Fiche de révision : Physiologie cardiovasculaire électrique

📋 Plan du Cours

1. Pression artérielle et circulation
2. Régulation de la pression artérielle
3. Organisation de la conduction cardiaque
4. Cellules spécialisées du cœur
5. Potentiel de membrane cardiaque
6. Potentiel d’action pacemaker
7. Potentiel d’action ventriculaire
8. Contrôle nerveux et couplage cardiaque

📖 1. Pression artérielle et circulation

🔑 Notions clés & Définitions

• Pression artérielle : Pression du sang dans les artères de la circulation systémique.
• Pression systolique : Valeur maximale de la pression mesurée pendant la systole ventriculaire, comprise entre 100 et 140 mmHg.
• Pression diastolique : Valeur minimale de la pression mesurée pendant la diastole ventriculaire, comprise entre 60 et 90 mmHg.
• Pression différentielle : Différence entre la pression systolique et la pression diastolique.

📝 Points essentiels

• L’aorte et les artères transforment le flux discontinu et pulsé de la portion initiale de l’aorte en flux continu.

📐 Formule — La pression artérielle moyenne est approximativement égale à $PAM = P_{diastolique} + \frac{1}{3}P_{différentielle}$.

💡 Astuce mémo

Vasoconstriction et volémie augmentent la résistance ou le volume, donc la pression artérielle.

📖 2. Régulation de la pression artérielle

🔑 Notions clés & Définitions

• Résistance périphérique : Résistance totale que l’ensemble du système vasculaire oppose au passage du sang.

★ À maîtriser

📐 Formule — La relation de pression dans le système vasculaire s’écrit $\Delta P = R \times D$, où R représente la résistance périphérique et D le débit.

• La pression artérielle est régulée par: le débit cardiaque, la volémie, la précharge, la postcharge, les barorécepteurs et le système neurovégétatif

Compléments

• La résistance périphérique dépend notamment de:

  • du diamètre des vaisseaux
  • de leur état de vasoconstriction
  • de la viscosité du sang

• La volémie est régulée par l’hormone antidiurétique (ADH).

📖 3. Organisation de la conduction cardiaque

📝 Points essentiels

• 🔄 La conduction cardiaque suit successivement:

  1. le nœud sinusal
  2. le nœud auriculo-ventriculaire
  3. le faisceau de His
  4. les branches du faisceau de His
  5. les fibres de Purkinje

• La contraction et la relaxation du muscle cardiaque sont coordonnées par le système de conduction intrinsèque et par la propagation des potentiels d’action de cellule à cellule à travers les jonctions communicantes.

💡 Astuce mémo

Nœud sinusal → nœud AV → faisceau de His → branches → Purkinje.

📖 4. Cellules spécialisées du cœur

🔑 Notions clés & Définitions

• Cellules nodales : Petites cellules situées dans les nœuds sinusal et auriculo-ventriculaire ainsi que dans le tronc du faisceau de His, capables de décharger spontanément des potentiels d’action réguliers.
• Cardiomyocytes contractiles : Les cardiomyocytes contractiles constituent la plus grande partie du tissu cardiaque des oreillettes et des ventricules et réalisent la contraction du cœur.
• Cellules de Purkinje : Grandes cellules riches en glycogène et en mitochondries, pauvres en myofibrilles, situées dans les branches du faisceau de His et le réseau de Purkinje.

📝 Points essentiels

• Les cellules pacemaker du nœud sinusal déterminent la fréquence cardiaque.

• La conduction du potentiel d’action dans les cellules de Purkinje est 4 à 5 fois plus rapide que dans les myocytes ventriculaires.

💡 Astuce mémo

Cellules nodales : automatisme ; cellules de Purkinje : conduction rapide ; cardiomyocytes : contraction.

📖 5. Potentiel de membrane cardiaque

🔑 Notions clés & Définitions

• Potentiel de membrane : Grandeur dépendant des concentrations ioniques intra- et extracellulaires, de la perméabilité membranaire aux ions et de l’activité des pompes ioniques.

📝 Points essentiels

• Le potentiel de membrane peut être enregistré par une microélectrode intracellulaire ou par la technique du patch-clamp.

• Les canaux ioniques jouent un rôle majeur dans les changements de perméabilité membranaire.

📖 6. Potentiel d’action pacemaker

★ À maîtriser

• 🔄 Le potentiel d’action pacemaker comprend:

  1. la phase 4 de potentiel pacemaker
  2. la phase 0 de dépolarisation
  3. la phase 3 de repolarisation

• Le potentiel pacemaker est instable et présente une dépolarisation graduelle et spontanée appelée autoexcitation.

• La pente de la phase 4 détermine la fréquence de décharge des potentiels d’action des cellules nodales.

• La phase 0 des cellules pacemaker est due à l’ouverture des canaux calciques de type L et la phase 3 à l’inactivation de ICa,L et à l’activation de IK.

Compléments

• Les courants impliqués dans la phase 4 sont:
  • If
  • ICa,T
  • IK
  • INa/Ca

💡 Astuce mémo

Phase 4 pacemaker → phase 0 dépolarisation → phase 3 repolarisation.

📖 7. Potentiel d’action ventriculaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Électrocardiogramme : Mesure de l’activité électrique globale du cœur.

★ À maîtriser

• 🔄 Le potentiel d’action ventriculaire comprend:

  1. une phase 4 de repos
  2. une phase 0 de dépolarisation
  3. une phase 1 de repolarisation transitoire
  4. une phase 2 de plateau
  5. une phase 3 de repolarisation

• La phase 0 du potentiel ventriculaire est due à l’ouverture des canaux sodiques voltage-dépendants produisant le courant INa.

• La phase 2 est un plateau dû à une entrée de Ca2+ par ICa,L et à une sortie de K+.

Compléments

• La phase 1 correspond à l’inactivation des canaux sodiques et à l’activation de courants transitoires potassique Ito1 et chlorure Ito2.

• La phase 3 correspond à la repolarisation par activation des courants potassiques IK et IK1.

💡 Astuce mémo

Repos → dépolarisation → repolarisation transitoire → plateau → repolarisation.

📖 8. Contrôle nerveux et couplage cardiaque

🔑 Notions clés & Définitions

• Syncitium fonctionnel : Ensemble fonctionnel formé par les myocytes cardiaques grâce aux disques intercalaires contenant des desmosomes et des jonctions communicantes.

★ À maîtriser

• Le cœur reçoit une double innervation par les systèmes sympathique et parasympathique.

• Le système parasympathique provient du tronc cérébral et du nerf vague, dont les neurones postganglionnaires libèrent de l’acétylcholine sur les nœuds sinusal et AV et les oreillettes.

• Le système sympathique provient de la moelle épinière et ses neurones postganglionnaires libèrent de la noradrénaline sur les nœuds sinusal et AV, les oreillettes, les ventricules et les vaisseaux.

• 🔄 La stimulation sympathique des cellules pacemaker:

  1. fixe la noradrénaline aux récepteurs β1
  2. active Gs et l’adénylate cyclase
  3. augmente l’AMPc
  4. stimule If, IK et ICa,L
  5. augmente la fréquence cardiaque

• 🔄 La stimulation parasympathique des cellules pacemaker: fixe l’acétylcholine aux récepteurs muscariniques M2, active Gi et Go, diminue l’AMPc, inhibe If, IK et ICa,L, active IKACh, diminue la fréquence cardiaque

Compléments

• Dans le myocyte ventriculaire, les sarcomères occupent environ 50 à 60 % du volume cellulaire et les mitochondries 30 à 40 %.

💡 Astuce mémo

Sympathique : accélère ; parasympathique : ralentit.

📊 Tableaux de synthèse

Effets du système nerveux autonome