Anatomie cardiovasculaire: Potentiel d'action et ECG

Anatomie Cardiovasculaire

• Le potentiel d'action est divisé en principes physiologiques, bases électrophysiologiques, lien avec la contraction, et lien avec l'ECG.
• L'ECG comprend les principes de l'ECG et l'ECG normal.
• La pression artérielle, le débit et la résistance sont des éléments interconnectés.

Potentiel d'action

• Le cœur est un organe autonome capable de battre sans innervation, celle-ci servant uniquement à accélérer ou ralentir le rythme.
• Il existe quatre systèmes de commande, ou pacemakers naturels, qui influencent l'influx cardiaque.
  • Le nœud sinusal de Keith et Flack se trouve près de l'orifice de la veine cave supérieure.
  • Le nœud d'Aschoff-Tawara, ou centre nodal auriculo-ventriculaire, est situé entre les oreillettes et les ventricules à la naissance de la cloison inter ventriculaire.
  • Le faisceau de His se divise en deux branches qui suivent le centre nodal dans le septum inter ventriculaire.
  • Le réseau de Purkinje représente la terminaison du faisceau de His, se ramifiant sous l'endocarde.
• Les cardiomyocytes ont deux propriétés essentielles.
  • Automatisme : le nœud sinusal prend le relais en cas de dysfonctionnement chez un sujet sain.
  • Conductibilité : la dépolarisation se transmet spontanément de proche en proche, propageant l'électricité à la cellule voisine et assurant la circulation dans la globalité du cœur.
• La propagation électrique dans un cœur sain suit un parcours partant du nœud sinusal, passant par les oreillettes, et se terminant dans les ventricules.

Bases électrophysiologiques

• Les cellules myocardiques (cardiomyocytes) se dépolarisent, créant une différence de potentiel (ddp) au niveau de leur membrane, qui est de -90mV à l'état stable.
  • Le résultat est une surface chargée positivement et un cytoplasme négatif.
• L'excitation, qu'elle soit électrique ou mécanique, provoque une dépolarisation brutale qui modifie la ddp à +30mV.
• Le potentiel d'action se déroule en cinq phases répétées à chaque battement cardiaque

Phases du Potentiel d'Action

• Phase 0 : Entrée soudaine et brève de Na+ causant un chargement de la polarisation de la membrane et Ca+2
• Phase 1 : Entrée brève de Cl- et une légère baisse du potentiel d'action
• Phase 2 : Plateau stable persistance de Ca+2
• Phase 3 : Sortie de K+ et une repolarisation initiale de la membrane (-90mV)
• Phase 4 : Courte activation des pompes Na/K qui rétablissent l'équilibre électrolytique de base

Potentiel d'action et contraction

• La propagation du potentiel d'action se fait de proche en proche.
• Une augmentation soudaine de la concentration cytoplasmique de Ca²+ permet la contraction.
• Le Ca²+ se lie à la sous-unité C de la troponine dans le cytoplasme.
• La tropomyosine change de configuration, exposant un domaine de fixation sur l'actine pour la tête de myosine.
• L'actine et la myosine se lient, raccourcissant le sarcomère et entraînant la contraction de la fibre musculaire.
• Le couplage excitation-contraction entraîne l'hydrolyse d'une molécule d'ATP, suivie d'un retour à l'état de base.

Potentiel d'action de l'ECG

• L'ECG est la somme des potentiels d'action de chaque région du cœur en fonction du temps.
• Cela correspond à l'addition de tous les potentiels d'action du cœur dans son ensemble.
• L'ECG représente la somme de toutes les dépolarisations à un instant donné, traduite par une seule courbe qui indique le rythme cardiaque global.

Principes de l'ECG

• Détecte les problèmes de rythme cardiaque ou autres anomalies chez les patients hospitalisés
• Classique à 12 dérivations utilise 10 électrodes, dont 6 sont placées à l'avant et 4 sur le côté gauche du corps
• Dérivations bipolaires : visualisation sur l'ECG, différence de potentiel entre deux électrodes
• Dérivations unipolaires : plans frontal et précordial, différents angles d'analyse de l'activité électrique cardiaque
• Territoires cardiaques étudiés par des électrodes spécifiques : vue latérale, inférieure et antérieure du cœur

ECG : les ondes et leurs significations

• Onde P : Contraction des oreillettes.
• Ondes Q, R et S : Contraction des ventricules.
• Onde T : Repolarisation des ventricules.

Interprétation d'un ECG normal

• Vérifier le calibrage et l'absence d'inversion des électrodes: vitesse de défilement et amplitude standardisées.
• La fréquence cardiaque (FC) doit être calculée.
• Onde P : signe de la contraction des oreillettes, avec une durée et amplitude spécifiques, positive dans la plupart des dérivations.
• Espace PR : correspond à la propagation de l'électricité entre les oreillettes et les ventricules, durée déterminée.
• QRS : représente la contraction ventriculaire, durée maximale, présence ou absence d'ondes Q initiales.
• Segment ST : phase isoélectrique entre le complexe QRS et l'onde T.
• Onde T : repolarisation ventriculaire, typiquement négative en aVR et positive ailleurs.

Caractéristiques ECG Supplémentaires

• La repolarisation du ventricule est invisible sur l'ECG lorsqu'elle se produit pendant le QRS.
• Un petit carreau horizontal sur l'ECG équivaut à 0,04 ms, tandis qu'un grand carreau équivaut à 0,2 ms.
• Il est possible de déterminer facilement la fréquence cardiaque à l'aide de la règle des 300 en divisant ce nombre par le nombre de grands carreaux entre deux complexes QRS successifs.
• Si la distance entre deux QRS est d'un seul carreau, cela indique une fréquence cardiaque de 300 bpm ou plus.

Pression artérielle, débit et résistance

• Pression artérielle : force exercée par le sang sur les parois artérielles, régulée et stable au repos.
• Relation fondamentale : PA = débit cardiaque × résistances périphériques totales.
• La PA assure la perfusion des organes.
• La PA oscille à chaque battement.
• PAS : pression systolique maximale lors de l'éjection systolique.
• PAD : pression diastolique minimale à la fin de la diastole.

Pressions artérielles systémiques et variations

• PAM (pression artérielle moyenne) se calcule à partir de PAD et PP.
• La PA varie physiologiquement selon la position, le sexe et l'âge.
• En position debout, la PA est plus basse.
• La PA est généralement plus basse chez les femmes que chez les hommes.
• Chez les enfants, la PAS doit être inférieure à 100 mmHg jusqu'à l'âge de 10 ans.
• Chez les personnes âgées, l'augmentation de rigidité artérielle peut entraîner une augmentation de la PA différentielle et de la PAS.
• La PA diminue pendant le sommeil et augmente avec l'activité physique, les émotions, et pendant la digestion.

Mesure et Débit sanguin artériel

• La mesure directe de la PA est invasive et continue via un cathéter avec capteur.
• La mesure indirecte se fait avec un brassard.
• La PAS mesurée au niveau de l'artère fémorale est plus élevée en raison d'une compliance moindre comparativement à l'aorte.
• Il faut considérer la pression hydrostatique pour les parties du corps situées en dessous du niveau du cœur.
• Le débit sanguin dans l'aorte est phasique, tandis que dans les artères distales, il est continu.
• L'effet Windkessel se manifeste par la restitution de l'énergie emmagasinée dans les artères lors de la diastole, favorisant la circulation sanguine.

PA, Débit cardiaque et adaptation

• PAM= Qc x RPT
• Facteurs d'adaptation
• La précharge est influencée par le degré d'étirement des fibres myocardiques (loi de Starling) et le retour veineux
• La post-charge est influencée résistance des artères à l'éjection du sang, élastance des artères et ondes de réflexion.
• La contractilité est une propriété active influencée par le système nerveux et l'apport de calcium.

Résistances vasculaires

• Facteur influançant la fluidité
• Calculé avec la loi de Poiseuille (rayon des vaisseaux)
• Dépend de la vasomotricité
• Action sur les cellules muscles lisses de médias
• Tonus vasculaire basal et les récepteurs adrénergiques
• Type de récepteur (rein vs muscle)

Pression artérielle diastolique

Représente les résistances vasculaires systémiques Elasticité artérielle Durée de la diastole

Applications cliniques

• Hypotension (valeurs et symptômes)
• Choc (hypotension et remplissage vasculaire)
• PAM variable et son role
• Orientations diagnostiques du diagnostic

Déterminants, système artériel et contrôle de PA

• Déterminants de PA systémique : PAD (résistance), PP (compliance artériel) PAS (caractéristiques éjection VG) et P(débute)
• PA est régulée par la pression de perfusion
• Le système artériel dépend du calibre des artères
• Contrôle extrinsèque nerveux : régulé par le système sympathique
• Système endocrines : adrénaline and vasodilatateurs

Volémie et Régulation de la PA

• Les variations de la PA sont proportionnelles aux variations de la volémie.
• Régulée hormonalement au niveaux rénal + vaisseaux
• Reins influencent la variation de la PA
• PA est aussi régulée par le barorécepteurs

Baroréflexe et ses composants

• Voie afférente
• Centre bulbo-protubérantiel:
• Voie efférente:
• Effecteurs

Systèmes Parasympatique et Sympatique

• Parasympatique (récepteurs et effets chronotrope/inotrope négatifs)
• Sympatique (cordons sympatique + récepteurs adrénergiques)

Chémorécepteurs

Réception par des cellules dans les poumons Modifications des gaz du sang : détection hypoxémie et hypercapnie

Régulation à moyen et à long terme de la PA

• Hormones
• Mécanismes rénaux
• Systèmes rénine,angiotensine et aldosterone

SRAA et le contrôle hormonal

• Système rénine angiotensine aldostérone)
• Rein influence l'excrétion hydro-sodée
• Tube contourné distal joue un role important
• Angiotensine 1/2 (vasoconstriction)
• Aldostérone influence la réabsorption de l'eau dans le corps humain

Hormone ADH et Facteur Anti natritéique FAN

• Hormone antidiurétique (ADH) est sécrétée par l'hypothalamus
• Stimulée par les capteurs dans le cerveaux
• L'ANP ou FAN influence l'absorption de sodium dans les reins

Hypertension et Compartiments liquidiens

• Une pression artérielle de plus de 140 mmHG est considérée comme de l'hypertension
• Les traitements sont les bétabloquants,IEC, ARA
• La PA : à court terme (baroréflexe vs à moyeu et long terme (neuro-hormonal
• Leau : 60& du corps

Répartition de l'eau corporelle

• L'eau varie dépendamment des tissus (gras = moins eau). Age et sexe sont facteurs
• Un changement vite du poids représente une rétention d'eau
• IC : EC au travers de la membrane cellulaire

Mesure des compartiments et les concentrations

• Osmolarité et Osmolalité
• Electrolytes dans le plasma

Echanges plasma/interstitium, eau et Electrolytes

• Les pathologie sont Hypoproténémie et l'insuffisance cardiaque
• Osmolarité, Insuline, et Hypertension

Echanges intra/et extra cellulaire

• Osmolaité
• Tonicité (300 mmoles à 290 mmoles)
• Indique l'hydration d'en un corps via les compartiments, solution et sérum