Qu'est-ce que c'est et quand survient-elle ?
La période réfractaire absolue correspond à un état où le niveau d'excitabilité du tissu tombe à 0 % et où le seuil d'excitabilité tend vers l'infini. Le tissu est incapable de répondre à un stimulus.
Le processus commence instantanément lorsque le niveau de dépolarisation critique (potentiel seuil) est atteint. Sur le graphique du potentiel d'action (PA), cette période correspond au spike (la pointe du potentiel d'action).
De manière générale, l'inexcitabilité absolue coïncide avec la phase de dépolarisation et la repolarisation initiale. Dans les fibres de Purkinje, la période réfractaire absolue englobe les phases 0, 1 et 2.
Quel est le mécanisme de la période réfractaire absolue ?
L'inexcitabilité totale repose sur l'état des canaux ioniques de la membrane cellulaire.
Pendant la phase de dépolarisation, tous les pores à ions $Na^+$ sont ouverts et l'entrée des ions sodium dans la cellule se fait en avalanche. À ce moment-là, aucune intensité de stimulus externe ne peut amplifier davantage le processus, car les ressources des canaux sodiques sont totalement épuisées.
Ensuite, les canaux sodiques s'inactivent. Si un nouveau stimulus est appliqué pendant cette période, le muscle n'y répondra pas : aucun second potentiel d'action ni aucune seconde contraction musculaire ne se produira, la génération d'un influx étant physiologiquement impossible.
Quelle est sa signification physiologique pour le cœur ?
Une longue période réfractaire absolue (PRA) joue un rôle critique dans le fonctionnement des cardiomyocytes. Contrairement au muscle squelettique, le muscle cardiaque est incapable de contraction tétanique (sommation de contractions isolées). Cela s'explique par le fait que la période réfractaire du myocarde recouvre la période de contraction.
Rapport entre le PA et la contraction dans les différentes régions du cœur :
- Oreillettes : La durée du PA est de 180 ms et celle de la contraction de 100 à 110 ms. Le PA durant plus longtemps, une nouvelle excitation n'est possible qu'après la relaxation.
- Ventricules : La durée du PA des myocytes est approximativement égale à celle de la systole (330 ms).
- Cardiomyocytes atypiques (système de conduction) : La durée du PA est de 450 ms et la période réfractaire absolue est de 400 ms. Sur le graphique, la durée de la période réfractaire absolue est de 270 ms.
Cette inexcitabilité prolongée prévient le tétanos et assure une éjection sanguine rythmique et ininterrompue, tout en permettant la relaxation (diastole) pour le remplissage du cœur en sang. À titre de comparaison : dans le muscle squelettique, la période réfractaire est plus courte que la durée de la contraction, ce qui rend possibles la sommation des influx et le tétanos.
Relation avec les autres phases d'excitabilité
La dynamique de l'excitabilité reflète l'évolution de la capacité du tissu à répondre à un stimulus (en %). La période réfractaire absolue n'est qu'une étape de ce cycle :
- Excitabilité supernormale (pré-spike) — précède le spike, le seuil d'excitabilité est abaissé.
- Période réfractaire absolue (dépolarisation et plateau) — inexcitabilité totale. Chez les cardiomyocytes, elle englobe la dépolarisation, la repolarisation initiale rapide, le plateau et le début de la repolarisation terminale rapide.
- Période réfractaire relative (fin de la repolarisation terminale rapide) — l'excitabilité commence à se rétablir de 0 à 100 %. La cellule est capable de générer un influx, mais le seuil est élevé et un stimulus puissant (supramenacé) est requis.
- Exaltation (potentiel post-dépolarisation négatif) — phase d'excitabilité accrue, le seuil est abaissé.
- Excitabilité subnormale (potentiel post-hyperpolarisation positif) — l'excitabilité est réduite, le seuil est élevé.
Période réfractaire effective (PRE)
La notion d'inexcitabilité absolue est étroitement liée à la PRE, qui revêt une importance capitale dans l'étude des antiarythmiques.
- Période réfractaire effective : intervalle de temps pendant lequel la cellule ne peut pas propager un nouvel influx normal.
- Elle occupe environ les 2/3 de la durée de la repolarisation terminale.
- Signification clinique : Plus le processus de repolarisation est long, plus la PRE est longue. L'allongement de cette période réduit le risque de survenue d'un potentiel d'action prématuré (extrasystole) en réponse à une stimulation accidentelle.
Questions des cours et des examens
Un stimulus puissant peut-il déclencher une excitation pendant la période réfractaire absolue ?
Non. Pendant cette période, la cellule est totalement inexcitable (excitabilité égale à 0 %). La génération d'un nouvel influx est impossible quelle que soit l'intensité du stimulus, car le seuil d'excitabilité tend vers l'infini.
Pourquoi le muscle cardiaque est-il incapable de faire un tétanos ?
En raison d'une longue période réfractaire absolue qui recouvre la période de contraction. Une nouvelle excitation n'est possible qu'après la relaxation du myocarde, ce qui garantit l'alternance de la systole et de la diastole.
Quelle est la différence entre la période réfractaire absolue et la période réfractaire relative ?
Pendant la période réfractaire absolue, l'excitabilité est nulle et toute réponse à un stimulus est impossible. Pendant la période réfractaire relative, l'excitabilité commence à se rétablir et la cellule peut générer un influx, mais uniquement en réponse à un stimulus puissant (supramenacé).
À étudier également sur le sujet
- Potentiel d'action
- Réfractarité relative
- Propriétés du muscle cardiaque
- Extrasystolie
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