UEMPSfO - Physiologie

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Chapitre 1 : Activation rythmique de la contraction cardiaque Professeur Christophe RIBUOT Année universitaire 2011/2012 Université Joseph Fourier de Grenoble - Tous droits réservés. UEMPSfO - Physiologie

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Chapitre 1 :Activation rythmique de la

contraction cardiaqueProfesseur Christophe RIBUOT

Année universitaire 2011/2012Université Joseph Fourier de Grenoble - Tous droits réservés.

UEMPSfO - Physiologie

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Plan du cours

Activation rythmique de la contraction :

1) Le tissu électrogénique2) L’automaticité3) La conduction4) Le contrôle de l’automaticité et de la conduction5) Les anomalies de l’automaticité et de la

conduction

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Activation rythmique de la contraction

1°) Le tissu électrogénique :

- génère automatiquement des impulsions électriques,- transmet ces impulsions à l’ensemble des structures cardiaques.

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Le tissu électrogénique

Tissu électrogénique :- nœud sinusal,- tissu internodal,- nœud auriculo-ventriculaire,- faisceau de His,- réseau de Purkinje.

Figure 2

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Le tissu électrogénique

Figure 2

10 mm de long, 3 mm de large1 mm d'épaisseur

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Le tissu électrogénique

Figure 3

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Le tissu électrogénique

Figure 3

Pratiquement dépourvues de myofilaments. Diamètre de 3 à 5 microns. Accolées étroitement aux cellules environnantes.

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Le tissu électrogénique

Figure 2

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Le tissu électrogénique

Figure 2

0,3 m/sec

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Le tissu électrogénique

Figure 2

1 m/sec

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Le tissu électrogénique

Figure 2

Nœud auriculo-ventriculaire ou Nœud AV

6 mm de long, 3 mm de large1 mm d'épaisseur

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Le tissu électrogénique

Figure 4

Fibres internodalesauriculaires

Portion pénétrante du tronc du faisceau de His

Nœud auriculo-ventriculaire

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Le tissu électrogénique

Figure 4

Fibres internodalesauriculaires

Portion pénétrante du tronc du faisceau de His

Nœud auriculo-ventriculaire

0,03 sec

0,12 sec

0,16 sec

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Le tissu électrogénique

Figure 2

1,5 à 4 m/sec

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Le tissu électrogénique

Figure 3 Figure 3’

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Le tissu électrogénique

Organisation des muscles ventriculaires

Endocarde

Epicarde

Figure 5

0.22

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En résumé (1)

Il faut retenir :

1°) l’architecture du tissu électrogénique,2°) l’ordre de grandeur des délais de

transmissions de l’impulsion.

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Plan du cours

Activation rythmique de la contraction :

1) Le tissu électrogénique2) L’automaticité3) La conduction4) Le contrôle de l’automaticité et de la conduction5) Les anomalies de l’automaticité et de la

conduction

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L’automaticité

Figure 6

Automaticité du nœud sinusal :

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www1.imperial.ac.uk/medicine/about/divisions/nhli/cardio/heart/molcell/fm/

L’automaticité

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L’automaticité

Automaticité du nœud sinusal :

Figure 6

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L’automaticité

Automaticité du nœud sinusal :

- 60 mV

Figure 6

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L’automaticité

Automaticité du nœud sinusal :

- 60 mV

- 90 mV

Figure 6

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L’automaticité

Ions Concentration intracellulaire

(mM)

Concentration extracellulaire

(mM)

Sodium Na+ 5-15 145

Potassium K+ 140 5

Calcium Ca++ 1-2 1,25

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L’automaticité

Ions Concentration intracellulaire

(mM)

Concentration extracellulaire

(mM)

Sodium Na+ 5-15 145

Potassium K+ 140 5

Calcium Ca++ 1-2 1,25

X 30

X 30

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L’automaticité

Automaticité du nœud sinusal : Evolution spontanée

Figure 6

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L’automaticité

Automaticité du nœud sinusal :

Isoélectrique

Figure 6

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L’automaticité

1) Le canal sodique rapide2) Le canal calcique lent 3) Le canal potassique

Ces canaux se distinguent par le type d’ions, la vitesse d’ouverture, la dépendance vis-à-vis du potentiel membranaire et la conductance.

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Les conductances

Figure 7

L’automaticité

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L’automaticité

Figure 7’

Les conductances

Le potentiel d’action

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L’automaticité

Figure 7’

Les conductances

Le potentiel d’action

Potentiel de repos

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L’automaticité

Figure 7’

Les conductances

Le potentiel d’action

Phase de dépolarisationrapide = phase 0

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L’automaticité

Figure 7’

Les conductances

Le potentiel d’action

Phase de repolarisationrapide = phase 1

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L’automaticité

Figure 7’

Les conductances

Le potentiel d’action

Phase de Plateau = phase 2

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L’automaticité

Figure 7’

Les conductances

Le potentiel d’action

Phase de repolarisation Lente = phase 3

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L’automaticité

Figure 7’

Les conductances

Le potentiel d’action

Potentiel de repos= phase 4

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L’automaticité

Automaticité du nœud sinusal : Evolution Spontanée = phase de dépolarisation diastolique lente

Figure 6

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L’automaticité

Figure 7’

Les conductances

Le potentiel d’action

Page 39: UEMPSfO - Physiologie

L’automaticité

Automaticité du nœud sinusal :

Figure 6

Absence d’évolution spontanée

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L’automaticité

1°) Toutes les cellules ne présentent pas la même valeur de potentiel de repos ?2°) Comment les conductances ioniques peuvent se reproduire à l’identique ?

Il existe des échangeurs ioniques qui ne fonctionnent pas avec la même intensité dans toutes les régions du cœur.

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L’automaticité

La pompe Na+- K+ expulse 3 ions Na+ et fait entrer 2 ions K+ (pompe électrogénique).

Plus cette pompe est active et plus le potentiel de repos est négatif.

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En résumé (2)

Il faut retenir :1°) le rôle des canaux ioniques, 2°) le rôle des pompes ioniques,3°) les conductances ioniques et les phases

du potentiel d’action,4°) Le seuil d’activation,5°) La dépolarisation diastolique lente.

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Plan du cours

Activation rythmique de la contraction :

1) Le tissu électrogénique2) L’automaticité3) La conduction4) Le contrôle de l’automaticité et de la conduction5) Les anomalies de l’automaticité et de la

conduction

Page 44: UEMPSfO - Physiologie

La conduction

genèse conduction

conductionralentissement

Figure 8

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La conduction

Figure 9

100 /min

40 à 50 /min

10 à 30 /min

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La conduction

1 2 3

Intensité suffisante Durée suffisante

Figure 10

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La conduction

1

La période réfractaire

2 3 4 5 6fin du 1er tiers de la phase 3

Figure 11

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En résumé (3)

Il faut retenir :

1°) pacemakers potentiels2°) durée et intensité suffisantes3°) période réfractaire

Page 49: UEMPSfO - Physiologie

Plan du cours

Activation rythmique de la contraction :

1) Le tissu électrogénique2) L’automaticité3) La conduction4) Le contrôle de l’automaticité et de la conduction5) Les anomalies de l’automaticité et de la conduction

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Contrôle de l’automaticité et de la conduction

Figure 12Nerf vague droit pour le nœud sinusal Nerf vague gauche pour le nœud AV

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Effets de la stimulation parasympathique

Figure 13

Contrôle

Stimulation vagale faible = Diminution de l’automaticité

Page 52: UEMPSfO - Physiologie

Effets de la stimulation parasympathique

Figure 13

Ach 0,03 M

Stimulation vagale faible = Diminution de l’automaticité =Bradycardie sinusale

Page 53: UEMPSfO - Physiologie

Effets de la stimulation parasympathique

Stimulation vagale intense = Diminution de l’automaticité

Figure 14

Page 54: UEMPSfO - Physiologie

Effets de la stimulation parasympathique

Stimulation vagale intense = Diminution de l’automaticité Ralentissement

Figure 14’

Page 55: UEMPSfO - Physiologie

Effets de la stimulation parasympathique

Stimulation vagale intense = Diminution de l’automaticité +Diminution de la conduction

Arrêt de 4 à 10 sec

Figure 14’

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Effets de la stimulation parasympathique

Stimulation vagale intense = Diminution de l’automaticité +Diminution de la conduction +Phénomène d’échappement

Reprise

Figure 14’

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Effets de la stimulation sympathique

Contrôle

Figure 15

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Effets de la stimulation sympathique

NA 0,3 M

Figure 15Stimulation sympathique = augmentation de l’automaticité

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Effets de la stimulation sympathique

Stimulation sympathique =1°) augmentation de l’automaticité, 2°) augmentation de la conduction,3°) pas de phénomène d’échappement,4°) augmentation de la force de contraction.

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En résumé (4)

Il faut retenir :

1°) Augmentation de l’automaticité versus diminution,

2°) Augmentation de la conduction versus diminution,

3°) Effet sur la contractilité versus absence d’effet.

Page 61: UEMPSfO - Physiologie

Plan du cours

Activation rythmique de la contraction :

1) Le tissu électrogénique2) L’automaticité3) La conduction4) Le contrôle de l’automaticité et de la conduction5) Les anomalies de l’automaticité et de la

conduction

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Les anomalies

- Rythme sinusal = conditions physiologiques- Rythme jonctionnel- Rythme idioventriculaire- Foyers ectopiques- Bradycardie sinusale- Tachycardie sinusale- Tachycardie ventriculaire- Fibrillation ventriculaire- Blocs auriculo-ventriculaires …

Page 63: UEMPSfO - Physiologie

Les anomalies

- Rythme sinusal- Rythme jonctionnel = nœud AV est le pacemaker- Rythme idioventriculaire- Foyers ectopiques- Bradycardie sinusale- Tachycardie sinusale- Tachycardie ventriculaire- Fibrillation ventriculaire- Blocs auriculo-ventriculaires…

Page 64: UEMPSfO - Physiologie

Les anomalies

- Rythme sinusal- Rythme jonctionnel- Rythme idioventriculaire = His est le pacemaker- Foyers ectopiques- Bradycardie sinusale- Tachycardie sinusale- Tachycardie ventriculaire- Fibrillation ventriculaire- Blocs auriculo-ventriculaires…

Page 65: UEMPSfO - Physiologie

Les anomalies

- Rythme sinusal- Rythme jonctionnel- Rythme idioventriculaire- Foyers ectopiques = anarchie- Bradycardie sinusale- Tachycardie sinusale- Tachycardie ventriculaire- Fibrillation ventriculaire- Blocs auriculo-ventriculaires…

Page 66: UEMPSfO - Physiologie

Les anomalies

- Rythme sinusal- Rythme jonctionnel- Rythme idioventriculaire- Foyers ectopiques- Bradycardie sinusale- Tachycardie sinusale- Tachycardie ventriculaire- Fibrillation ventriculaire- Blocs auriculo-ventriculaires…

Page 67: UEMPSfO - Physiologie

Les anomalies

- Rythme sinusal- Rythme jonctionnel- Rythme idioventriculaire- Foyers ectopiques- Bradycardie sinusale- Tachycardie sinusale- Tachycardie ventriculaire- Fibrillation ventriculaire- Blocs auriculo-ventriculaires…

Page 68: UEMPSfO - Physiologie

Les anomalies

- Rythme sinusal- Rythme jonctionnel- Rythme idioventriculaire- Foyers ectopiques- Bradycardie sinusale- Tachycardie sinusale- Tachycardie ventriculaire- Fibrillation ventriculaire- Blocs auriculo-ventriculaires…

Page 69: UEMPSfO - Physiologie

Par souci de simplification…

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