Physiologie (Cours 1)

Question 1

Définir : cardiomyocyte

Answer 1

• aussi appelé fibre myocardique
• la cellule musculaire contractile du cœur.
• délimitée par le sarcolemme

Question 2

Définir : Sarcolemme

Answer 2

• l’association de la membrane plasmique et d’une mince couche composée de polysaccharides et de collagène.
• Le sarcolemme s’invagine pour former des projections vers le centre du cardiomyocyte appelées tubules T ou tubules transverses.

Question 3

Les cardiomyocytes sont séparés les uns des autres par quoi?

Answer 3

des régions de la membrane cellulaire appelées disques intercalaires.

Question 4

Les disques intercalaires contiennent quoi?

Answer 4

des desmosomes et des jonctions communicantes (gap junctions).

Question 5

Différence entre : des desmosomes et des jonctions communicantes (gap junctions).

Answer 5

Les desmosomes permettent d’unir intimement les cellules musculaires cardiaques entre elles alors que les jonctions communicantes permettent la propagation des potentiels d’action.

Question 6

Les fibres myocardiques sont formés de quoi?

Answer 6

Chaque fibre myocardique est composée de plusieurs myofibrilles elles-mêmes formées de myofilaments d’actine et de myosine.

Question 7

Différence entre actine et myosine

Answer 7

la myosine est un filament épais tandis que l’actine est un filament mince.

Question 8

Définir : Sarcomère

Answer 8

• l’unité contractile fondamentale de la myofibrille.
• Il est composé d’un enchevêtrement ordonné de myofilaments dessinant, à la microscopie électronique, une alternance de bandes claires et foncées sur la myofibrille. Ce patron caractéristique donne son apparence striée au cardiomyocyte.
• la portion d’une myofibrille comprise entre deux lignes Z successives.

Question 9

Définir : Les bandes claires ou bandes I

Answer 9

• contiennent uniquement des filaments d’actine.
• chaque bande I est traversée en son centre par une ligne Z

Question 10

Ligne Z correspond à quoi?

Answer 10

correspond au point d’attache des filaments d’actine et de titine.

Question 11

Définir : Titine

Answer 11

• une protéine aux propriétés élastiques qui assure la cohésion de l’architecture moléculaire du sarcomère.
• En maintenant en place les filaments d’actine et de myosine, elle permet une contraction uniforme et efficace du cardiomyocyte

Question 12

Composition : Bandes foncées ou bandes A

Answer 12

sont formées des filaments de myosine et des extrémités des filaments d’actine

Question 13

Définir : Bande H

Answer 13

• Le segment de la bande A qui ne contient que des filaments de myosine est appelée bande H.
• Celle-ci est divisée en deux parties égales par la ligne M qui correspond au centre du sarcomère.

Question 14

Définir : Sarcoplasme

Answer 14

• Les myofibrilles de la fibre myocardique baignent dans un liquide intracellulaire appelé sarcoplasme.
• Celui-ci contient des ions, des enzymes, des mitochondries et le réticulum sarcoplasmique.

Question 15

Définir : Réticulum sarcoplasmique

Answer 15

• forme spécialisée de réticulum endoplasmique lisse propre aux cellules musculaires,
• agit à titre de réservoir d’ions calciques.
• ses citernes terminales sont étroitement associées, de par leur localisation, aux tubules T.

Question 16

Qu’est-ce qui arrive aux canaux calciques lors d’un couplage-contraction

Answer 16

• Lorsqu’il y a dépolarisation du sarcolemme, le potentiel d’action se propage vers l’intérieur du cardiomyocyte en parcourant la membrane des tubules T. Ce phénomène entraîne à son tour l’ouverture des canaux calciques sensibles au voltage dans les tubules T et, a fortiori, un important influx de calcium vers le sarcoplasme.
• À la surface du réticulum sarcoplasmique se retrouvent de nombreux canaux calciques associés à des récepteurs à la ryanodine. L’activation de ces récepteurs engendre la sortie d’ions calciques du réticulum, ce qui augmente encore davantage la concentration de calcium au sein du sarcoplasme.

Question 17

Au repos, les sites actifs de l’actine sont inhibés par quoi?

Answer 17

le complexe troponine-tropomyosine.

Question 18

Définir : tropomyosine

Answer 18

une protéine dont le rôle principal est de bloquer les sites actifs du filament d’actine. De cette façon, il est impossible pour les têtes de myosine de s’y lier et d’initier la contraction.

Question 19

Définir : troponine

Answer 19

• un complexe de trois sous-unités protéiques attachées les unes aux autres.
• La troponine I possède une forte affinité pour l’actine
• la troponine T affinité pour la tropomyosine
• la troponine C affinité pour les ions calciques.
• Ces sous-unités permettent de maintenir la tropomyosine en place sur les sites actifs de l’actine à l’image d’une pince.

Question 20

La liaison de quatre ions calciques à la troponine C entraîne quoi?

Answer 20

entraîne un changement de conformation du complexe troponine- tropomyosine qui découvre les sites actifs de l’actine.

Question 21

Définir : Ponts transversaux

Answer 21

Liaison entre myosine et actine

Question 22

La contraction s’arrête quand?

Answer 22

La contraction cesse lorsque la concentration intracellulaire de calcium diminue et que les ions calciques se dissocient de la troponine C.

Question 23

Définir : Cycle cardiaque

Answer 23

• correspond à l’ensemble des phénomènes se produisant entre deux battements cardiaques.
• Il survient en deux phases successives : diastole et systole

Question 24

Définir : Diastole

Answer 24

une phase de relaxation qui permet le remplissage des cavités cardiaques

Question 25

Définir : Systole

Answer 25

une phase de contraction qui permet l’éjection du sang dans le système circulatoire.

Question 26

La systole comporte elle-même deux phases distinctes :

Answer 26

la contraction isovolumétrique et la phase d’éjection.

Question 27

Définir : contraction isovolumétrique

Answer 27

• marque le début de la contraction ventriculaire.
• Ainsi, la pression intraventriculaire se rapproche de la pression artérielle sans toutefois la dépasser.
• Les valves sigmoïdes demeurent donc fermées.
• il n’y a encore aucun mouvement de sang ni changement de volume à l’intérieur des ventricules. Cependant, la pression intraventriculaire augmente de telle sorte qu’elle excède la pression intra-auriculaire, entraînant la fermeture des valves auriculoventriculaires.
• Ce phénomène est à l’origine du premier bruit physiologique (B1) entendu à l’auscultation cardiaque.
• toutes les valves du cœur sont fermées et les oreillettes poursuivent leur remplissage.

Question 28

Définir : phase d’éjection

Answer 28

• la fin de la contraction des ventricules.
• Il s’y produit une augmentation encore plus importante de la pression intraventriculaire qui excède alors la pression artérielle, ce qui cause l’ouverture des valves sigmoïdes et l’éjection du sang dans le système circulatoire.
• Les valves auriculoventriculaires demeurent fermées et les oreillettes poursuivent leur remplissage.

Question 29

La diastole comporte quatre phases. Nommez les.

Answer 29

• la relaxation isovolumétrique
• le remplissage rapide
• le remplissage lent
• la contraction auriculaire.

Question 30

Qu’est-ce qui se passe lors de la relaxation isovolumétrique

Answer 30

• la pression intraventriculaire chute sous la pression artérielle, car le myocarde cesse sa contraction et se relaxe rapidement.
• La pression est élevée dans les grandes artères alors distendues par le sang expulsé des ventricules lors de la contraction.
• Le sang refoule donc immédiatement vers les valves sigmoïdes qui se referment subitement. Ce phénomène est à l’origine du second bruit physiologique (B2) entendu à l’auscultation cardiaque.
• Si la pression intraventriculaire décline, elle demeure en revanche supérieure à la pression intra-auriculaire. Les valves auriculoventriculaires demeurent donc fermées, mais le gradient de pression entre les oreillettes et les ventricules se rapetisse d’autant plus que le remplissage auriculaire se poursuit.
• À l’instar de la contraction isovolumétrique, il n’y a aucun mouvement de sang ni changement de volume à l’intérieur des ventricules. Lors de la relaxation isovolumétrique, toutes les valves du cœur sont fermées.

Question 31

Qu’est-ce qui se passe lors du remplissage rapide

Answer 31

• Le remplissage rapide se produit lorsque la pression intra-auriculaire dépasse la pression intraventriculaire.
• Le remplissage des oreillettes durant la systole précédente et la phase de relaxation isovolumétrique permettent une augmentation progressive de la pression intra-auriculaire.
• De plus, les ventricules poursuivent leur relaxation et la pression intraventriculaire diminue davantage.
• Par conséquent, l’ouverture des valves auriculoventriculaires permet au sang présent dans les oreillettes de remplir rapidement les ventricules.
• Il s’agit du transfert de sang le plus important de la diastole. Ce remplissage se fait passivement, soit sans contraction auriculaire.
• Les valves sigmoïdes demeurent fermées.

Question 32

Qu’est-ce qui se passe lors du remplissage lent (diastase)

Answer 32

• Le remplissage lent représente la continuité du remplissage rapide.
• Au fur et à mesure que les oreillettes déversent le sang dans les ventricules, les pressions intra-auriculaires et intraventriculaires s’égalisent progressivement.
• Le gradient de pression auriculoventriculaire est alors presque nul. Les oreillettes et les ventricules forment en quelque sorte une seule et unique chambre.
• Durant la diastase, toutes les chambres du cœur sont passives et le remplissage est directement lié au retour veineux.
• Les valves auriculoventriculaires sont encore ouvertes et les valves sigmoïdes restent fermées.

Question 33

Qu’est-ce qui se passe lors de la contraction auriculaire (ou systole auriculaire)

Answer 33

• la dernière phase de la diastole.
• Il s’agit de la seule phase où les oreillettes se contractent.
• L’augmentation de la pression intra-auriculaire permet un remplissage actif des ventricules. Comme dans toutes les autres phases diastoliques, les valves sigmoïdes demeurent fermées puisque les ventricules sont en phase de relaxation. Ceux-ci sont donc prêts à accueillir un volume de sang supplémentaire.
• En effet, le sang se déverse continuellement des veines caves et pulmonaires dans les oreillettes. Environ 80% du sang provenant des oreillettes passent dans les ventricules avant la systole auriculaire.
• En poussant une quantité supplémentaire de sang dans les ventricules, la contraction auriculaire permet de maximiser l’efficacité de la pompe cardiaque lors de la systole.
• La dernière phase diastolique contribue ainsi à 20% du remplissage ventriculaire.

Question 34

Relation entre la durée totale du cycle cardiaque et la fréquence cardiaque

Answer 34

• La durée totale du cycle cardiaque varie de façon inverse avec la fréquence cardiaque.
• En effet, lorsque la fréquence cardiaque s’accélère, la durée de la systole et de la diastole est diminuée.
• Toutefois, la diastole est davantage raccourcie que la systole.
• Ainsi, lorsque la fréquence cardiaque augmente, la capacité du cœur à se relaxer efficacement est altérée et le remplissage ventriculaire ne peut pas être optimisé.

Question 35

Courbe de pression dans l’aorte et dans les artères pulmonaires

Answer 35

• Lorsque les ventricules se contractent, la pression intraventriculaire augmente rapidement jusqu’à ce que les valves sigmoïdes s’ouvrent.
• À ce moment, l’élévation de la pression intraventriculaire est beaucoup moins rapide parce que le sang quitte les ventricules pour rejoindre le système circulatoire.
• L’arrivée du sang dans les grandes artères lors de la phase d’éjection cause un étirement des parois vasculaires.
• Cet étirement permet d’accommoder l’afflux soudain de sang.
• Il se produit une légère chute de pression artérielle tout juste après l’éjection ventriculaire alors qu’un flux rétrograde de sang bute contre le versant artériel des valves sigmoïdes.
• En début de diastole, les parois élastiques des grandes artères maintiennent une pression élevée.
• Celle-ci diminue progressivement à mesure que le sang emmagasiné dans les grandes artères distendues et élastiques se distribue dans les circulations systémique et pulmonaire.
• De façon générale, la pression dans l’aorte est environ six fois plus élevée que la pression dans les artères pulmonaires.

Question 36

Rôle des valves auriculoventriculaires

Answer 36

préviennent la régurgitation du sang des ventricules vers les oreillettes durant la systole

Question 37

Rôle des valves sigmoïdes

Answer 37

empêchent la régurgitation du sang des artères vers les ventricules lors de la diastole

Question 38

Contrôle de l’ouverture et fermeture des valves cardiaques

Answer 38

• Toutes ces valves s’ouvrent et se referment de façon passive.
• Elles s’ouvrent lorsqu’un gradient de pression antégrade pousse le sang contre les valves dans le sens de la circulation normale.
• Elles se ferment lorsqu’un gradient de pression rétrograde repousse le sang vers les valves.

Question 39

Différence entre la pression appliquée sur les valves auriculoventriculaires et sigmoïdes

Answer 39

• Les minces valves auriculoventriculaires ne requièrent qu’un faible gradient de pression pour se refermer efficacement.
• À l’opposé, les valves sigmoïdes, semi-lunaires et épaisses, nécessitent un gradient de pression plus fort et plus soutenu pour se refermer complètement.
• Par ailleurs, les valves sigmoïdes sont soumises à un régime de pression plus important que les valves auriculoventriculaires.
• La pression élevée régnant dans les artères en fin de systole entraîne une vive fermeture des valves sigmoïdes. De surcroît, en raison de leur ouverture plus petite, la vélocité de l’éjection du sang à travers les valves sigmoïdes est beaucoup plus importante.
• Enfin, puisque ces valves s’ouvrent et se referment plus rapidement, elles sont plus sujettes aux atteintes mécaniques que les valves auriculoventriculaires.

Question 40

Les muscles papillaires sont attachés à quoi? Par quel intermédiaire?

Answer 40

Les muscles papillaires sont attachés aux feuillets des valves auriculoventriculaires par les cordages tendineux.

Question 41

Rôle des muscles papillaires

Answer 41

• Ces muscles se contractent en même temps que les parois ventriculaires lors de la systole.
• Cependant, leur contraction ne joue aucun rôle dans la fermeture des valves auriculoventriculaires.
• En tirant les feuillets vers les cavités ventriculaires, les muscles papillaires préviennent, au cours de la systole, le prolapsus (chute) des valves auriculoventriculaires vers les oreillettes au-delà de leur plan de fermeture.

Question 42

Est-ce que les valves sigmoïdes ont des muscles papillaires?

Answer 42

Ne sont pas supportées par des muscles papillaires et des cordages tendineux, elles possèdent une structure à la fois rigide et souple qui leur confère la capacité de résister à des stress mécaniques plus importants.

Question 43

Relation entre la pression et le volume intraventriculaires (lors du diastole)

Answer 43

• Plus le volume intraventriculaire est grand, plus la pression est élevée.
• Durant la diastole, représentée par la courbe bleue de la figure ci-dessous, les ventricules sont en phase de relaxation, si bien qu’une augmentation du volume se traduit initialement par une légère augmentation de la pression.
• Ainsi, le sang peut s’écouler librement dans les ventricules.
• Toutefois, lorsque les ventricules sont remplis à capacité maximale, une augmentation supplémentaire du volume se traduit par une augmentation drastique des pressions intraventriculaires en raison de l’étirement maximal des tissus fibreux du cœur et de la restriction exercée par le très peu compliant péricarde.

Question 44

Relation entre la pression et le volume intraventriculaire lors de la systole

Answer 44

• La courbe de pression systolique est représentée en vert sur la figure ci-dessous.
• Lorsque le ventricule gauche est en phase de contraction, la pression intraventriculaire est élevée même lorsque le volume est relativement faible.
• La pression générée à l’intérieur du ventricule est déterminée par le degré d’étirement des cardiomyocytes. En effet, plus les fibres cardiaques sont étirées, plus leur contraction lors de la systole produit une pression intraventriculaire élevée.
• La performance optimale des cardiomyocytes est atteinte lorsque le volume intraventriculaire se situe autour de 150 à 170 mL.
• Or, un volume supérieur entraîne une perte du chevauchement des filaments d’actine et de myosine. Le résultat est la diminution de la force de contraction de l’ensemble des fibres cardiaques et la réduction de la pression intraventriculaire.
• Conséquemment, une augmentation du volume télédiastolique ne se traduit pas systématiquement par une augmentation de la pression systolique intraventriculaire.

Question 45

Définir : Volume télésystolique

Answer 45

Le volume de sang résiduel dans le ventricule à la fin de la systole se nomme volume télésystolique

Question 46

Expliquez ce schéma

Answer 46

La relation pression-volume observée dans le ventricule gauche​

• Le volume de sang résiduel dans le ventricule à la fin de la systole se nomme volume télésystolique (point A).
• Puisque la pression intraventriculaire est inférieure à celle de l’oreillette, il y a ouverture de la valve mitrale et remplissage du ventricule gauche.
• L’écoulement du sang vers la cavité ventriculaire entraîne une augmentation progressive de son volume (trait AB).
• De plus, la contraction auriculaire se traduit graphiquement par une légère augmentation de la pression juste avant le point B.
• Cette augmentation de volume en fin de diastole est suivie de la fermeture de la valve mitrale lors de la contraction isovolumétrique du ventricule.
• Cette contraction caractérise le début de la systole et entraîne une augmentation de la pression sans toutefois modifier le volume intraventriculaire (trait BC).
• La valve aortique est également fermée puisque la pression intraventriculaire demeure inférieure à la pression artérielle.
• Lorsque les cardiomyocytes génèrent une pression supérieure à celle de l’aorte, les cuspides aortiques s’ouvrent et la phase d’éjection débute (point C).
• Durant la phase d’éjection, la diminution progressive du volume intraventriculaire est la conséquence de l’éjection du sang dans l’aorte alors que l’augmentation de la pression est imputable à la poursuite de la contraction ventriculaire (trait CD).
• La pression intraventriculaire redevient éventuellement inférieure à la pression artérielle, ce qui entraîne la fermeture de la valve aortique (point D).
• C’est à ce moment que commence la relaxation isovolumétrique pendant laquelle le ventricule gauche se relaxe afin de pouvoir se remplir à nouveau de sang. Cette relaxation explique la chute importante de la pression dans la cavité ventriculaire (trait DA).
• Le volume intraventriculaire demeure toutefois inchangé et correspond au volume télésystolique.
• La variation du volume intraventriculaire comprise entre les traits DA et BC correspond au volume d’éjection, soit le volume de sang expulsé dans l’aorte au cours de la phase d’éjection.

Question 47

Le volume d’éjection est égal à quoi?

Answer 47

égale à la différence entre le volume télédiastolique et le volume télésystolique.

Question 48

Est-ce que le volume télésystolique est nul?

Answer 48

Le volume télésystolique n’est pas nul. Ce volume sanguin résiduel physiologique est présent à tous les cycles cardiaques en fin de systole. Dans certaines pathologies, ce résidu peut être augmenté et entraîner un troisième bruit (B3) audible à l’auscultation. Ce bruit est produit lorsque le flux sanguin provenant de l’oreillette gauche rencontre un résidu sanguin important dans le ventricule.