4. Muscle Et Pompe Cardiaque - attention questions 3 et 4 incorrecte => numéros corrects

Question 1

1. Décrivez les étapes du processus d’excitation/contraction

Answer 1

Il y a 5 étapes :

1. • Le Ca²⁺ entre pendant la dépolarisation (Ca Trigger) via les canaux L-type (sarcolemme externe) sans changer significativement [Ca²⁺]_int mais stimule la libération de Ca²⁺ par les citernes terminales en activant les canaux récepteurs à la ryanodine de type 2 et la [Ca²⁺]_int va augmenter 10 fois.
2. • Le Ca²⁺ se lie à la TN-C avec changement de conformation de complexe troponine qui va alors s’écarter de l’actine et dévoiler un site de liaison pour la myosine
   
   • [TN = complexe troponine avec 3 sous-unités :
     
     • T → se lie à la tropomyosine,
     • C→ se lie au Ca²⁺
     • I→inhibe la liaison de la myosine à l’actine]
       
       • *1+2= Ca Transient**
3. • La myosine se lie à l’actine et leur glissement (hydrolyse ATP) réduit la longueur du sarcomère. Cette conformation est très stable et si aucune molécule d’ATP ne vient se fixer sur la tête de la myosine alors le complexe actine/myosine reste dans cette conformation, c’est le principe de la rigidité cadavérique ☃
4. • Le Ca²⁺ est séquestré dans le reticulum sarcoplasmique par la pompe SERCA quand à la fin du PA, le [Ca²⁺]_int diminue.
5. • Le Ca²⁺ quitte la TN-C et la myosine se détache de l’actine (hydrolyse ATP) avec un retour du sarcomère à sa longueur initiale car le complexe troponine recache le site de liaison.

Question 2

1’. Décrivez les mécanismes qui peuvent améliorer la contraction (effet inotrope positif)

Answer 2

Mécanismes:

1. ↗︎influx de Ca²⁺ (« Ca²⁺ trigger ») par les canaux L-type
2. ↗︎libération de Ca²⁺ par le réticulum sarcoplasmique (SR)
3. ↗︎affinité de la troponine (TN-C) pour le Ca²⁺
4. ↗︎activité myosine ATPase par la phosphorylation de la chaine légère régulatrice
5. ↗︎activité de SERCA (sarcoendoplasmic réticulum calcium ATPase) par la phosphorylation du phospholomban
6. ↘︎efflux de Ca²⁺ hors de la cellule.
   
   • effet digoxine (inh Na⁺/K⁺-ATP_ase) → ↗︎[Na]ic →NCX1 (Na⁺/Ca²⁺) → ↗︎[Ca²⁺]

NB: L’hypoxie va augmenter le calcium intracellulaire par le même mécanisme que la digoxine mais sans effet inotrope positif car d’autres conséquences (par exemple, diminution de l’activité myosine ATPase par manque d’ATP, ou de l’uptake de calcium par SERCA) auront un effet inotrope négatif.

Question 3

2. Comparez les propriétés de la fibre myocardique isolée (longueur, tension, vitesse de raccourcissement) avec celle du ventricule.

Answer 3

Les propriétés de la fibre musculaire cardiaque isolée (structure linéaire) peuvent être transposées au ventricule (et au coeur entier), considéré comme étant une sphère creuse (structure tridimensionnelle) :

• Longueur de la fibre (mm) →Volume ventriculaire (mL)
• Tension de la fibre (g)→Pression intraventriculaire (mmHg)
• Vitesse de raccourcissement (mm/sec) → Vitesse d’éjection systolique du ventricule (mL/sec)
• Importance du raccourcissement de la fibre (mm) → volume d’éjection systolique du ventricule (VES, en mL)

Question 4

3. Décrivez par un schéma ce qui se passe en termes de pression et de volume ventriculaire pendant la diastole

Indiquez également les bruits cardiaques normaux et le tracé de l’ECG

• décrivez de 1 à 7 et de 18 à 20

Answer 4

1. valve mitrale ouverte, valve aortique fermée remplissage lent et passif du ventricule.
2. remplissage ventriculaire lent (diastisis)
3. à la fin du diastisis apparition de l’onde P déclenchée par Noeud Sinusal ce qui génère la contraction de l’oreillette
4. augmentation de la pression dans l’oreillette
5. contraction auriculaire (aug de volume et de pression dans le ventricule)
   
   • _{<em>contraction auriculaire importante ssi FC s’accélère et temps de remplissage passif du ventricule est raccourci.</em>}
6. augmentation du volume ventriculaire par remplissage actif (dû a contraction auriculaire)
7. VTD = volume maximal en fin de diastole (±130mL)
   
   • FIN DE REMPLISSAGE VENTRICULAIRE

PHASE DE RELAXATION ISOVOLUMETRIQUE:

18. Onde de pression aortique dicrote provoquée par reflux de sang de l’aorte vers la valve aortique fermée.

19 chute rapide de la pression ventriculaire (phase de relaxation isovolumétrique ventriculaire)

20. volume ventriculaire reste constant jusqu’à ouverture de la valve mitrale lorsque pression intraventriculaire devient inférieure à pression auriculaire

FIN DE PHASE DE RELAXATION ISOVOLUMETRIQUE VENTRICULAIRE

_{<strong>Phase de remplissage (diastole): ±0,5 sec pour la phase complète de remplissage - valve mitrale ouverte et valve aortique fermée (cœur A) </strong>}

_{21. ouverture de la valve mitrale lorsque la pression ventriculaire devient inférieure à la pression auriculaire. Durant la systole, la pression auriculaire augmente progressivement en raison du retour veineux → favorise le gradient de pression auriculo-ventriculaire et l’ouverture de la valve mitrale.}

_{22<strong>→ remplissage ventriculaire rapide (0,15 sec) </strong>qui augmente rapidement le volume ventriculaire et assure l’essentiel du remplissage ventriculaire. Durant cette phase, la pression ventriculaire diminue (attribuée au retour du ventricule à son état initial après la contraction) 23→ remplissage ventriculaire lent ou diastasis (±0,15 sec) 24. début de l’onde P à la fin de cette période, déclenchée par le nœud sinusal 25.→ contraction auriculaire (±0,15 sec) et nouveau cycle}

Question 5

4. Décrivez ce qui se passe en terme de pression et de volume ventriculaire pendant la systole.

Indiquez également les bruits cardiaques normaux et le tracé de l’ECG

décrivez de 8 à 17

Answer 5

8. Dépolarisation du NAV →activation et contraction du ventricule
9. pression ventriculaire devent supérieure à la pression auriculaire (l’oreillette est relâchée) et la valve mitrale se ferme → 1er bruit audible au stethoscope. (fermeture VM + VT)
10. augmentation rapide de la pression intraventriculaire pendant la phase isovolumétrique.
11. volume ventriculaire constant (phase isovolumétrique) jusqu’au moment de l’ouverture de la valve aortique

FIN DE LA PHASE DE CONTRACTION ISOVOLUMETRIQUE VENTRICULAIRE

12. ouverture de la valve aortique qui se produit lorsque la pression intraventriculaire dépasse la pression diastolique aortique
13. augmentation de la pression ventriculaire et aortique qui atteint un pic systolique: le sang provenant du ventricule entre plus rapidement dans l’aorte qu’il ne quitte l’aorte
14. éjection ventriculaire rapide et diminution rapide du volume ventriculaire
15. éjection ventriculaire lente et diminution lente du volume ventriculaire. La contraction ventriculaire diminue.

A LA FIN DE LA SYSTOLE LE VES EST DE ±70-80mL ET LE VTS DE ± 50-60mL

16 onde T de l’ECG annonce la repolarisation ventriculaire

17 fermeture de la valve aortique lorsque la pression aortique devient supérieure à la pression ventriculaire gauche → 2e bruit (fermeture valve aortique et valve pulmonaire)

Question 6

EXAM 2014 Compléter en expliquant de façon concise à quoi correspondent les numéros 1 à 10 repris sur la figure ci-jointe.

Answer 6

1. complexe QRS de l’ECG → activation et contraction du ventricule
2. pression ventriculaire devient supérieure à la pression auriculaire (l’oreillette est relâchée) et la valve mitrale se ferme  1er bruit
3. augmentation rapide de la pression intraventriculaire pendant la phase isovolumétrique
4. volume ventriculaire reste constant (phase isovolumétrique) jusqu’au moment de l’ouverture de la valve aortique
5. ouverture de la valve aortique qui se produit lorsque la pression intraventriculaire dépasse la pression diastolique aortique
6. augmentation de la pression ventriculaire et aortique qui atteint un pic systolique: le sang provenant du ventricule entre plus rapidement dans l’aorte qu’il ne quitte l’aorte
7. éjection ventriculaire rapide et diminution rapide du volume ventriculaire
8. éjection ventriculaire lente et diminution lente du volume ventriculaire. La contraction ventriculaire diminue
9. onde T de l’ECG annonce la repolarisation ventriculaire
10. fermeture de la valve aortique lorsque la pression aortique devient supérieure à la pression ventriculaire gauche →2e bruit

Question 7

La durée d’un cycle est déterminée par…

Answer 7

… le pacemaker sinusal et est l’inverse de la FC:

durée du cycle (sec/battement) = 1/FC [= 60(sec.min^-1)/FC(battement.min^-1)]

Question 8

Le cycle cardiaque est …

Answer 8

… la succession d’une diastole, période de relaxation et de remplissage, d’une systole période de contraction et d’éjection.

diastole (±500ms) et systole (±300ms)