculaire.

C’est l’enregistrement au niveau de l’étage

du NAV où l’onde sera freinée par ce nœud

d’où pas d’enregistrement

•Le complexe QRS : Dépolarisation ventriculaire contemporaine de la Φo du PA

•Le segement ST: Segement isoélectrique, les ventricules sont totalement Excités, correspond au plateau: Φ2 du PA

L’onde T: Repolarisation ventriculaire, correspond à la Φ 3 du PA

Mesure de la fréquence cardiaque

Cette mesure s’effectue en divisant Go par la durée de l’intervalle qui sépare deux ondes P consécutives.

Ex: 1 cycle 0.8 S X cycles 1mn

x=Go/0.8 mn =75cycles

X=75 Cycles/ mn.

•L’Axe électrique: résultante des ≠ vecteurs électriques correspondant à l’excitation de chaque fibre.

L’Axe électrique

•C’est la résultante des ≠ vecteurs électrique correspondant à l’excitation de chaque fibre.

•Il exprime par la mesure en degré de l’angle que fait ce vecteur avec l’axe horizontale.

•Dans les conditions physiologiques normales l’axe électriques est compris entre 0° et 90°.