Cours 3: propriétés électriques des cellules cardiaques Flashcards

1
Q

chemin du sang

A
  1. arrive dans l’oreillette droite par les veines caves supérieures et inférieures
  2. le sang passe au travers de la valve tricuspide (AV droite) dans le ventricule droit
  3. le ventricule droit expulse le sang via la valve pulmonaire semi-lunaire dans le tronc pulmonaire puis dans les artères pulmonaires droite et gauche où il va cheminer dans les poumons pour permettre les échanges gazeux avec les tissus pulmonaires.
  4. Le sang réoxygéné est pris en charge par les veines pulmonaires qui se jettent dans l’oreillette gauche.
  5. Le sang passe au travers de la valve bicuspide (AV gauche) dans le ventricule gauche.
  6. Le ventricule gauche expulse le sang via la valve aortique semi-lunaire dans l’aorte.
  7. L’aorte est à l’origine de tous les vaisseaux sanguin du corps, à l’exception de ceux de la circulation pulmonaire.
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2
Q

Qu’est-ce qui assure la séquence des cycles de contraction et de relaxation des cellules cardiaques?

A

La synchronisation des cycles de contraction (systole) et de relaxation (diastole) des différentes cavités est assurée par l’activité électrique du coeur et de son système de conduction.

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3
Q

En quoi consiste un cycle complet de contraction cardiaque?

A

onde P jusqu’à onde T, donc une systole auriculaire, une systole ventriculaire et un diastole.

Prend environ 1 seconde.

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4
Q

Décrit les cellules conductrices myocardiques.

A

1% des cellules myocardiques
- Elles initient et propagent le potentiel d’action qui parcourt le coeur et déclenche les contractions qui propulsent le sang.
- Elles représentent l’intermédiaire entre le tissu nerveux et le tissus contractile
- normalement plus petites
- contiennent moins de mitochondries, moins de myofibres et un plus petit RE (donc moins contractiles)

on parle des cellules des 2 noeuds et des cellules du faisceau de His et fibres de ourkinje.

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5
Q

Décrit les cellules contractiles du myocarde.

A
  • les cellules des oreillettes et des ventricules (99% des cellules)
  • les cellules cylinriques
  • caractérisée par l’alternance de bandes A sombre de myosine et de bande I légère d’actine qui forment les sarcomères (unité de contraction) le long de la cellule.
  • les tubules T (transversaux) pénètrent de la membrane plasmique (le sarcolemme) vers l’intérieur de la cellule, permettant à l’impulsion électrique de se propager plus rapidement à l’intérieur de la cellule.
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6
Q

Qu’est-ce qui se passe s’il y a une augmentation de la concentration de K extracellulaire

A

arythmie

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7
Q

Perméabilité des membranes bilipidiques

A
  • Proportionnelle à leur solubilité dans l’huile.
  • de petites molécules non-polaires telles que les gaz O2 et CO2, diffusent rapidement à travers les membranes lipidiques.
  • les membranes bilipidique pure sont environ 10^10 fois plus perméable à l’eau qu’à de petits cations tels que le Na ou le K. On considère donc qu’elles sont à toutes fins pratiques imperméables aux molécules chargées telles que les ions, et ce quelque soit leur charge ou leur volume.
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8
Q

Comment fonctionne les canaux ioniques?

A
  • Ce sont des protéines transmembranaires de transport qui créent un passage aqueux pour les ions
  • Les ions chargé positivement sont entourés de molécule d’eau puisque l’oxygène dirige son dipôle négatif vers la charge positive de l’ion.
  • l’hydratation de l’ion permet de maintenir son énergie libre très faible.
  • dans le canal, l’ion se détache de la molécule d’eau puisque l’Eau reste à l’extérieur de la cellule.
  • Le passage des ions ce fait avec un minimum d’énergie libre et une vitesse importante permettant de catalyser au moins 1 millions d’ions par seconde.
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9
Q

Quelles sont les 3 conformations des canaux ioniques?

A

canal fermé (à l’état de repos)
canal ouvert (laisse passer les ions)
canal inactivé (canaux sodique): lors de la repolarisation, soit l’inversion des potentiels. Reste inactivé tant que le PM est dépolarisé.

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10
Q

Décrit les potentiels de membranes des cellules cardiaques.

A

le potentiel de la cellule passe de -90 mV à +20 mV.
- phénomène tout ou rien.
- le potentiel de repos est très près du potentiel d’équilibre du K.
- la dépolarisation est une changement rapide important du potentiel de la cellule qui tend vers le +40 mV, soit vers le potentiel d’équilibre du Na.

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11
Q

Quels sont les rôles de la pompe Na/K ATPase?

A

Ne sert pas à la repolarisation. Mais est essentiel pour le maintien des gradients chimiques à long terme et nécessaure pour le potentiel d’équilibre. Donc prend beaucoup d’ATP

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12
Q

Quelles sont les 2 réponses cellulaires possibles à un stimulus électrique?

A

1- réponse passive où le voltage de la cellule est proportionnel au stimulus, quand le stimulus est plus faible que le potentiel d’action.
2- réponse active où le voltage de la cellule n’est pas une fonction linéaire du courant injecté: le potentiel d’Action des cellules excitables est caractéristiques du type de cellule et se déclenche à partir d’un stimulus seuil.

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13
Q

Le potentiel d’action de quelles types de cellules est le plus long?

A

Le potentiel d’Action des cardiomyocytes (pour la contraction) à cause du plateau.

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14
Q

Vrai ou faux? La forme et la durée des PA restent constants peu importe le type de tissu?

A

Faux: la forme et la durée du PA varient en fonction du tissu dans lesquels ils sont mesurés. Chaque tissu possède un potentiel d’Action qui lui est typique en raison des propriétés spécifiques des canaux ioniques.

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15
Q

Défintion du PA intracellulaire.

A

La mesure du décours temporel des changements de potentiel membranaire par des électrodes intracellulaires dans un tissu isolé.

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16
Q

Quelles types de cellule n’a pas de potentiel de repos stable?

A

Les cellules du noeud SA et AV, soit les cellules électriques et musculaire.

17
Q

comparaison des PA des cardiomyocytes et des cellules conductrices (SA et AV).

A

Cellules du SA et AV:
- pas de potentiel de repos stable, donc la phase 4 est une dépolarisation constante.
- PA plus court, mais dépolarisation plus lente par les canaux Calcique
- dépolarisation par des canaux Ca.
- potentiel seuil (PS) plus élevé (-40 mV)
- dépolarisation diastolique (phase 4) par le funny courant = courant Na = HCN
- aucune dépolarisation par Na.
- symétrique
- uniquement trois phase: 0, 3 et 4.

cardiomyocytes:
- potentiel de repos stable
- asymétrique (plateau)
- PA : plus lent, donc plus long
- dépolarisation par des canaux Na.
- 5 phases: 0,1,2,3 et 4
- potentiel seuil autour de -70 mV.

18
Q

Qu’est ce que le canal HCN? Qu’est-ce qu’il permet?

A

La protéine HCN est activé par l’hyperpolarisation (quand le PM de la cellule est plus néagtif) et modulé par la concentration d’AMPc qui se lie en C-terminal.
- Elle s’active avec un potentiel membranaire neg et avec la liaison de l’AMPc.
- Permet l’entrée de sodium dans la cellule.
- donc: vu que activé par une hyprpolarisation et que son ouverture permet le funny courant = entrée d’ion +, alors c’est le HCN qui est responsable de la phase 4 en constante dépolarisation. Permet de ne pas avoir de potentiel de repos.

19
Q

Comment l’AMPc module l’Activation du canal HCN?

A
  1. Le système sympathique activé libère de la norépinéphrine (Noradrénaline) qui vont agir sur les récepteurs b-adrénergique du coeur.
  2. Récepteur b-adrénergique du coeur lié aux protéines Gs qui engendre une augmentation de l’AMPc
  3. L’AMPc se lie directement sur le C-terminal du canal HCN permettant l’entrée de sodium = augmenter la vitesse et l’amplitude de la dépolarisation en amenant plus rapidement au PA.
  4. Le système parasympathique libère de l’Ach qui agit sur les récepteur muscarinique M2 lié au protéine Gi
  5. permet de diminuer l’AMPc et diminuer la contraction cardiaque.

donc sous le double contrôle hormonal des catécholamines.

20
Q

Quel élément qui fait le lien entre l’excitation et la contraction des cellules musculaires?

A

Le calcium, de la même façon dans les oreillettes et les ventricules.

21
Q

combien de temps dure la phase plateau dans les cardiomyocytes ?

A

100 à 200 ms.

22
Q

Qu’est-ce qui est à l’origine du plateau dans les cardiomyocytes?

A

L’ouverture des canaux calciques lents en même temps que l’ouverture des canaux de sortie de K. Dont l’entrée de Ca est compensé par la sortie de K ce qui fait un plateau au niveau du PM.

23
Q

Quel est le nom du canal sodique et du canal calcique cardiaque?

A

Canal sodique: Nav1.5
Canal calcique: Cav1.2

24
Q

Quelle est la particularité des canaux sodique cardiaque Nav1.5?

A

Ils s’activent rapidement (1 ms) et s’inactivent rapidement (moins de 10 ms).

Le fait qu’il s’inactive permet d’assurer la période réfractaire.

25
Q

Qu’est-ce qui se passe s’il y a défaut des canaux Nav1.5 empêchant la période réfractaire?

A

Arythmie importante.

26
Q

À quoi servent les canaux calciques Cav1.2?

A

Ils sont présent dans les cardiomyocytes pour permettre la contraction des cellules suite à l’impulsion électrique.

Le Ca qui rentre est peut, pas assez pour permettre une contraction, mais il va aller se lier au récepteur RyR sur la membrane des RE. permettant le relargage du Ca en réserve dans le RE.

cause le plateau en phase 2.

Le canal est majoritairement présent au niveau des tubules T pour être plus proche du RE.

27
Q

Quelle cible est importante pour traiter l’hypertension et l’angine de poitrine?

A

les canaux calciques lents (Cav1.2)

28
Q

étape pour arriver à la contraction (vue des Ca)

A
  1. Le signal électrique active les canaux Cav1.2 qui s’ouvre et permettent l’entrée lente de Ca. surtout au niveau des tubules T.
  2. Le calcium qui vient de rentrer se lie au récepteur RyR (récepteur à la ryanodine) (un des plus gros canal) permet le relargage du calcium entreposé.
  3. Le calcium va se lier à la troponine C = changement conformationnelle qui déplace la tropomyosine (qui bloquait les sites de liaison).
  4. Pour permettent la relaxation, le Ca doit se dissocier de la troponine C et ressortir du cytoplasme de la cellules.
29
Q

Quelles sont les 3 mécanismes pour ré-emmagasiner ou sécrété le Ca suite à une contraction des cardiomyocytes?

A
  1. pompe Ca ATPase (70%) **pompe SERCA
  2. échangeur Na-Ca au RE (28%)
  3. transport uniport de Ca au mitochondrie.
30
Q

Décrit la contraction musculaire au niveau des filaments de contractions.

A
  1. Au repos, l’ATP est liée aux têtes de myosine et la tropomyosine empêche l’interaction entre les filaments.
  2. Après l’hydrolyse de l’ATP en ADP, les têtes de myosines se déplacent vers leurs sites de liaison sir le filament d’actine.
  3. La molécule de tropomyosine agit comme une barrière entre les deux filaments et les sites de liaison restent inaccessibles.
  4. lorsque le calcium augmente dans la cellule, la tropomyosine est déplacée ce qui découbre les sites de liaison et initie le mouvement à contre-sens des filaments d’actine et de myosine.
  5. La fibre se raccourcit. c’est la contraction
  6. Il faut la fixation de l’ATP sur les têtes de myosine pour revenir au repos. En absence d’ATP, la fibre reste contractée. C’est l’étape de rigor mortis.
31
Q

Quand est-ce que le calcium doit revenir au repos?

A

Pendant la diastole.

32
Q

Comment la stimulation des b-récepteurs augmentent a contraction des cardiomyocytes?

A
  1. Une stimulation du coeur par le système symapthique active le récepteur B1-adrénergique et active une Gs
  2. La Gs augmente l’AMPc qui va phosphoryler la PKA.
  3. La PKA va phosphoryler les canaux calciques situé à la membrane du RE et du récepteur à la ryanodine = forte concentration de Ca = effet ionotrope positif.

*important: si plus de calcium relâché et plus rapidement, besoin dans restocker plus aussi.

Donc la phosphorylation par PKA permet aussi d’augmenter la recapture du Ca = effet iusotrope positif. ***accèlère la relaxation.