Physiologie Physiologie de la circulation Chapitre 2 : Activité électrique du coeur Docteur Renaud TAMISIER MED@TICE PCEM1 - Année 2006/2007 Faculté de Médecine de Grenoble - Tous droits réservés.
Introduction La mise en évidence de l activité électrique cardiaque remonte à 200 ans par Galvani et Volta. Cette activité électrique détermine le bon fonctionnement de la pompe cardiaque et ce suivant un cycle précis. Elle est due à des mouvements ioniques concernant les ions Sodium, potassium et Calcium.
Polarisation Il existe de part et d autre de la membrane un potentiel électrique de base de - 90 mv. Cette électronégativité du milieu intracellulaire est une caractéristique commune aux fibres musculaires lisses et striées.
Génération d'un potentiel (ddp) transmembranaire Réponse rapide Réponse lente 40 A B 0 a 1 2 2-40 0 3 e 0 3 4-80 -120 b c d PRA PRR 4 PRA PRR 0 100 200 300 0 100 200 300 Temps (ms)
Génération d'un potentiel (ddp) transmembranaire Réponse rapide -90 mv Phase 0 dépolarisation rapide Phase 1 repolarisation précoce Phase 2 plateau Phase 3 repolarisation Phase 4 période de repos Période réfractaire Absolue Période réfractaire relative Réponse lente -65 mv Phase 0 dépolarisation progressive Phase 2 Phase 3 repolarisation Phase 4 période de repos Période réfractaire Absolue Période réfractaire relative
Répartition des fibres musculaires Fibres rapides Fibres musculaires ordinaires atriales, ventriculaires et fibres de conductions (Fx de Purkinje) Fibres lentes Nœuds sinoatrial et atrioventriculaire
Bases Ioniques Concentration Extracellulaire mm Concentration Intracellulaire mm Potentiel d équilibre mv Na + 145 10 70 K + 4 135-94 Ca + 2 0,1 132
Maintien du gradient électrochimique Perméabilité sélective K+ + + - A- K+ 150 meq/l K+ 5 meq/l Présence de canaux ioniques spécifique K voltage dep Fuite progressive de K+ selon le gradient de concentration Force Electrostatique E k = Force Chimique -61,5 log([k + ] i /[K + ] e Equilibre selon équation de Nernst A- anion non diffusible
Mouvements ioniques et dépolarisation repolarisation Phase 0 : irruption de Na + ds la cellule par une augmentation de la conductance g Na membranaire par ouverture de canaux sodique pour une dépolarisation de - 65 mv Canaux sodique voltage dépendant sous deux forme canaux M ouvert - 65 mv canaux H fermé + 30 mv
Mouvement ionique et potentiel d action Entrée de Na + selon un gradient électrostatique et chimique de -90 à 30 mv le gradient chimique restant de 60 mv La fermeture par la porte h est responsable de la période réfractaire absolue. ---- - ---- h - Na + 60 Na + Vm = -90 mv m 90 ---- - ---- h m - Na + 60 Na + 65 Na + 60 Na + Vm = 0 mv h m 0 + + + + + + + + Na+ + + + + + + + h m + 60 20 Na + + + + + + + + + + h + + m + + + + + Na + 60 Na + Vm = +30 mv 30 Vm = -65 mv Vm = +20 mv
Mouvement ionique et potentiel d action Genèse de la repolarisation 1 2 Chimique Electrostatique 0 3 4 ---- Na + Na + ---- + + + + + K + + + + + K + + + + + Ca + + + K + + + + K + ---- - K + ---- K + ---- K + K + ---- Canaux Na rapides Canaux K (i to ) Canaux K (i to, i k, i k1 ) et Ca L et T Canaux K (i to, i k, i k1 ) Canaux K (i k, i k1 )
Automatisme cardiaque Le cœur génère sa propre activité Nœud sino Atrial Nœud atrioventriculaire Fx de Purkinje
Nœud sinoatrial 8 mm de long et 2 mm de large au niveau de l abouchement de la veine cave sup Deux types cellulaires Cellule de type I petite, ronde, Cellule de type II fine allongée Nœud atrioventriculaire 22 mm de long, 10 mm de large et 3 d épaisseur au niveau de la partie droite du septum interatrial Deux types cellulaires Cellule de type I moins nombreuses Cellule de type II prépondérante Au contact du Faisceau de His
Mouvement ionique et Automatisme cardiaque Trois type ionique sont la aussi en cause Courant Na Courant Ca Dépolarisant Courant K Polarisant 20 0-20 -40-60 -80-100 4 0 3 Seuil
20 0-20 -40-60 -80 4 0 3 Seuil 20 0-20 -40-60 -80-100 4 0 3 Seuil
Voies de conductions cardiaques
Voies de conductions cardiaques Atriales Progression vers l ensemble de l atrium selon une dimension radiale par les fibre atriale elle même Vitesse 1m/s Dépolarisation sensiblement équivalente à celle des fibres ventriculaire mais plus courte Il existerait des fibre de conduction spécifique amenant le potentiel vers l OG
Voies de conductions cardiaques Atrioventriculaire et Faisceau de His conduit le potentiel atrial vers les ventricules responsable de Bloc auriculo ventriculaire onde P sans QRS
Conductions ventriculaires Le Faisceau de His se trouve dans le subendocarde la dépolarisation débute de l endocarde vers l épicarde Les branche du His se terminent selon un réseau les fibres de Purkinje grosses cellules conduction rapide 4 m/s période réfractaire longue
Déroulement de la contraction La contraction débute au niveau du nœud SA se propage à l ensemble des deux oreillettes Par le nœud AV et le Faisceau de His la contraction se propage dans les deux ventricules
Electrocardiogramme de surface Il permet une mesure de l activité myocardique selon - ses orientations anatomiques - la taille - les variations de conduction - les atteintes ischémiques - les effets des variations des électrolytes - l influence des thérapeutiques.
Electrocardiogramme de surface Enregistrement des variations de potentiel électrique entre différents points de surface cutané. Onde P, QRS, T et U
Electrocardiogramme de surface Douze dérivations Frontales Précordiales Axe QRS déterminé selon deux dérivations perpendiculaire (D1- avf)
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