Identification des mécanismes ionoiques impliqués dans l'activité cardiaque

Thèmes abordés

Contraction/relaxation, coeur isolé, ions et neurotransmetteurs, régulation, récepteurs et canaux

Résumé du document

L'activité contractile cardiaque est fondamentale pour la circulation sanguine et par conséquent pour l'approvisionnement de l'organisme entier en nutriments et en oxygène.
Cet organe doué d'un automatisme, grâce aux cellules situées principalement dans le nœud sinusal, propage son activité électrique rythmique dans le reste du myocarde. La contraction au niveau des cellules cardiaques, de types myocytes, est commandée par un potentiel d'action. C'est durant cette activité électrique que des flux d'ions au travers de la membrane ont lieux, et sont ainsi à l'origine du déclenchement de l'activité contractile.
En effet, l'automatisme du cœur lui permet d'assurer son activité rythmique grâce au tissu nodal. Celui-ci est également caractérisé, en plus de son automatisme, par son excitabilité et sa conduction.

Extraits

[...] On présente alors l'aiguille à ailette montée sur un cathéter relié à une seringue contenant l'anesthésique, suivant une première application de xylocaïne, anesthésiant local favorisant la dilatation de la veine ainsi que l'insensibilisation. Après injection de ce dernier, on conserve l'installation du cathétérisme tout au long de l'expérimentation de façon à contrôler l'anesthésie. Quelques millilitres sont administré dans un premier temps, la dose d'anesthésiant totale injectée est de 11,5 mL. Les réflexes de l'animal sont ensuite testés avant toutes poursuites de l'expérimentation. Préparation de l'appareil de Langendorff Le bain marie remplit de la solution de Mac Ewen, ainsi que l'oxygénation correspond à la première étape. [...]

[...] Les effets de chacune des solutions sont cependant visualisables grâce aux différentes représentations graphiques réalisées Solution de Mac Ewen glucosé Cette solution à permit de mettre en évidence l'activité cardiaque du cœur, permettant ainsi de visualiser les cycles de contraction et relaxation. Cette injection sera ensuite comparée, pour l'ensemble de ses paramètres (amplitude et fréquence), aux autres substances testées, afin de mettre en évidence les variations et actions de ces dernières. Les résultats obtenus ici sont donc à utiliser par la suite, en constatant cependant les différentes phases visualisées sur l'électrocardiogramme. En effet, les ondes S et T sont visibles, prouvant la poursuite des cycles de contractions/relaxations malgré le prélèvement du cœur. [...]

[...] Le calcium étant l'élément déclencheur de la contraction, se fixant sur la troponine il va permettre le glissement des myofibrilles et donc la contraction. Dans un premier temps, l'injection de calcium doit donc induire un effet inotrope (augmentation de la force de contraction), puis, si la concentration augmente, une inhibition de la contraction par excès de calcium pourra être observée. De cette manière, l'activité du cœur est contrôlée. Lors de cette expérimentation, l'injection de la solution sans calcium montre effectivement une relaxation importante, puisque la fréquence et l'amplitude diminuent. [...]

[...] Lors de l'injection des solutions précédentes, étant donné l'état du cœur (prélevé lors de l'arrêt cardiaque chez le lapin), à plusieurs reprises, le cœur ne montrait que de faibles contractions, nous obligeant à lui injecter de l'adrénaline pour refaire partir celui-ci de manière plus rythmée. Ainsi, les injections de la gamme de dilutions d'adrénaline à révélés des résultats insatisfaisant avec un effet inotrope de faible amplitude contrairement aux effets attendus (augmentation des paramètres de façon significative). Ainsi, peu de modifications sont observées sur la fréquence et l'amplitude. [...]

[...] L'amplitude a donc baissé de 25% et la fréquence a augmenté de 57%. Figure 12 : Activité cardiaque suite à l'injection d'une solution d'adrénaline à 10-6M 9 Figure 13 : Représentation graphique de la fréquence (cycles/mn) et de l'amplitude (mm pour 2.5 mV) suite à l'injection d'une solution d'adrénaline à 10 M - Adrénaline à 10-5M Avant cette injection, les conditions basales ont une amplitude de 13.75 mm et une fréquence de 80 cycles/mn. Dans ce cas, l'injection d'adrénaline à une dilution de 10 M montre une amplitude de 11.25 mm, soit très peu diminuée par rapport aux conditions basales, et une fréquence de 120 cycles/mn, augmentée. [...]