QCM : Électrophysiologie et mécanique cardiaque — 34 questions

Explication

Le potentiel seuil correspond au niveau électrique nécessaire pour déclencher un potentiel d’action. Le potentiel diastolique maximal décrit plutôt le point de départ de l’activité spontanée, sans constituer le seuil lui-même.

Explication

Un seuil plus positif demande davantage de temps pour être atteint par le nœud sinusal, ce qui ralentit la fréquence cardiaque. Cette situation ne correspond donc pas à une accélération ni à une fréquence inchangée.

Explication

Un potentiel diastolique maximal moins négatif rapproche le point de départ du seuil et favorise une fréquence cardiaque plus élevée. À l’inverse, un potentiel plus négatif éloigne ce point du seuil et ralentit l’activité.

Explication

Une pente plus raide permet au potentiel membranaire d’atteindre plus vite le seuil, ce qui augmente la fréquence des décharges sinusales. Un seuil plus positif ou une repolarisation prolongée aurait plutôt tendance à retarder les décharges.

Explication

L’excitabilité est la capacité de répondre par un potentiel d’action lorsque le stimulus atteint le potentiel seuil. La limitation temporaire de cette réponse relève des périodes réfractaires, et non de la définition de l’excitabilité.

Explication

Durant la période réfractaire absolue, les canaux Na⁺ sont inactivés et aucune réponse n’est possible, quelle que soit l’intensité du stimulus. Pendant la période réfractaire relative, une réponse reste possible avec un stimulus suffisamment fort, mais elle demeure incomplète.

Explication

La période réfractaire relative permet à un stimulus très fort de provoquer une réponse faible, mais pas un potentiel d’action complet. L’absence totale de réponse correspond à la période réfractaire absolue, tandis que la récupération complète survient plus tard.

Explication

Le sympathique augmente à la fois la fréquence cardiaque et la vitesse de conduction grâce principalement à la noradrénaline et à l’adrénaline. Les effets chronotrope et dromotrope négatifs caractérisent plutôt l’action parasympathique.

Explication

Le parasympathique agit principalement par l’acétylcholine libérée par le nerf vague et ralentit la fréquence ainsi que la conduction cardiaques. La noradrénaline et l’adrénaline sont plutôt associées aux effets sympathiques positifs.

Explication

Un pacemaker cardiaque peut produire spontanément des potentiels d’action sans stimulation nerveuse et donner un rythme régulier au cœur. La conduction d’un signal sans activité spontanée ne suffit donc pas à définir un pacemaker.

Explication

Le nœud sinusal domine les autres structures parce que sa pente de dépolarisation diastolique est la plus rapide et que sa fréquence intrinsèqu'atteint 60–80 potentiels d’action par minute. Le nœud AV est plus lent, avec une fréquence intrinsèque de 40–50 potentiels d’action par minute.

Explication

En cas de défaillance du nœud sinusal, le nœud AV devient le pacemaker de secours, puis le faisceau de His prend le relais si le nœud AV est également inactif. Ce dernier rythme est plus lent que celui des structures situées en amont.

Explication

L’électrocardiogramme enregistre, grâce à des électrodes cutanées, la somme des potentiels d’action cardiaques sous forme d’activité électrique extracellulaire. Il ne mesure donc pas directement la contraction mécanique ni l’activité d’une seule fibre.

Explication

Un ECG standard comprend six dérivations frontales, I, II, III, aVR, aVL et aVF, ainsi que six dérivations précordiales, V1 à V6. Les dérivations frontales sont associées aux membres, tandis que les précordiales sont placées sur le thorax.

Explication

L’onde P traduit la dépolarisation auriculaire, le complexe QRS la dépolarisation ventriculaire et l’onde T la repolarisation ventriculaire. Le complexe QRS représente un phénomène électrique et non directement la contraction mécanique des ventricules.

Explication

Le potentiel d’action ouvre les canaux calciques de type L, et le calcium entrant provoque la libération de calcium par le réticulum sarcoplasmique. Le calcium disponible permet ensuite la formation des ponts actine-myosine responsables de la contraction.

Explication

L’élévation du calcium intracellulaire relie l’événement électrique à l’activation des interactions actine-myosine et à la production de force. L’ATP joue, quant à lui, le rôle de source d’énergie pour le cycle des ponts.

Explication

La force mécanique dépend de la quantité de calcium libérée, du nombre de ponts actine-myosine formés et de l’énergie fournie par l’ATP. Le calcium déclenche l’interaction contractile, tandis que l’ATP permet son cycle énergétique.

Explication

Les tubules T sont des invaginations membranaires qui conduisent le potentiel d’action vers le centre de la cellule. Le réticulum sarcoplasmique joue plutôt le rôle de réserve et de source de calcium.

Explication

Le réticulum sarcoplasmique constitue une réserve intracellulaire de calcium et le libère pour déclencher la contraction. La production d’ATP relève principalement des mitochondries, et la propagation du potentiel d’action dépend notamment des tubules T.

Explication

Le sarcomère contient des filaments fins d’actine et des filaments épais de myosine dont le glissement provoque le raccourcissement. Les tubules T et les mitochondries participent à d’autres fonctions cellulaires et ne constituent pas l’organisation contractile décrite.

Explication

Le calcium se fixe à la troponine C, ce qui déplace la tropomyosine et expose les sites de l’actine à la myosine. Cette interaction permet ensuite le glissement des filaments et le raccourcissement du sarcomère.

Explication

La diastole est la phase de relâchement et de remplissage, alors que la systole est la phase de contraction et d’éjection. Inverser ces fonctions conduit à confondre les deux grandes phases mécaniques du cycle cardiaque.

Explication

Le cycle ventriculaire débute par la contraction isovolumique, se poursuit par l’éjection, puis par la relaxation isovolumique et les différentes étapes du remplissage. La systole auriculaire termine cette séquence en complétant le remplissage ventriculaire.

Explication

La valve mitrale s’ouvre lorsque la pression de l’oreillette gauche devient supérieure à celle du ventricule gauche, ce qui permet le remplissage. La comparaison entre le ventricule gauche et l’aorte concerne plutôt l’ouverture de la valve aortique.

Explication

Pendant la contraction isovolumique, toutes les valves sont fermées, donc le volume ventriculaire ne change pas tandis que la pression augmente. La phase d’éjection commence ensuite lorsque la pression ventriculaire dépasse la pression aortique.

Explication

La boucle pression-volume décrit les variations mécaniques de pression et de volume du ventricule gauche au cours d’un cycle cardiaque. L’activité électrique est plutôt représentée par l’électrocardiogramme.

Explication

Le segment B→D correspond à l’éjection, durant laquelle le volume ventriculaire diminue tandis que le sang est expulsé. La contraction isovolumique correspond à A→B et la relaxation isovolumique à D→E.

Explication

Le volume d’éjection systolique se calcule par $VES = LVEDV - LVESV$, soit $120 - 50 = 70\ \text{mL}$. Additionner les deux volumes ou retenir un seul volume ne correspond pas à cette relation.

Explication

L’aire intérieure de la boucle pression-volume représente le travail mécanique effectué par le ventricule gauche pendant un cycle. Elle ne correspond pas directement à un volume, à une fréquence électrique ou au débit de la circulation pulmonaire.

Explication

La précharge désigne l’étirement des fibres ventriculaires avant la contraction et s’estime par le volume télédiastolique. La pression artérielle systémique correspond plutôt à la postcharge, qui représente une résistance à l’éjection.

Explication

La postcharge correspond en pratique à la pression artérielle systémique et augmente lorsque la résistance à l’éjection s’élève. Une hausse de pression artérielle ne signifie pas directement que le remplissage ventriculaire ou la contractilité ont augmenté.

Explication

La fraction d’éjection se calcule par $FE = \frac{VES}{VTD} \times 100$, soit $\frac{70}{140} \times 100 = 50\,\%$. La valeur obtenue se situe au seuil inférieur de la plage normale indiquée, qui est d’au moins 50–55 %.

Explication

Le débit cardiaque vérifie $DC = VES \times FC$, donc $80\,\text{mL} \times 60 = 4800\,\text{mL/min}$, soit $4{,}8\,\text{L/min}$. La valeur est cohérente avec le débit cardiaque de repos habituellement situé entre 4 et 5 L/min.