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Electrophysiologie c cardiaques

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électrophysiologie des cellules cardiaques

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Electrophysiologie c cardiaques

  1. 1. Pr TEKAYA Leila PhysiologieCardio-vasculaire
  2. 2. Propriétés du coeur1- Excitabilité2- Conductivité3- la contractilité4- L’automatisme
  3. 3. 1- L’excitabilitéPropriété qu’ont les ¢ au repos à répondre à des stimuli epophysiologiquement électriques Contraction Cœur- Muscle sp) Electrophysiologie
  4. 4. Potentiel de reposToutes les ¢ au repos ont une ddp à travers leur mbne plasmique  Intérieur Θ  Extérieur ⊕ Cette différence de potentiel = Potentiel membranaire de repos (PMR)
  5. 5. Par convention On assigne un voltage nul auliquide extracellulaire La polarité ⊕ ou Θ du potentielmembranaire se définit selon lesigne de l’excès de charges àl’intérieur de la ¢
  6. 6. La valeur de potentiel Membranaire de repos est du à 2 facteurs différence de [ C] ionique entre liquideIntra et extra ¢ difference de perméabilitémembranaire aux ≠ ions (K+)
  7. 7. 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
  8. 8. Selon le principe de l’électroneutralité chaque compartiment doit avoir Charges ⊕ = Charges Θ Mais Cette situation ne dure pas ?
  9. 9. 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 ¢
  10. 10. 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:
  11. 11. RT x Log [Ke] EK= ZF [ Ki ] R: Cte gaz parfaits Z: valence F: nbre de Faraday Ke, Ki= [ C ] extra, intra ¢ du K+ Dans les conditions physiologiquesExple: EK= - 90mV ENa si la membrane est permeable à l’ion
  12. 12. D’oùNotion de potentiel d’équilibre
  13. 13. Qu’est ce que le PA ?? Electrique L’excitation Chimique Mécanique Modification de la perméabilité (conductance) aux ionsresponsable d’un PA ou de dépolarisation membranaire avec inversion transitoire des charges. Inversion transitoire des charges
  14. 14. Inversion transitoire des charges Passage du crt des ¢ activées vers ¢ au reposQuand l’activation se termine, les ¢ reviennentlentement au repos : Repolarisation
  15. 15. Qu’appelle-t-on ¢ polarisée au repos ??¢ dont le potentiel de mbne n’est pas = à zéroEx: ¢ polarisée ‹ 0 ¢ PM ‹0
  16. 16. Différentes phases du PA: Cas d’une ¢ banale. phase 0 = dépolarisation Brutale Ouverture d’un canal sodique: g(NA) brutalement passif Mvt de Na+ En avalanche massif Le courant va dans le sens du gradient Durée brève = 0.5 ms Hyperpolarisation de la mbne à +20 mv. P. seuil = - 60 mv
  17. 17. SEUIL DE POTENTIEL: Valeur de la polarisation mbnaire quipermettrait d’orienter favorablement lesmolécules qui ouvrent le canal sodique rapide
  18. 18. Phase 1: Repolarisation initiale• Inactivation du canal sodique• Chute brutale du g Na+ ( gNa)• Fermeture des canaux sodiques• Début d’activation des canaux K+• (petite entrée de Cl-)
  19. 19. Phase 2: Plateau du PA. = Maintien de la dépolarisation• Particularité cellulaire ventriculaire• Un deuxième Crt entrant se developpe 10 ms après la phase 0• ouverture de canaux Ca2+ lents et Na+ lents.NB: Le Ca²+ est nécessaire au couplage électro-mécanique excitation-contraction.
  20. 20. Phase 3 : Repolarisation proprement dite. Inactivation des canaux Ca²+ / Na+• Résultat de plusieurs courants potassiques sortants dont3 sont potentiel- dépendants.• D’autres canaux sont sensibles à des effecteursspécifiques/ Acetylcholine.
  21. 21. 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.
  22. 22. Durant la phase 3 : Si on porte des S° supraliminaires, on peut obtenir des réponses soit :  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
  23. 23. 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)
  24. 24. Période supra-normale: SN Fait suite à PRR, ou aussi période d’excitabilité ( fin Φ 3 début Φ 4)Au cours de laquelle un Stimulus relativement faible Réponse
  25. 25. Intérêt Φque PRA : Éviter la tétanisation ( Sommation PA) pour que lecœur ne se fatigue pas et pourra se remplir de sangMuscle cardiaque obéit à la Loi du tout ou rien .
  26. 26. Phénomènes assurant le P.M.R Pompe Na+ - K+ / ATPase. g Na faible Membrane ¢ perméable au K+ g k+ >>>>g Na+ Membrane ¢ très peu perméable aux prot. chargées négativement et aux phosphates organiques. Existence de canaux voltage-dpdts
  27. 27. RemarquesLa perméabilité au sodium est néfaste pour la ¢ car elleconduirait 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.
  28. 28. La conduction PA déclenché à un endroitPropagation à partir de ce site Conduction
  29. 29. Les ¢ cardiaques sont réunies entreelles par des sites de faible résistance Courant passe d’une ¢ à ¢ Syncitium
  30. 30. 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 50msExistence d’un tissu fibreux retardant la propagation
  31. 31. Ce tissu : formé 3 zones: ZAN : zone auriculo-nodale ZN: zone nodale ZNH: zone nodo - HissienneLa ZN: vitesse de conduction la plus basse, avec ZNmontée lente du PA avec pauvreté de jonctionsinter ¢
  32. 32. Intérêt physiologique: Retard que prend l’onde d’activation au niveau du NAV Rôle de filtre Vent. stimulés en retard / oreillettesRetard nécessaire Remplissage Vent. à partir c° oreill
  33. 33. Mécanisme de la dépolarisation vent.La dépolarisation débute dans l’endocarde ¢ endocardiques: ¢ en profondeur ¢ à forte pression Activité métabolique intense Endo Onde de dépolarisation Epi se dépolarisent en 1er ¢ endocardiques se repolarisent en dernier
  34. 34. Mécanisme de la Repolarisation: Les ¢ dépolarisées en dernier sont repolarisées en 1erEpicarde Endocarde
  35. 35. La contractilité• Muscle Cardiaque : intétanisable (Infatigable)• Durée PRA: Longue ≈ 400- 500ms  Inactivation canaux sodiques rapide  Activation canaux Ca²+ Na+ lents  Activation canaux Ca²+ lents
  36. 36. Muscle Cardiaque Loi de tout ou rien•Réponse se propage de ¢ ¢ Cœur = syncitium
  37. 37. 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 dû à l’existence d’un plateau entre Φ d’énergie croissante et Φ d’énergie décroissante
  38. 38. Muscle squelettique : tétanos : fusion mécanique des contractions Muscle Cardiaque intétanisableLongeur de la secousse ÷ ≡ Longeur de PA (muscle)
  39. 39. AutomatismePropriété de certaines ¢ cardiaques à déclencher un PA spontanément. Ces ¢ pace- maker ou Entraineurs
  40. 40. Différences entre ¢ ordinaires et ¢ automatiques ¢ ordinaires ¢ automatiquesΦ4 Φ de diastole Φ4 : PMR: Instable avec • pente d’excitation dite •Pente dep° diastolique stable = pré- potentiel •Responsable du PMR (instable)
  41. 41. 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
  42. 42. 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
  43. 43. •Absence des Φses 1 ou / et 2 nettes. •Φ3: inactivation du canaux Ca2+- Na+ et activat° d’ 1 canal k+ sortant. RépolarisationΦ4: baisse du crt sortant de K+, début d’activat°dU Ca²+ Na+
  44. 44. Il ∃te 2 types ¢ card¢ réponse Rapide ¢ réponse Lente•¢ auriculaire •¢ Ns•¢ ventriculaire •¢ NAT•¢ purkinje•¢ F Hiss PMR= -80 à-90mv PMR= -40 à-60mvV montée du PA V montée PA rapide lente ≈ ≈ 1OO-500 V/S 1 . 10 V/S
  45. 45. Vitesse de conduction Vitesse de conduction Rapide LenteQuelles est les raisons de la prédominance de l‘automatismesenusal?La propagation des impulsions à partir du N.S. déchargeles autres cellule avant que les Φmes responsables de leurpropre rythmicité puissent entraîner une dépolarisationspontanée
  46. 46. permet aux crts entrants de Na+ et Ca²+ dejouer un rôle + impot et entraîner ainsi unedépolarisat° 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.
  47. 47. Rque : Celà ne veut pas dire que le NS possède la vde conduction cellule à cellule la + rapideRque:+le PMR EST électronégatif + la v de la θ0est 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 RépolarisationLa dépolarisation diastolique du crt sortant de K+ ‹ particulièrement pour le PM bas (moins electro 0 ).
  48. 48. 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
  49. 49. L’électrodiagrammeL’ECG enregistre l’activité électrique de l’ensembledes ¢ cardiaques peut etre assimilée à celle d’uneseule ¢. Les dérivations bipolaires: (standard) D1: Bg -Bd D2: Jg – Bd D3: Jg - Bg Les dérivations unipolaires: (une seule électrode explorative) avr = VR ( vector of right arm) VL ( vector of left arms) VF ( vector of foot)
  50. 50. Des Dérivations unipolaires peuvent être placées surle thorax = D° précordiales •Les dérivat° unipolaires des mbres explorent L’activité du cœur sur un plan frontal Les dérivations précordiales Un plan horizontalAutres dérivations unipolaires V1 V6
  51. 51. 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
  52. 52. •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
  53. 53. Mesure de la fréquence cardiaqueCette mesure s’effectue en divisant Go par la durée del’intervalle qui sépare deux ondes P consécutives. Ex: 1 cycle 0.8 S x=Go/0.8 mn X cycles 1mn =75cycles X=75 Cycles/ mn.•L’Axe électrique: résultante des ≠ vecteurs électriquescorrespondant à l’excitation de chaque fibre.
  54. 54. 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’angleque fait ce vecteur avec l’axe horizontale.•Dans les conditions physiologiques normales l’axeélectriques est compris entre 0° et 90°.

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