Fiche de révision : Physiologie cardiaque

📋 Plan du Cours

1. Repères historiques et fonctions cardiaques
2. Anatomie et circulation du cœur
3. Histologie et propriétés du tissu cardiaque
4. Système de conduction cardiaque
5. Électrophysiologie des cellules cardiaques
6. Électrocardiogramme et activité électrique
7. Couplage excitation-contraction et régulation

📅 Repères chronologiques

1. 1512Léonard de Vinci décrit la structure du cœur à quatre cavités et sa fonction liée au faisceau interventriculaire.
2. 1881Sydney Ringer met en évidence le rôle des ions Na+, K+ et Ca2+ dans les battements cardiaques.
3. 1924Willem Einthoven reçoit le prix Nobel pour la mise au point de l’électrocardiogramme.
4. 1949Weidman S et Coraboeuf E réalisent le premier enregistrement d’un potentiel d’action cardiaque.

📖 1. Repères historiques et fonctions cardiaques

🔑 Notions clés & Définitions

• Automatisme cardiaque : Capacité du cœur à générer spontanément une activité rythmique grâce à des foyers pacemakers.

📝 Points essentiels

• Le cœur possède les fonctions suivantes: une excitabilité, une contractilité, une régulation par les systèmes sympathique et parasympathique, une synthèse hormonale avec l’ANP, le BNP et l’endothéline

💡 Astuce mémo

De Vinci → Ringer → Weidman et Coraboeuf

📖 2. Anatomie et circulation du cœur

★ À maîtriser

• La circulation sanguine comprend un circuit basse pression à 10 mm Hg et un circuit haute pression à 120 mm Hg. — Tortora GJ et Derrickson B., 2007

📌 Le cœur droit propulse le sang dans la circulation pulmonaire, appelée petite circulation, tandis que le cœur gauche le propulse dans la circulation systémique, appelée grande circulation. — Silverthorn DU et coll., 2018

Compléments

• La paroi cardiaque comporte trois couches et le cœur possède des valvules qui orientent les flux sanguins.

💡 Astuce mémo

Cœur droit–petite circulation, cœur gauche–grande circulation

📖 3. Histologie et propriétés du tissu cardiaque

🔑 Notions clés & Définitions

• Cardiomyocyte : Cellule musculaire cardiaque spécialisée dans l’excitation et la contraction du cœur.

📝 Points essentiels

• Les cellules cardiaques communiquent par des disques intercalaires contenant notamment des jonctions gap et des connexines.

📌 Le muscle cardiaque obéit à la loi du tout ou rien, tandis que le muscle squelettique peut produire des réponses contractiles graduées.

💡 Astuce mémo

Muscle cardiaque tout ou rien, muscle squelettique réponses graduées

📖 4. Système de conduction cardiaque

🔑 Notions clés & Définitions

• Cellule sinusale : Cellule cardionectrice pacemaker qui présente une dépolarisation diastolique spontanée.

★ À maîtriser

• 🔄 La propagation normale suit les étapes suivantes:

  1. nœud sinusal
  2. oreillettes
  3. nœud auriculo-ventriculaire
  4. faisceau de His
  5. fibres de Purkinje

• Les principaux rythmes cardiaques sont:

  • le rythme sinusal à 60–80 par minute
  • le rythme jonctionnel à 40–60 par minute
  • le rythme ventriculaire à 20–30 par minute

Compléments

• Le pacemaker primaire du nœud sinusal est une cellule de type araignée et sa zone de transition contient des cellules de type fuseau. — Bois P et coll., 2007

💡 Astuce mémo

Nœud sinusal → oreillettes → nœud AV → His → Purkinje

📖 5. Électrophysiologie des cellules cardiaques

📝 Points essentiels

• 🔄 Le potentiel d’action sinusal comprend:

  1. la dépolarisation diastolique
  2. la dépolarisation
  3. la repolarisation

• Dans les cellules sinusales, la dépolarisation diastolique implique le courant Ih associé aux canaux HCN4, puis la dépolarisation implique les courants ICa-T et ICa-L. — DiFrancesco D., 2006

📌 Les cellules sinusales sont mononucléées, dépourvues de tubules transverses et de myofibrilles, tandis que les cellules ventriculaires sont multinucléées et riches en tubules transverses, réticulum sarcoplasmique et myofibrilles.

• Les cellules ventriculaires ont une dépolarisation rapide portée par INa, un plateau porté par ICa-L et l’échange Na+/Ca2+, puis une repolarisation impliquant IKS.

💡 Astuce mémo

Cellule sinusale lente, cellule ventriculaire rapide

📖 6. Électrocardiogramme et activité électrique

🔑 Notions clés & Définitions

• Électrocardiogramme : Enregistrement de l’activité électrique du cœur à l’aide d’électrodes.

★ À maîtriser

• Les dérivations bipolaires d’Einthoven sont:
  • D1 entre le bras droit et le bras gauche
  • D2 entre le bras droit et la jambe gauche
  • D3 entre le bras gauche et la jambe gauche

Compléments

• Les dérivations précordiales de Wilson sont des dérivations unipolaires.

💡 Astuce mémo

D1, D2, D3 : les trois dérivations d’Einthoven

📖 7. Couplage excitation-contraction et régulation

★ À maîtriser

• 🔄 Le couplage excitation-contraction comprend : (Bers DM., 2002): l’entrée de calcium, la libération de calcium induite par le calcium, la recapture ou l’extrusion du calcium lors de la relaxation

• 🔄 La révolution cardiaque alterne : (Silverthorn DU et coll., 2007):

  1. le remplissage des cavités
  2. la contraction des oreillettes
  3. la contraction des ventricules
  4. l’éjection du sang

• Le système sympathique et le système parasympathique participent à la régulation nerveuse de l’activité cardiaque par l’intermédiaire de centres cardiorégulateurs et de chémorécepteurs.

📌 L’effet chronotrope modifie la fréquence cardiaque, l’effet dromotrope modifie la vitesse de conduction et l’effet inotrope modifie la contractilité.

Compléments

• L’échangeur Na+/Ca2+ participe au couplage excitation-contraction des cardiomyocytes.

• L’acétylcholine et la noradrénaline modulent l’activité du nœud sinusal, la vitesse de conduction et la contractilité ventriculaire.

💡 Astuce mémo

Calcium intracellulaire → contraction ; recapture du calcium → relaxation

📊 Tableaux de synthèse

Comparaison des principales cellules cardiaques