Hoja de repaso: Physiologie cardiaque

📋 Plan du Cours

1. Anatomie et fonctions du cœur
2. Cardiomyocytes et sarcomère
3. Mécanisme de la contraction
4. Couplage excitation-contraction
5. Communication entre cardiomyocytes
6. Organisation de la circulation
7. Propriétés du muscle cardiaque
8. Cycle cardiaque et hémodynamique
9. Régulation de l’hémodynamique

📖 1. Anatomie et fonctions du cœur

🔑 Notions clés & Définitions

• Valve cardiaque : Les valves cardiaques sont des structures avasculaires qui permettent le passage unidirectionnel du sang.

★ À maîtriser

• Le cœur comporte quatre cavités : deux oreillettes et deux ventricules.

• La valve mitrale se situe entre le ventricule gauche et l’oreillette gauche, la valve tricuspide entre l’oreillette droite et le ventricule droit, la valve aortique entre le ventricule gauche et l’aorte, et la valve pulmonaire entre le ventricule droit et l’artère pulmonaire.

Compléments

• Le cœur pompe environ 360 litres de sang par heure, bat environ 100 000 fois par jour et environ 3 milliards de fois à 80 ans.

📖 2. Cardiomyocytes et sarcomère

🔑 Notions clés & Définitions

• Cardiomyocyte : La cellule musculaire cardiaque, courte, épaisse, ramifiée et communicante.
• Sarcomère : L’unité contractile du cardiomyocyte, délimitée par deux stries Z.

★ À maîtriser

• Les fibres cardiaques sont organisées en trois couches superposées dont les raccourcissements longitudinal et circonférentiel, associés à une torsion base-apex, assurent une contraction efficace.

📌 La myosine forme le filament épais et possède une activité ATPase, tandis que l’actine forme le filament fin associé à la tropomyosine et aux troponines C, T et I.

Compléments

• Le sarcolemme du cardiomyocyte présente des invaginations en doigt de gant appelées tubules T, au contact de l’appareil contractile.

• La bande A contient les filaments de myosine, la bande H est dépourvue d’actine, la bande I est dépourvue de myosine, la strie Z relie les filaments d’actine et la strie M se situe au centre du sarcomère et de la bande H.

📖 3. Mécanisme de la contraction

★ À maîtriser

• Au repos, le complexe troponine-tropomyosine bloque le site d’interaction entre l’actine et la tête de myosine liée à l’ADP et au phosphate inorganique.

• La fixation du Ca2+ sur la troponine C déplace le complexe troponine-tropomyosine et libère le site d’interaction de l’actine avec la myosine.

• La formation du pont actomyosine est suivie de la libération du phosphate inorganique, puis la libération de l’ADP provoque la bascule de la tête de myosine et la traction de l’actine.

• La fixation d’une molécule d’ATP sur la tête de myosine rompt les ponts actine-myosine.

Compléments

• L’hydrolyse de l’ATP ramène la tête de myosine dans sa conformation initiale.

📖 4. Couplage excitation-contraction

🔑 Notions clés & Définitions

• Couplage excitation-contraction : Transforme un potentiel d’action en contraction mécanique grâce au Ca2+ comme messager intracellulaire.

★ À maîtriser

• Le potentiel d’action cardiaque est généré au niveau du nœud sinusal, qui constitue la zone pacemaker du cœur.

• La dépolarisation active des canaux calciques voltage-dépendants, ce qui permet l’entrée de Ca2+ dans le cardiomyocyte.

• Les tubules T et le réticulum sarcoplasmique forment des diades, et l’entrée de Ca2+ par le sarcolemme déclenche la libération de Ca2+ par le récepteur à la ryanodine RyR2.

Compléments

• Le Ca2+ libéré se fixe à la troponine C, libère le site d’interaction actine-myosine et initie la contraction.

• À la fin de la contraction, le Ca2+ est majoritairement recapté par le réticulum sarcoplasmique via SERCA et éliminé de la cellule par un échangeur Na+/Ca2+.

💡 Astuce mémo

PA → Ca2+ → troponine C → contraction

📖 5. Communication entre cardiomyocytes

★ À maîtriser

• Les cardiomyocytes communiquent par des jonctions communicantes, ou gap junctions, et desmosomes.

• La surface active de contact entre cardiomyocytes synchronise leurs contractions et permet la transmission du potentiel d’action d’une cellule à l’autre.

Compléments

• Les desmosomes correspondent à des zones sans insertion du sarcomère.

📖 6. Organisation de la circulation

🔑 Notions clés & Définitions

• Système cardiocirculatoire : Comprend le cœur, qui génère les pressions, le sang, qui transporte les substances, et les vaisseaux, qui forment le circuit.

★ À maîtriser

• La circulation pulmonaire part du ventricule droit, passe par l’artère pulmonaire, oxygène le sang dans les poumons par hématose et revient à l’oreillette gauche par les veines pulmonaires.

• La circulation systémique part du ventricule gauche par l’aorte, approvisionne les organes et revient à l’oreillette droite par les veines caves.

• Le sang artériel est riche en O2 et se trouve dans: le cœur gauche, les artères systémiques et les veines pulmonaires, tandis que le sang veineux est pauvre en O2 et se trouve dans le cœur droit, les veines systémiques, les artères pulmonaires

Compléments

• En situation physiologique, le débit généré par le ventricule gauche est égal à celui généré par le ventricule droit.

💡 Astuce mémo

Cœur droit → poumons → cœur gauche → organes → cœur droit

📖 7. Propriétés du muscle cardiaque

🔑 Notions clés & Définitions

• Inotropisme : La contractilité cardiaque, c’est-à-dire la force de contraction du cœur.
• Chronotropisme : Correspond à la variation de la fréquence cardiaque.
• Dromotropisme : La vitesse de conduction de l’influx électrique dans les fibres myocardiques.
• Lusitropisme : Correspond à la variation de la relaxation cardiaque.
• Bathmotropisme : L’excitabilité cardiaque.

📖 8. Cycle cardiaque et hémodynamique

★ À maîtriser

📌 La systole est la phase de contraction du cœur, tandis que la diastole est la phase de relâchement.

• La systole atriale précède la systole ventriculaire et survient pendant la diastole ventriculaire, tandis que les systoles droites et gauches sont quasi simultanées.

• La systole ventriculaire débute par la fermeture de la valve mitrale lorsque la pression du ventricule gauche dépasse celle de l’oreillette gauche et se termine par l’ouverture de la valve aortique lorsque la pression ventriculaire dépasse celle de l’aorte.

• La protosystole est une phase de contraction isovolumique pendant laquelle les deux valves sont fermées et le volume ventriculaire reste constant.

• La mésosystole est la phase d’éjection ventriculaire, initialement rapide puis lente, et le volume éjecté à chaque contraction est le volume d’éjection systolique.

• La diastole ventriculaire débute par la fermeture de la valve aortique et comprend une relaxation isovolumique, un remplissage rapide, un remplissage lent appelé diastasis et une phase télédiastolique liée à la systole atriale.

• Sur l’ECG, l’onde P correspond à la dépolarisation des oreillettes, le complexe QRS au début de la systole ventriculaire et l’onde T à la repolarisation.

Compléments

• Les bruits cardiaques B1 et B2 correspondent respectivement à la fermeture de valves et non à leur ouverture.

📖 9. Régulation de l’hémodynamique

★ À maîtriser

• L’hémodynamique intracardiaque est modulée par le système nerveux sympathique et parasympathique, le système adrénergique, le système rénine-angiotensine-aldostérone, le système thyroïdien, l’hydratation, les conditions environnementales et la régulation artérielle et capillaire périphérique.

• La circulation contribue à l’apport d’oxygène et de nutriments, à l’évacuation du dioxyde de carbone et des déchets, au transport des hormones et des cellules immunitaires, à la régulation thermique et au maintien de l’homéostasie tissulaire.

Compléments

• Les conditions environnementales influençant l’hémodynamique comprennent notamment la chaleur, le froid et l’altitude.

📊 Tableaux de synthèse

Circulations pulmonaire et systémique

Caractéristique	Circulation pulmonaire	Circulation systémique
Départ	Ventricule droit	Ventricule gauche
Trajet principal	Artère pulmonaire → poumons → veines pulmonaires	Aorte → organes → veines caves
Fonction	Hématose	Approvisionnement des organes