Galerie de cartes mentales Électrophysiologie et propriétés physiologiques du cœur
Physiologie, système circulatoire, santé humaine neuvième édition, comprend principalement : 1. Potentiel transmembranaire des cellules myocardiques et son mécanisme de formation, 2. Caractéristiques physiologiques du myocarde, etc.
Modifié à 2024-02-08 16:22:42Cent ans de solitude est le chef-d'œuvre de Gabriel Garcia Marquez. La lecture de ce livre commence par l'analyse des relations entre les personnages, qui se concentre sur la famille Buendía et raconte l'histoire de la prospérité et du déclin de la famille, de ses relations internes et de ses luttes politiques, de son métissage et de sa renaissance au cours d'une centaine d'années.
Cent ans de solitude est le chef-d'œuvre de Gabriel Garcia Marquez. La lecture de ce livre commence par l'analyse des relations entre les personnages, qui se concentre sur la famille Buendía et raconte l'histoire de la prospérité et du déclin de la famille, de ses relations internes et de ses luttes politiques, de son métissage et de sa renaissance au cours d'une centaine d'années.
La gestion de projet est le processus qui consiste à appliquer des connaissances, des compétences, des outils et des méthodologies spécialisés aux activités du projet afin que celui-ci puisse atteindre ou dépasser les exigences et les attentes fixées dans le cadre de ressources limitées. Ce diagramme fournit une vue d'ensemble des 8 composantes du processus de gestion de projet et peut être utilisé comme modèle générique.
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Électrophysiologie et propriétés physiologiques du cœur
Aperçu
Cardiomyocytes
cellules de travail
Y compris le muscle auriculaire et le muscle ventriculaire, ils ont un potentiel de repos stable et remplissent principalement une fonction contractile.
cellules autonomes
Comprend principalement les cellules du nœud sino-auriculaire et les cellules de Purkinje, dont la plupart n'ont pas de potentiel de repos stable et peuvent générer automatiquement une excitation rythmique (elles forment le système de conduction intracardiaque).
Cardiomyocytes
cellules à réponse rapide
Y compris les oreillettes, le myocarde ventriculaire, les faisceaux auriculo-ventriculaires et les cellules de Purkinje, le potentiel d'action est caractérisé par une vitesse et une amplitude de dépolarisation élevées, une vitesse de conduction excitatrice rapide, un processus de repolarisation lent et peut être divisé en plusieurs phases, de sorte que le potentiel d'action est Le voyage est long .
cellules à réponse lente
Y compris les cellules du nœud sino-auriculaire et du nœud auriculo-ventriculaire, les caractéristiques du potentiel d'action sont une vitesse et une amplitude de dépolarisation faibles, une vitesse de conduction d'excitation lente, un processus de repolarisation lent et aucune distinction de phase claire.
Propriétés physiologiques des cardiomyocytes
Excitabilité, conductivité, autodiscipline, contractilité
1. Potentiel transmembranaire des cardiomyocytes et son mécanisme de formation
(1) Potentiel transmembranaire des cellules de travail et son mécanisme de formation
1. Potentiel de repos
Le canal potassique redresseur vers l'intérieur (IK1) sur la membrane des cardiomyocytes est le composant principal du potentiel de repos des cellules actives des cardiomyocytes. Il s'agit d'un canal ionique non déclenché et n'est pas contrôlé par la tension et les signaux chimiques. le potentiel de membrane.
potentiel d'action des myocytes ventriculaires
Caractéristiques de la forme d'onde : forme d'onde complexe, branches ascendantes et descendantes asymétriques, longue durée
(1) Période 0 (période de dépolarisation rapide)
Changement de potentiel : le potentiel de membrane augmente rapidement de -90 mV à environ 30 mV
Durée : le processus est court, seulement 1 à 2 millisecondes
Flux d'ions : principalement provoqué par le courant entrant de sodium (INa). Lorsque la dépolarisation des myocytes ventriculaires atteint le potentiel seuil (-70 mv), le canal sodique rapide s'ouvre. Lorsque la dépolarisation membranaire atteint environ 0 mv, le canal sodique rapide commence à s'inactiver et à se fermer, et met finalement fin à l'afflux de Na.
Agent bloquant : la tétrodotoxine (TTX) peut bloquer les canaux sodiques rapides, mais les cellules du myocarde sont beaucoup moins sensibles au TTX que les cellules nerveuses et les cellules musculaires squelettiques.
(2) Phase 1 (étape initiale de repolarisation rapide)
Changement de potentiel : le potentiel de membrane a chuté rapidement de 30 mV à environ 0 mV.
Durée : 10 millisecondes
Flux d'ions : principalement causé par (K sortie) un courant sortant instantané (Ito), et son principal composant ionique est K. Les canaux Ito sont activés lorsque la membrane est dépolarisée à -30 mV, provoquant un efflux rapide et bref de K pour former la phase 1.
Bloqueur : la 4-aminopyridine (4-AP) bloque sélectivement les canaux potassiques
(3) Phase 2 (phase plateforme)
Changement de potentiel : lorsque la repolarisation de la première phase est proche de 0 mv, le potentiel de membrane reste fondamentalement inchangé lors de l'entrée dans la phase plateau.
Durée : 100 à 150 millisecondes. C'est la principale raison pour laquelle le potentiel d'action des myocytes ventriculaires est nettement plus long que celui des nerfs et des muscles squelettiques. Il est propre aux potentiels d'action des cellules myocardiques.
Courant ionique :
Courant entrant : le courant calcique de type L est le principal courant dépolarisant au cours de cette période. L'afflux lent et continu de Ca (canal calcique lent) est la principale raison de la formation de la période de plateau. Un autre courant entrant est l'INa qui s'inactive lentement.
Courant sortant : le courant potassique du redresseur retardé (IK) joue un rôle dans la lutte contre le courant entrant au début de la phase 2 et est appelé courant ionique principal de la repolarisation membranaire à la fin de la phase 2 ; Un autre courant sortant est le courant potassique du redresseur entrant (IK1).
Bloqueurs : le vérapamil (vérapamil) est un bloqueur des canaux calciques.
(4) Phase 3 (fin de la repolarisation rapide)
Changement potentiel : 0mv~-90mv
Durée : 100 ~ 150 millisecondes
Courant ionique : courant principalement sortant. Le renforcement progressif de l'IK est un facteur important dans la promotion de la repolarisation. L'IK1 joue également un rôle important dans le processus de repolarisation. Il commence à se renforcer lorsque la repolarisation atteint -60 mv, accélérant la phase finale de la phase 3. repolarisation terminale
(5) Phase 4 (phase de repos)
Changement de potentiel : maintenir un niveau de potentiel de repos stable, mais ne signifie pas l'arrêt des divers courants ioniques
Flux d'ions : pendant cette période, le Na et le Ca2 qui sont entrés dans la cellule pendant l'évolution du potentiel d'action sont évacués de la cellule, et le K qui s'est écoulé hors de la cellule retourne dans la cellule, de sorte que l'activité de la pompe à sodium est renforcé et l'activité de l'échangeur Na-Ca2 est renforcée (une grande quantité d'ions calcium est déchargée), pompe à calcium (décharge une petite quantité d'ions calcium)
(2) Potentiel transmembranaire et mécanisme de formation de cellules autonomes
Le potentiel lorsque la repolarisation de la 3ème phase du potentiel d'action des cellules autonomes atteint l'état de polarisation maximal est appelé potentiel de repolarisation maximal. Le potentiel de membrane dans la 4ème phase suivante n'est pas stable à ce niveau, mais commence automatiquement à se dépolariser immédiatement. La dépolarisation automatique en plusieurs étapes présente les caractéristiques d'augmenter avec le temps.
1. Potentiel d'action du nœud sino-auriculaire
Les cellules autonomes du nœud sino-auriculaire sont des cellules P (cellules stimulateurs cardiaques). Le potentiel d'action du nœud sino-auriculaire n'a pas de phase 1 ni de phase de plateau évidentes ; les cellules P du nœud sino-auriculaire sont les cellules autonomes avec le taux de dépolarisation automatique le plus rapide.
(1) Période 0 (période de dépolarisation rapide)
Changement potentiel : dépolarisation de -70 mv à 0 mv ~ 15 mv
Durée : 7 millisecondes, durée plus longue
Flux ionique : formé par l'afflux de Ca2, dépendant de ICa-L (canal calcique lent), significativement affecté par la concentration en ions calcium extracellulaires (manque de canal INa)
Bloqueurs : bloqueurs d'ions calcium (tels que le vérapamil, également connu sous le nom de vérapamil)
(2) Phase 3 (phase de repolarisation rapide)
Changement potentiel : repolarisation au potentiel de repolarisation maximal
Flux d'ions : s'appuie principalement sur IK pour compléter
(3) Phase 4 (phase de dépolarisation automatique)
Changement potentiel : dépolarisation à partir du potentiel de repolarisation maximal
Courant ionique : La désintégration progressive de Ik (courant ionique potassium sortant) est la principale cause de la dépolarisation de phase 4. Deuxièmement, il y a l'augmentation progressive de If (courant ionique entrant) et l'atténuation rapide de l'ICa-T (courant ionique calcium entrant) (son rôle physiologique est de dépolariser le potentiel membranaire pour atteindre le potentiel seuil de l'ICa-T, qui active action branche montante du potentiel
2. Potentiel d’action des cellules de Purkinje
Les formes de potentiel d'action des cellules de Purkinje et du myocarde ventriculaire sont similaires, avec cinq phases : 0, 1, 2, 3 et 4. Cependant, le potentiel membranaire de la phase 4 est instable et une dépolarisation se produit.
Mécanisme de phase 4 : affaiblissement du courant sortant et renforcement du courant entrant
2. Caractéristiques physiologiques du myocarde
Propriétés électrophysiologiques
(1) Excitabilité
1. Modifications périodiques de l'excitabilité des cardiomyocytes
(1) Période réfractaire effective
Période : Située dans la systole et la diastole précoce du cœur
Cause : le canal sodium est inactif
Période réfractaire absolue
Période : du début de la dépolarisation au stade 0 jusqu'au potentiel de membrane au stade 3 de repolarisation atteignant -55mv
Quelle que soit l’intensité de la stimulation pendant cette période, elle ne provoquera pas de dépolarisation des cellules myocardiques.
période de réaction locale
Période : de la repolarisation à -55 mv et en continuant jusqu'à la repolarisation à -60 mv
Bien que la stimulation au-delà du seuil pendant cette période puisse provoquer des réactions locales, elle ne générera pas de nouveaux potentiels d'action.
(2) Période réfractaire relative
Période : Repolarisation du potentiel de membrane -60mv à -80mv
Raison : Au cours de cette période, un nombre considérable de canaux sodiques ont été remis en état de veille.
La stimulation supra-seuil peut amener les cellules myocardiques à générer des potentiels d'action
(3) Période supranormale
Période : Repolarisation du potentiel de membrane -80mv à -90mv
Cause : Les canaux sodiques ont été fondamentalement ressuscités, mais le potentiel de membrane pendant cette période est inférieur au potentiel de repos.
Un potentiel d'action peut être généré en donnant un stimulus inférieur au seuil approprié
Caractéristiques : La période réfractaire effective est extrêmement longue, équivalente à la systole entière et à la diastole précoce du myocarde.
Signification physiologique : pour s'assurer que le myocarde ne subit pas de contractions toniques
La relation entre l'état des canaux sodiques et le potentiel membranaire : Niveau de potentiel de repos (-90 mv), bien que le canal sodium soit dans un état fermé, il est en état de veille et peut être activé à tout moment dans des conditions de stimulation de seuil Niveau de potentiel seuil (-70 mv), un grand nombre de canaux sodiques sont activés et ouverts (0mv), les canaux sodiques commencent à s'inactiver Lorsque la repolarisation atteint -60 mv, les canaux sodiques commencent à ressusciter Ce n'est que lorsque le potentiel membranaire se repolarise au niveau de potentiel de repos que tous les canaux sodiques peuvent revenir à leur état de veille.
2. Facteurs affectant l'excitabilité des cardiomyocytes
(1) Niveau de potentiel de repos ou niveau de potentiel de repolarisation maximal
(2) Niveau de potentiel seuil
(3) État du canal ionique provoquant une dépolarisation de phase 0
3. La relation entre les changements périodiques de l'excitabilité et l'activité contractile
La période réfractaire efficace est particulièrement longue, équivalente à toute la période systolique et à la diastole précoce du myocarde, garantissant que le myocarde ne subira pas de contraction tonique, mais subira toujours une alternance d'activités de contraction et de relaxation, assurant ainsi la fonction de pompage normale du cœur. .
Excitation prématurée et contraction prématurée : Si le ventricule reçoit un stimulus externe après la période réfractaire effective du myocarde ventriculaire et avant l'arrivée de la prochaine excitation du nœud sino-auriculaire, une excitation et une contraction peuvent se produire à l'avance, appelées excitation présystolique et contraction présystolique. . rétrécir
Intervalle compensatoire : l'excitation prématurée a également sa propre période réfractaire effective. Lorsqu'une excitation du nœud sino-auriculaire qui suit immédiatement l'excitation prématurée est transmise au ventricule, si elle se situe dans la période réfractaire effective de l'excitation prématurée, alors cette L'excitation du nœud sino-auriculaire qui est transmise normalement cette fois ne pourra pas provoquer l'excitation et la contraction du ventricule, c'est-à-dire qu'une "perte" d'excitation et de contraction se produira la prochaine fois que l'excitation du nœud sino-auriculaire se produira. Le nœud est transmis, l'excitation et la contraction peuvent être provoquées. De cette manière, une longue diastole ventriculaire survient souvent après une présystole, appelée intervalle compensatoire.
(2) Conductivité
1. Conduction de l'excitation dans le cœur
Le système de conduction spécial du cœur comprend le nœud sinusal, le nœud auriculo-ventriculaire, le faisceau auriculo-ventriculaire, les branches gauche et droite du faisceau et le réseau de fibres de Purkinje, qui sont des fondements structurels importants pour la conduction de l'excitation dans le cœur.
(1) Nœud sino-auriculaire
Le stimulateur cardiaque normal a une vitesse de conduction rapide car ses fibres sont plus épaisses et plus droites.
(2) Zone de jonction pièce-pièce
Vitesse de conduction lente, mais seul canal par lequel l'excitation est transmise des oreillettes aux ventricules
retard dans la chambre
La vitesse de conduction depuis la jonction auriculo-ventriculaire est lente et c'est le seul canal par lequel l'excitation passe de l'oreillette au ventricule, il y a donc un délai lorsque l'excitation passe par ici.
Signification physiologique : cela garantit que la contraction ventriculaire se produit une fois la contraction auriculaire terminée, ce qui est bénéfique pour le remplissage et l'éjection ventriculaire.
(3) Maille en fibre Purkinje
La vitesse de conduction est la plus rapide parmi les systèmes de conduction intracardiaque car les fibres sont épaisses et il existe de nombreuses jonctions lacunaires.
Signification physiologique : contraction synchrone des ventricules gauche et droit
2. Facteurs qui déterminent et influencent la conductivité
facteurs structurels
Diamètre des cellules myocardiques : le diamètre cellulaire est inversement proportionnel à la résistance intracellulaire. Plus le diamètre cellulaire est grand, plus la résistance intracellulaire est faible, plus le courant local est important et plus la vitesse de conduction est rapide, et vice versa.
Facteurs physiologiques (voir Physiologie P107 pour plus de détails)
Potentiel d'action phase 0 vitesse et amplitude de dépolarisation
Niveau de potentiel de membrane préexcitatrice
Excitabilité des membranes adjacentes aux zones non excitées
(3) Autodiscipline
La rythmicité automatique, appelée autodiscipline, fait référence à la capacité ou à la caractéristique du myocarde à produire automatiquement une excitation rythmique en l'absence de stimulation externe.
1. Le stimulateur cardiaque normal
Comparaison autonome : nœud sino-auriculaire>jonction auriculo-ventriculaire>fibres de Purkinje
Le nœud sino-auriculaire est le stimulateur cardiaque normal car il possède la plus grande automaticité.
Points potentiels du stimulateur cardiaque : D'autres tissus autonomes ne jouent le rôle de conduction autonome que dans des circonstances normales et n'expriment pas leur propre rythme, c'est pourquoi on les appelle points potentiels du stimulateur cardiaque.
Point de stimulation ectopique : l'effet de stimulation du point de stimulation potentiel ne se manifeste que lorsque le point de stimulation normal est dysfonctionnel ou conducteur ; ou lorsque le rythme autonome potentiel augmente anormalement et dépasse le nœud sino-auriculaire, il peut être utilisé comme substitut. Le nœud sino-auriculaire génère l'excitation propageable et contrôle l'activité du cœur. À ce moment, le site de stimulation ectopique est appelé point de stimulation ectopique.
2. Le principal mécanisme par lequel le nœud sino-auriculaire contrôle les points potentiels de stimulation cardiaque
(1) Occupation préventive : la nature autonome du nœud sino-auriculaire est supérieure à celle des autres points potentiels de stimulation cardiaque. La vitesse de dépolarisation automatique dans la phase 4 des cellules du stimulateur cardiaque du nœud sino-auriculaire est la plus rapide. Avant que la dépolarisation automatique du stimulateur potentiel n'atteigne le potentiel seuil, l'excitation du nœud sino-auriculaire l'a déjà activé pour générer un potentiel d'action, donc Contrôle l'activité rythmique du cœur
(2) Suppression de l'overdrive : lorsque les cellules autonomes sont stimulées par une fréquence supérieure à leur fréquence naturelle, elles seront excitées à la fréquence de stimulation externe, appelée overdrive. Après la fin de la stimulation externe, les cellules autonomes ne peuvent pas immédiatement afficher leurs activités autonomes inhérentes et nécessitent une période de quiescence avant de récupérer progressivement leurs propres activités rythmiques. Ce phénomène est appelé inhibition de l'overdrive.
3. Facteurs qui déterminent et influencent l'autodiscipline
(1) Vitesse de dépolarisation automatique en période 4
(2) Niveau de potentiel de repolarisation maximal
(3) Niveau de potentiel seuil
Propriétés mécaniques
(4) Retrait
1.Caractéristiques de la contraction myocardique
(1) Contraction synchrone : les oreillettes gauche et droite sont synchronisées ; les ventricules gauche et droit sont synchronisés ;
(2) La contraction tonique ne se produit pas : la période réfractaire effective est particulièrement longue, équivalente à toute la période systolique et à la diastole précoce du myocarde, garantissant que le myocarde ne subira pas de contraction tonique, mais subira toujours une alternance d'activités de contraction et de relaxation, assurant ainsi le fonctionnement normal du pompage du sang par le cœur
(3) Forte dépendance au Ca2 extracellulaire : Le réticulum sarcoplasmique des cardiomyocytes étant sous-développé, leur contraction dépend fortement de l'afflux de Ca2 extracellulaire. L'afflux de Ca2 extracellulaire (10 % ~ 20 %) déclenche la libération de Ca2 (80 % ~ 90 %) du réticulum sarcoplasmique, provoquant ainsi une contraction myocardique. Ce processus est appelé libération de calcium induite par le calcium.