Remerciez-le!

Remerciez @Admin pour avoir partagé cet document gratuitement, de la manière la plus simple, en partageant sur les réseaux sociaux.

2019-2020 Médisup Sciences 16 Rue de la Cerisaie 75004 Paris – Tél : 01 48 04 9

2019-2020 Médisup Sciences 16 Rue de la Cerisaie 75004 Paris – Tél : 01 48 04 90 50 1 UE3.1 - Physique Fiche de cours Electrophysiologie - ECG Notion tombée 1 fois au concours Notion tombée 2 fois au concours Notion tombée 3 fois ou plus au concours 2019-2020 Médisup Sciences 16 Rue de la Cerisaie 75004 Paris – Tél : 01 48 04 90 50 2 ELECTROPHYSIOLOGIE DES CELLULES CARDIAQUES ACTIVITE ELECTRIQUE DU CŒUR Historique Mise en évidence de l’activité électrique animale par Galvani et Volta vers 1790. Origine Mouvements ioniques à travers la membrane des cellules cardiaques : • myocytes = cellules contractiles. • tissu nodal = cellules nerveuses qui permettent de conduire l’influx nerveux. Rôle Garantir le bon fonctionnement de la pompe cardiaque. • Assuré par la contraction du muscle cardiaque = le myocarde. • Pompe cardiaque = organe vital. Mesure : électrocardiogramme Mesure à distance et atraumatique. Diagnostic de nombreux troubles cardiaques. Suivi de l’évolution des troubles cardiaques. Evaluation de l’efficacité des traitements. ELECTROPHYSIOLOGIE DES CELLULES CARDIAQUES POTENTIEL DE REPOS DES CELLULES CARDIAQUES Origine du potentiel de repos Différences de concentrations des ions Na+ et K+ entre l’extérieur et l’intérieur de la cellule. • Concentration intracellulaire en potassium K+ élevée. • Concentration extracellulaire en sodium Na+ très élevée. • Maintenues par la pompe Na-K : pompe électrogène Milieu intérieur chargé négativement et milieu extérieur chargé positivement. Membrane cellulaire polarisée = différence de polarisation de part et d’autre de la membrane. Valeur du potentiel de repos De l’ordre de –90 mV pour les cellules cardiaques. 2019-2020 Médisup Sciences 16 Rue de la Cerisaie 75004 Paris – Tél : 01 48 04 90 50 3 ELECTROPHYSIOLOGIE DES CELLULES CARDIAQUES POTENTIEL D’ACTION (PA) Origine du PA Cellules cardiaques excitables : possibilité d’inverser la polarité membranaire. Effet de la stimulation des cellules cardiaques : dépolarisation de la membrane et changement de polarité. Déclenchement du potentiel d’action Seulement si le stimulus dépolarisant dépasse un certain seuil ≈ 15 mV. Etapes du potentiel d’action Dépolarisation jusqu’à + 20 mV. Phase en plateau. Repolarisation. Conséquences de la dépolarisation due au PA Contraction cellulaire pour les cellules contractiles = myocytes. Conduction de l’influx nerveux pour les cellules nodales. Electrophysiologie des cellules cardiaques POTENTIEL D’ACTION : ECHANGES IONIQUES TRANSMEMBRANAIRES Phase 0 : dépolarisation Afflux rapide et massif de Na+ dans la cellule. Inversion brutale du potentiel. Phases 1 et 2 : plateau Entrée de Na+ et Ca2+ dans la cellule. Autour de 0 mV. Phase 3 : repolarisation Sortie de K+ de la cellule. Retour de la cellule au potentiel de repos. Phase 4 : retour au potentiel seuil Sortie de Na+ et entrée de K+. Sous la dépendance d'échanges actifs par la pompe Na-K. Permet la prochaine dépolarisation. 2019-2020 Médisup Sciences 16 Rue de la Cerisaie 75004 Paris – Tél : 01 48 04 90 50 4 ELECTROPHYSIOLOGIE DES CELLULES CARDIAQUES ANATOMIE CARDIAQUE Cavités contractiles Deux oreillettes : droite (OD) et gauche (OG). Deux ventricules : droit (VD) et gauche (VG). Vaisseaux Arrivant au cœur : • Veine cave supérieure (VCS). • Veine cave inférieure (VCI). Partant du cœur : • Aorte (Ao). • Artère pulmonaire (AP). ELECTROPHYSIOLOGIE DES CELLULES CARDIAQUES TISSU NODAL Rôle du tissu nodal : tissu nerveux Responsable de l’élaboration de l’influx nerveux. Assure la conduction de l’influx nerveux à travers un réseau nerveux constitué de plusieurs nœuds. Nœud sinusal Situé sur la paroi de l’oreillette droite. Potentiel de repos instable : • Dépolarisation spontanée de façon régulière. • Donne le rythme de la contraction cardiaque. Position du nœud sinusal (NS), du nœud auriculo-ventriculaire (NAV), du faisceau de His (His), des branches G (BG) et D (BD). Nœud auriculo- ventriculaire et faisceau de His Nœud auriculo-ventriculaire situé dans le septum interventriculaire. Point de départ d’un faisceau nerveux appelé faisceau de His. Division du faisceau de His en deux branches appelées réseau de Purkinje : branche gauche (G) et branche droite (D). Branches G et D Branches qui vont dépolariser toute la paroi des ventricules. • Branches G : dépolarisation du ventricule gauche. • Branches D : dépolarisation du ventricule droit. 2019-2020 Médisup Sciences 16 Rue de la Cerisaie 75004 Paris – Tél : 01 48 04 90 50 5 ELECTROPHYSIOLOGIE DES CELLULES CARDIAQUES TISSU MYOCARDIQUE CONTRACTILE Constituants du tissu myocardique Rôle du tissu myocardique Tissu musculaire à l’origine de la contraction des cavités. Epaisseur du tissu myocardique Fin au niveau des oreillettes. Très épais pour le ventricule gauche. Plus fin pour le ventricule droit. 2019-2020 Médisup Sciences 16 Rue de la Cerisaie 75004 Paris – Tél : 01 48 04 90 50 6 ELECTROPHYSIOLOGIE DES CELLULES CARDIAQUES PROPAGATION DU POTENTIEL D’ACTION (PA) Transmission de l’influx nerveux De proche en proche par le tissu nodal et le tissu myocardique. • Tissus excitables. Orientation de la propagation du PA Du tissu nodal vers le tissu myocardique : • Propagation guidée par l’orientation des fibres. • Propagation anisotrope : ne peut pas se faire dans toutes les directions : - Pas de transmission du PA aux cellules adjacentes. Amplitude et forme du PA Variation de la forme du PA tout au long du tissu de conduction. Forme constante à partir des branches gauche et droite. Amplitude et forme du PA constants pendant la propagation du tissu nodal vers le tissu myocardique. • Pas de résistance électrique. • Propagation non décrémentielle = pas de perte d’intensité. Rôle des « gap junctions » = jonctions intercellulaires : • Apport d’énergie à la cellule • Permet de ne pas perdre d’intensité électrique Dépolarisation spontanée Propriété de certaines cellules du tissu nodal ayant un potentiel de repos instable. • A l’origine de l’automatisme cardiaque : effet “pacemaker”. - Rythme régulier de contraction d’environ 1 Hz : 1 dépolarisation / seconde. 2019-2020 Médisup Sciences 16 Rue de la Cerisaie 75004 Paris – Tél : 01 48 04 90 50 7 ELECTROPHYSIOLOGIE DES CELLULES CARDIAQUES VITESSES DE PROPAGATION DU POTENTIEL D’ACTION (PA) Vitesses différentes selon les tissus 4 m.s-1 pour le tissu nodal. 0,4 m.s-1 pour le tissu myocardique. Rôle de l’anneau basal Anneau fibreux isolant entre oreillettes et ventricules. • Provoque un retard d’environ 0,15 s entre la contraction des ventricules ou systole et à celle des oreillettes ou diastole. ELECTROCARDIOGRAPHIE (ECG) THEORIE DU DIPOLE D’EINTHOVEN Définition du dipôle Constitué de 2 charges opposées. Deux charges opposées sont proches l’une de l’autre : • Apparition d’un moment dipolaire M . Pour un observateur placé au point P situé loin du dipôle : • Mesure d’un potentiel P 2 0 1 Mcos V 4 r θ = πε Structures assimilables à des dipôles Membrane chargée avec une différence de potentiel entre l’intérieur et l’extérieur. Propagation de l’influx dans un groupe de fibres parallèles en cours de dépolarisation constituant un front de dépolarisation. Ensemble du cœur : si l’observateur est situé loin par rapport à la taille du cœur. 2019-2020 Médisup Sciences 16 Rue de la Cerisaie 75004 Paris – Tél : 01 48 04 90 50 8 ELECTROCARDIOGRAPHIE (ECG) Technique de l’ECG Enregistrement continu au cours du temps de l’activité électrique du cœur. Électrodes placées à la surface du corps : milieu conducteur. Hypothèses biophysiques pour l’ECG Potentiel créé par le cœur peut être assimilé à celui créé par un dipôle unique dans un milieu conducteur homogène. • Vrai si et seulement si l’observation se fait à longue distance. - Placement des électrodes au bout des mains et des pieds. • Valable pour le cœur en voie de dépolarisation ou de repolarisation. Origine du vecteur moment M peut être considérée comme fixe = centre électrique du cœur : • Différent du centre de gravité. • Vrai si et seulement si l’observateur est loin. Points de recueil du signal électrique = les électrodes, assimilés aux 3 sommets d’un triangle équilatéral. • Centre de gravité du triangle = centre électrique du cœur. 3 Points de mesure R, L et F Points permettant de mesurer l’évolution de M et donc l’activité électrique du cœur. Points situés aux 3 sommets du triangle équilatéral dont le centre est l’origine de M : • Point R (right): bras droit. • Point L (left): bras gauche. • Point F (foot): pied droit. Ordre de positionnement des électrodes 1. Jaune = point L. 2. Vert = point F. 3. Noir = masse : située au pied gauche. 4. Rouge = point R. 2019-2020 Médisup Sciences 16 Rue de la Cerisaie 75004 Paris – Tél : 01 48 04 90 50 9 ELECTROCARDIOGRAPHIE (ECG) VECTOCARDIOGRAMME Définition Enregistrement de la variation du vecteur moment dipolaire M au cours du cycle cardiaque. • Module du uploads/Finance/ ue3-1-physique-fiche-de-cours-electrophysiologie-ecg.pdf