Physiologie Flashcards
Description du cardiomyocyte
Cellule contractile du coeur
Sarcolemme: membrane cytoplasmique de la cellule cardiaque
Tubules T: invaginations du sarcolemme vers le centre de la cellule qui abondent d’ions calciums
Disques intercalaires: séparent les cardiomyocytes. Contiennent des jcts communicantes permettant la propagation du PA et des desmosomes qui unissent intimement les cellules entre elles
Chaque fibre myocardique est composé de myofibrilles formés de myofilaments d’actine et de myosine
Décrivez le sarcomère
Unité contractile de la myofibrille
Filament épais: myosine
Filament mince: actine
Entre deux bandes Z: sarcomère
Bande A: myosine et extrémités d’actine
Bande H: bande A ne contenant que la myosine
Bande M: traverse bande H en son milieu (milieu du sarcomère)
Bande I: contient à l’extrémité du sarcomère les filaments d’actine et la titine
Sarcoplasme
Liquide intracellulaire dans lesquels baignent les myofibrilles
Riche en mitochondries, ions, enzymes et contient réticulum sarcoplasmique
Réticulum sarcoplasmique
Forme de réticulum endoplasmique lisse propre aux cardiomyocytes,
RÉSERVOIR D’IONS CALCIQUES
Expliquez la contraction musculaire
- EXCITATION
- Dépolarisation du sarcolemme
- Propagation du PA via les tubules T vers l’intérieur de la cellule
- Ouvertures canaux calciques des tubules T
Influx de calcium vers le sarcoplasme
- Ouvertures canaux calciques du réticulum sarcoplasmique
- Augmentation [Ca2+] intracellulaire - CONTRACTION
Liaison de 4 Ca2+ à la troponine C
Changement de conformation du complexe tropomyosine-troponine
Libération des sites actifs de l’actine
Interaction actine-myosine
Rétrécissement du sarcomère = CONTRACTION
Je bloque les sites actifs du filament d’actine dans la contraction musculaire
Tropomyosine
J’ai beaucoup d’affinité pour le calcium (troponine)
Troponine C
J’ai beaucoup d’affinité pour l’actine (troponine)
Troponine I
J’ai beaucoup d’affinité pour la tropomyosine (troponine)
Troponine T
VRAI OU FAUX: La contraction musculaire cesse quand la concentration intracellulaire en calcium diminue
VRAI
Expliquez le cycle cardiaque
- SYSTOLE: phase de contraction ventriculaire permettant l’éjection du sang
- Phase de contraction isovolumétrique : la P intraV ↑ et devient > P intraauriculaire = fermeture des valves AV (B1). Toutes les valves sont fermées, car P intraV < PA
- Éjection: P intraV devient > PA = ouverture valves sigmoïdes et éjection du sang
- DIASTOLE : phase de relaxation permettant le remplissage des cavités cardiaques
- Relaxation isovolumétrique: PintraV devient < PA = fermeture valves sigmoïdes. P intraV tjrs > PintraA
- Remplissage rapide: PintraV < P intraA = ouverture valves AV et remplissage rapide e/r d’un grand gradient de pression entre ventricule et oreillette
- Remplissage lent: gradient diminue, donc la vitesse de remplissage diminue (ÉGALISATION DES PRESSIONS)
- Contraction : PintraA devient subitement + > PintraV. Effectue 20% du remplissage des ventricules
Laquelle est la plus longue en durée : diastole ou systole
Diastole
Ainsi, c’est la diastole qui est le plus affecté lorsqu’il y a une augmentation de la FC
Quand survient B1?
Lors de la phase de contraction isovolumétrique de la systole, quand les VALVES AV se ferme (PintraV > PintraA)
Quand survient B2?
Lors de la phase de relaxation isovolumétrique de la diastole, quand les valves SIGMOÏDES se ferment (P intraV < PA)
Plus FC ↑, plus la durée du cycle cardiaque _______
Diminue, surtout a/n de la diastole, car elle est à la base plus lente que la systole
Le remplissage se fait donc MOINS EFFICACEMENT
VRAI OU FAUX: les pressions sont plus grandes dans le ventricule droit
FAUX
Dans le ventricule gauche
Il y a fermeture des valves sigmoïdes quand …
PintraV < PA
Phase de relaxation isovolumétrique
Il y a fermeture des valves AV quand …
PintraA < P intraV
Phase de contraction isovolumétrique
Il y a ouverture des valves AV quand …
P intra V < P intra A
Phase de remplissage rapide
Il y a ouverture des valves sigmoïdes quand …
P intra V > PA
Phase d’éjection
Lorsque les ventricules se contractent, la P intraV _____ rapidement jusqu’à ce que les valves _________ s’ouvrent
Augmente
Sigmoïdes
VRAI OU FAUX: Il y a une légère chute de pression artérielle tout juste après l’éjection ventriculaire
VRAI
L’arrivée du sang dans les grandes artères après l’éjection cause un étirement des parois vasculaires qui accommodent l’afflux soudain de sang.
VRAI OU FAUX: En début de diastole, les parois élastiques des grandes artères maintiennent une pression basse
FAUX
En début de diastole, les parois élastiques des grandes artères maintiennent une pression élevée. Cette pression diminuera progressivement à mesure que le sang se distribue
VRAI OU FAUX: La pression dans l’aorte est généralement six fois plus élevée que la pression dans les artères pulmonaires
VRAI
Expliquez la courbe de pression dans l’aorte et dans les artères pulmonaires
Lors de l’éjection ventriculaire, il y a une légère CHUTE de pression par l’étirement des artères élastiques qui accommodent l’arrivée du sang
Ensuite, la pression est maintenue ÉLEVÉE par les artères élastiques
Il y a finalement une DIMINUTION PROGRESSIVE de la pression à mesure que le sang se distribue dans les circulations périphérique et pulmonaire
Fonction des valves cardiaques
Prévenir la régurgitation du sang des ventricules vers les oreillettes lors de la systole OU des artères vers le ventricules lors de la diastoles
S’ouvrent quand un gradient de pression antégrade pousse le sang dans la direction de la circulation normale
Ferment quand un gradient de pression rétrograde pousse le sang vers les valves
VRAI OU FAUX: Les valves s’ouvrent et se referment de façon active
FAUX
De façon passive. Pas besoin d’ATP. Fonctionnent avec les gradients de pression
Différences entre valves sigmoïdes et AV
SIGMOÏDES:
- Nécessitent plus grand gradient de pression
- Soumises à de plus grande pression
- Ouverture plus petite = vélocité de l’éjection plus grande
- Plus sujettes aux atteintes mécaniques
- Structures plus rigides et souples pr résister aux plus grands stress mécaniques
- Pas de muscles papillaires
Fonction muscles papillaires
Présents juste a/n des valves AV
Préviennent prolapsus des valves AV vers les oreillettes
AUCUN RÔLE DANS LA FERMETURE DES VALVES
VRAI OU FAUX: les muscles papillaires ont pour rôle d’entraîner la fermeture des valves AV
FAUX
Rôle d’empêcher le prolapsus des valves AV. Aucun rôle dans la fermeture des valves
Relation entre la pression et le volume intraventriculaire
Plus le volume est grand, plus la pression est grande
Au début de la diastole, une grande augmentation de volume entraîne une petite augmentation de pression.
À capacité maximale, une petite augmentation de volume entraîne une grande augmentation de pression e/r de l’étirement maximal des fibres cardiaques ( péricarde est peu compliant)
VRAI OU FAUX: Plus le volume intraventriculaire est grand, plus la pression sera grande sans qu’il n’y ait de limite
FAUX
Le coeur est peu compliant et a une limite maximale d’étirement
Quand la pressions sera relativement grande dans le ventricule même si on a un petit volume de sang à l’intérieur?
Lors de la contraction (systole)
Par quoi est déterminé la pression générée à l’intérieur d’un ventricule?
Du degré d’étirement des cardiomyocytes
Plus les fibres sont étirées, plus leur contraction lors de la systole produit une pression élevée
Quel volume intraventriculaire permet une performance optimale des cardiomyocytes?
150 à 170 ml
Qu’arrive-t-il si le volume intraV dépasse 150-170 ml?
Il y a perte de chevauchement de l’actine et de la myosine
CONSÉQUENCES:
Diminution force de contraction
Diminution PintraV
VRAI OU FAUX: Une augmentation du volume télédiastolique se traduit systématiquement par une augmentation de la pression intraventriculaire
FAUX
À un trop grand volume, il y a perte de chevauchement des filaments d’actine et de myosine, ce qui diminue la force de contraction du coeur
Volume télésystolique
Volume résiduel dans le ventricule après la systole
Différence entre volume télédiastolique - volume télésystolique
Volume d’éjection
Quand B3 peut-il être entendu?
Quand le volume télésystolique est très grand. On entend un bruit quand le sang refoule contre un grand résidu de sang lors du remplissage des ventricules
Déterminants intrinsèques de la performance cardiaque
- PRÉCHARGE
- POST CHARGE
- CONTRACTILITÉ
Qu’est-ce que le mécanisme de Frank Starling?
Le coeur est capable de remettre en circulation tout le volume sanguin qui lui est acheminé par le retour veineux
Qu’arrive-t-il à la précharge quand le volume télédiastolique est augmenté?
La précharge ↑
RAISONS:
↑ étirement des fibres +
↑ sensibilité au Ca2+ =
↑ contraction et du VE
Pour une postcharge donnée, une augmentation de la précharge augmentera …
Le volume d’éjection
La précharge est ___________ au volume télédiastolique
Proportionnelle
Qu’arrive-t-il quand la paroi de l’oreillette droite s’étire par l’arrivée d’un plus grand volume (ex: augmentation du retour veineux)?
La fréquence cardiaque ↑, ce qui ↑ le DC
EFFET SUR LA PRÉCHARGE:
↑ VOLUME SANGUIN
↑ précharge
EFFET SUR LA PRÉCHARGE:
↑ PRESSION INTRATHORACIQUE
Ex: à l’expiration
Diminution précharge
EFFET SUR LA PRÉCHARGE:
↑ TONUS VEINEUX
↑ précharge par ↑ retour veineux (plus de sang)
EFFET SUR LA PRÉCHARGE:
↑ EFFICACITÉ POMPE MUSCULOVEINEUSE
↑ précharge par ↑ retour veineux
EFFET SUR LA PRÉCHARGE:
↑ EFFICACITÉ CONTRACTION AURICULAIRE
↑ précharge
EFFET SUR LA PRÉCHARGE:
↑ PRESSION INTRAPÉRICARDIQUE
Diminution précharge, car le ventricule est peut compliant
EFFET SUR LA PRÉCHARGE:
Décubitus dorsal
↑ précharge par ↑ retour veineux (pas de gravité)
Charge contre laquelle le muscle cardiaque exerce sa force contractile
postcharge
L’ampleur et la rapidité du raccourcissement des fibres musculaires varient _________ à la postcharge
Inversement
Plus la postcharge est grande, moins les fibres seront étirées et plus lent sera le raccourcissement des fibres (contraction moins forte)
Pour une précharge donnée, une ↑ de la postcharge entraîne ….
Une diminution du VE et une ↑ de la PintraV, donc ↑ du volume télésystolique
EFFET SUR LA POSTCHARGE:
↑ PA
↑ postcharge
EFFET SUR LA POSTCHARGE:
↑ RVP
↑ postcharge
EFFET SUR LA POSTCHARGE:
↑ élasticité de l’arbre artériel
Diminution postcharge
EFFET SUR LA POSTCHARGE:
↑ VS contenu dans l’arbre artériel lors de la systole
↑ postcharge
EFFET SUR LA POSTCHARGE:
↑ tension de paroi ventriculaire
↑ postcharge
EFFET SUR LA POSTCHARGE:
↑ volume télédiastolique
↑ postcharge
VRAI OU FAUX: la contractilité est indépendante de la pré et postcharge
VRAI
Qu’est-ce qui peut augmenter la contractilité du coeur?
Stimulation sympathique
↑ sécrétion des catécholamines par surrénales
Hypercalcémie
↑ FC
Qu’est-ce qui peut diminuer la contractilité du coeur?
Diminution stimulation SNA sympathique Diminution FC Hypoxie, hypercapnie, acidose Ischémie myocardique Mort cellulaire ou fibrose myocardique Remodelage ventriculaire Cardiomyopathie hypertrophique Hypocalcémie Diminution sécrétion catécholamines par surrénales
Qu’est-ce que la tension de paroi/ Loi de Laplace?
La tension de paroi est la tension exercée sur la paroi myocardique
TENSION est directement proportionnelle à la pression intraventriculaire (donc à la précharge et postcharge qui entraîne une ↑ Pintrav) et au rayon de la cavité ventriculaire
Inversement proportionnelle à l’épaisseur du ventricule (plus c’est épais, moins la tension est grande)
Comment une précharge élevée peut venir augmenter davantage la tension de paroi à long terme?
Par dilatation de la cavité ventriculaire
Comment une postcharge élevée à long terme peut-elle diminuer la tension de paroi?
Par remodelage ventriculaire, c-à-d ↑ de l’épaisseur du ventricule (une postcharge élevée demande une plus forte contraction du muscle pour éjecter le sang, ce qui emmène une hypertrophie du ventricule)
De quoi dépend la fonction diastolique?
- Relaxation ventriculaire
2. Compliance ventriculaire
La relaxation ventriculaire est-elle un processus passif ou actif?
ACTIF, car ça prend de l’ATP pr emmagasiner à nouveau les ions calciques dans le réticulum sarcoplasmique
Qu’est ce que la compliance ventriculaire?
Capacité des ventricules à se distendre lors du remplissage
Processus PASSIF
Il s’agit de la variation de volume par variation de pression
COMPLIANCE: pour un même volume de remplissage, la pression générée dans un coeur COMPLIANT sera _________ que dans un coeur non compliant
FAIBLE
Déterminer ce qui influence la compliance ventriculaire
- Dilatation ventriculaire: ↑ compliance, car capable d’accueillir un plus grand V de sang
- Compression péricardique: diminue la compliance
- Élasticité des fibres myocardiques: si l’élasticité est diminuée par de la fibrose, de l’hypertrophie ou des infiltrations du muscle cardiaque, la compliance diminue par ↑ de la PintraV
Si la pression intraventriculaire ↑ pour X raison, la compliance …
Diminue
Une ↑ de la précharge se traduit par …
↑ volume télédiastolique ↑ P intraventriculaire ↑ contraction ↑ VÉ ↑ très petite du volume télésystolique
*AUGMENTE PERFORMANCE
Une ↑ de la postcharge se traduit par …
↑ P intraventriculaire lors de la systole
Pas de changement a/n volume télédiastolique
Diminution VÉ
↑ volume télésystolique
*DIMINUE PERFORMANCE
Une ↑ de la contractilité entraîne …
↑ pression intraventriculaire systolique
↑ contractilité
↑ VÉ
Diminution volume télésystolique
*AUGMENTE PERFORMANCE
Déterminants extrinsèques de la performance cardiaque (6)
- SNA: sympathique ↑ perfo cardiaque
- FC: ↑ augmente perfo cardiaque
- Kaliémie et calcémie: hypercalcémie ↑ perfo alors qu’hypocalcémie et hyperkaliémie diminuent perfo
- Hypoxie, hypercapnie et acidose: diminue perfo cardiaque
- dysthyroïdie : ↑ T3 et T4 augmente la perfo cardiaque
- Température: ↑ T augmente la perfo cardiaque
Expliquer comment le SNA influence la performance cardiaque
SNA SYMPATHIQUE: ↑ la performance
COMMENT?
- ↑ le DC en ↑ la contractilité et la FC
- Facilite le remplissage diastolique en ↑ la capacité de relaxation, ce qui ↑ VÉ
Effet en % sur la performance cardiaque d’une inhibition du SNA sympathique
Diminution de 30% de la capacité du coeur à pomper le sang
Effet en % d’une stimulation parasympathique sur la performance cardiaque
Diminution de la FC SURTOUT, ce qui diminue de 50% le VÉ
VRAI OU FAUX: Le coeur a un tonus vagal en ce qui concerne la FC
VRAI, car la stimulation parasympathique prédomine sur l’inhibition du sympathique en ce qui concerne la FC
VRAI OU FAUX: Une stimulation parasympathique joue surtout a/n de la contractilité du coeur
FAUX
Surtout a/n de la diminution de la FC
Expliquer l’effet de la FC sur la performance cardiaque
↑ FC augmente la contractilité par accumulation de Ca2+ (les cellules se dépolarisent de manière répétée et les mécanismes de contrôle du Ca2+ sont dépassés)
↑ FC diminue le temps de remplissage, ce qui diminue la capacité de relaxation du myocarde et la précharge diminue.
Une diminution de la FC diminue le calcium intracellulaire, ce qui diminue la contraction et la performance cardiaque
Qu’est-ce que le phénomène de Bowditch?
Phénomène qui stimule qu’une ↑ de la FC entraîne une ↑ de la contractilité
Expliquer l’effet de l’hyperkaliémie sur la performance cardiaque
Une ↑ kaliémie extracellulaire élève le potentiel de repos des cardiomyocytes*, ce qui ↑ le potentiel de repos de la membrane, c-à-d la dépolarise partiellement (devient moins négatif), entraînant ainsi une diminution de l’intensité du potentiel d’action. La CONTRACTION s’en trouve donc DIMINUÉE.
Une ↑ du K peut aussi nuire à la conduction de l’influx électrique provenant du noeud sinusal vers le noeud AV, ce qui diminue la FC
*En général, le K est plus abondant en intracellulaire et tend à suivre son gradient, donc à sortir de la cellule. Si le K est plus abondant en extracellulaire, le K tend donc à entrer, ce qui rend l’intérieur de la cellule moins négatif qu’à l’habitude
Expliquer l’effet de l’hypercalcémie sur la performance cardiaque
Une ↑ calcémie ↑ la force de contraction et la FC
Expliquer l’effet de l’hypocalcémie sur la performance cardiaque
Une diminution de la calcémie diminue la performance cardiaque
Expliquer l’effet de l’hypoxie, l’hypercapnie et l’acidose sur la performance cardiaque
L’hypoxie contraint la cellule à un métabolisme ANAÉROBIQUE. La dissociation de l’acide lactique entraîne une libération de protons, créant une acidose.
L’hypercapnie résulte de l’incapacité par les poumons d’éliminer le CO2. Une ↑ CO2 entraîne une acidose respiratoire.
En acidose, les protons entrent en compétition avec les ions calciques se liant à la troponine et entraînant éventuellement une contraction musculaire cardiaque, ce qui DIMINUE la contraction.