★ À maîtriser
📌 La systole correspond à la dépolarisation suivie de la contraction et à l’éjection du sang, tandis que la diastole correspond à la repolarisation suivie de la relaxation et au remplissage des cavités cardiaques.
Compléments
La diastole dure plus longtemps que la systole.
La périodicité et la force de certains phénomènes mécaniques cardiaques peuvent varier pour s’adapter aux besoins de l’organisme.
Systole : éjection ; diastole : remplissage
★ À maîtriser
Les deux oreillettes se contractent avant les deux ventricules, et l’oreillette droite se contracte de 0,010 à 0,015 sec avant l’oreillette gauche.
La contraction ventriculaire comprend une contraction isovolumique, suivie d’une phase d’éjection lorsque les pressions ventriculaires dépassent celles des vaisseaux sus-jacents.
Compléments
Lors du remplissage ventriculaire, les valves auriculo-ventriculaires sont ouvertes — mitrale à gauche et tricuspide à droite — tandis que les valves sigmoïdes aortique et pulmonaire sont fermées.
Les ventricules ne se vident pas complètement : le sang restant constitue le volume télésystolique, la fraction d’éjection est supérieure à 60 % et la fraction de raccourcissement est supérieure à 30 %.
Après l’éjection, la chute de pression ventriculaire entraîne la fermeture des valves sigmoïdes, la relaxation isovolumique, l’ouverture des valves auriculo-ventriculaires, un remplissage rapide puis lent et enfin le remplissage complet par contraction auriculaire.
Oreillettes → valves AV → remplissage → ventricules → éjection → relaxation
★ À maîtriser
📌 Les cellules myocardiques automatiques produisent et conduisent spontanément un potentiel d’action périodique, tandis que les cellules contractiles répondent au potentiel d’action par un raccourcissement.
Le nœud sinusal de Keith et Flack, situé sur la paroi de l’oreillette droite près de l’orifice de la veine cave supérieure, est le stimulateur cardiaque doté d’un rythme intrinsèque.
Le nœud auriculo-ventriculaire, ou nœud d’Aschoff-Tawara, se situe au plancher de l’oreillette droite et transmet aux ventricules l’excitation venue du nœud sinusal.
Compléments
Le système parasympathique, par le nerf vague, ralentit le rythme du nœud sinusal, tandis que le système sympathique l’accélère.
La conduction auriculo-ventriculaire passe par les faisceaux antérieur, moyen et postérieur ; la branche destinée à l’oreillette gauche est le faisceau de Backman.
Le faisceau de His prolonge le nœud de Tawara et se divise en branches droite et gauche ; la branche gauche se divise en deux ou trois tronçons antérieur et postérieur, dont les ramifications se terminent dans le réseau de Purkinje sous-endocardique.
📌 Une stimulation par le nœud sinusal produit un rythme sinusal, tandis qu’une stimulation par le nœud auriculo-ventriculaire produit un rythme nodal.
Sinusal → Tawara → His → Purkinje
★ À maîtriser
Dans les cellules musculaires myocardiques, le potentiel d’action comprend une phase 0 ascendante, une phase 1 brève, une phase 2 en plateau et une phase 3 de repolarisation.
Dans le nœud sinusal, le premier potentiel d’action naît dans les cellules automatiques et la fréquence de dépolarisation au repos est de 65 à 75/min.
Le nouveau potentiel d’action du nœud sinusal se déclenche lorsque la dépolarisation atteint −40 mV.
Pendant la phase 4 du potentiel d’action sinusal, une dépolarisation diastolique spontanée est liée à une entrée de Na+ puis de Ca2+ et à une diminution de la sortie de K+.
Le sympathique associé à l’adrénaline, l’hypokaliémie et l’hyperthermie augmentent la fréquence cardiaque.
Compléments
L’excitation des cellules myocardiques entraîne une variation du potentiel d’action par dépolarisation et passage d’ions à travers les membranes cellulaires.
Le potentiel de repos des cellules musculaires myocardiques est de -90 mVolts.
📌 Dans les cellules du nœud sinusal, la phase 0 est une ascension lente due à l’entrée de calcium et se termine par un sommet arrondi, contrairement à la phase ascendante des cellules musculaires myocardiques associée à l’entrée de Na+.
📌 La fréquence de dépolarisation du nœud sinusal dépend de la pente de dépolarisation, tandis que le potentiel diastolique maximal constitue l’autre potentiel à considérer.
Phase 3 : descente vers −50 mV ; phase 4 : remontée vers −40 mV, puis nouveau PA.
★ À maîtriser
Les dérivations périphériques comprennent DI, DII et DIII, bipolaires d’Einthoven, ainsi que aVR, aVL et aVF, unipolaires de Goldberger dont les potentiels sont artificiellement augmentés.
Les dérivations précordiales classiques V1 à V6 sont unipolaires et proches du cœur ; V1-V2 explorent le ventricule droit, V3-V4 la région apicale et V5-V6 le ventricule gauche.
Sur le papier millimétré de l’ECG, 1 mm représente 0,1 mV en amplitude et 0,04 s en durée.
Compléments
L’activité électrique périodique de chaque myocyte se traduit par un vecteur élémentaire, et leur somme vectorielle forme un vecteur résultant défini par son amplitude et sa position dans l’espace.
Les positions des dérivations précordiales V1 à V6 sont :
L’onde P correspond à la dépolarisation des oreillettes et dure 0,08 à 0,10 s.
Le complexe QRS correspond à la dépolarisation des ventricules et dure 0,06 à 0,12 s.
L’onde T correspond à la repolarisation des ventricules.
La distance PQ ou PR représente la conduction auriculo-ventriculaire et dure 0,12 à 0,20 s.
★ À maîtriser
📌 Un rythme est sinusal si chaque onde P est suivie d’un QRS et si l’intervalle PR dure 0,12 à 0,20 s, ce qui correspond à une dépolarisation débutant au nœud sinusal de Keith et Flack et à une conduction auriculo-ventriculaire normale via le nœud d’Aschoff-Tawara.
📐 Formule - La fréquence cardiaque peut se calculer sur un papier ECG avec .
La fréquence cardiaque est le nombre d’activités cardiaques, ou de cycles P-QRS-T, par minute ; elle peut être estimée par la distance horizontale entre deux ondes P, R ou T successives et vaut normalement 60 à 100 par minute.
Les valeurs de référence indiquées sont : onde P de 0,08 à 0,11 s et inférieure à 2,5 mm, onde Q inférieure à 0,04 s, QRS de 0,06 à 0,10 s, PR de 0,12 à 0,20 s et QT de 0,35 à 0,45 s.
Compléments
La dépolarisation auriculaire se représente par un vecteur de l’oreillette droite oblique en bas vers la gauche, puis un vecteur de l’oreillette gauche oblique en haut vers la gauche.
Les vecteurs du complexe QRS comprennent un vecteur septal oblique en bas vers la droite, un vecteur du ventricule droit de même direction et un vecteur du ventricule gauche légèrement oblique en haut et à gauche, de plus grande amplitude en raison de sa paroi plus épaisse, puis un vecteur basal presque vertical.
Un axe du QRS à tendance horizontale vers 0° donne un QRS positif en DI, VL et DII, négatif en DIII et isodiphasique en VF.
Un axe du QRS à tendance verticale vers +90° donne un QRS positif en DII, DIII et VF et négatif ou isodiphasique en DI et VL.
📌 L’axe électrique du cœur dans le plan vertical est l’axe du QRS, distinct de l’axe longitudinal du cœur, et varie selon la physionomie du sujet.
L’axe électrique du QRS est normalement compris entre −30° et +110° ; un thorax longiligne favorise une orientation verticale et un thorax bréviligne une orientation horizontale.
Une fréquence cardiaque supérieure à 100/min correspond à une tachycardie, tandis qu’une fréquence inférieure à 60/min correspond à une bradycardie.
Un intervalle PQ ou PR supérieur à 0,20 s indique un bloc auriculo-ventriculaire.
Une durée QRS allongée indique un trouble de conduction intraventriculaire, des amplitudes P ou R élevées indiquent des hypertrophies, et des anomalies de ST ou T signalent des troubles de la repolarisation.
Axe horizontal : DI positif ; axe vertical : DII, DIII et VF positifs.
★ À maîtriser
📐 Formule - Le travail mécanique du cœur correspond à la pression développée multipliée par le volume sanguin éjecté, soit .
📐 Formule - La pression du myocarde est donnée par , où T est la tension exercée par le sang sur la paroi, h l’épaisseur de la paroi ventriculaire et r le rayon du ventricule.
Compléments
L’adaptation du volume d’éjection systolique par le cœur est associée à la loi de Franck-Starling et à la relation entre tension et longueur des fibres myocardiques.
Au début du remplissage ventriculaire, la pression du ventricule gauche tend vers 0 et le volume sanguin est inférieur à 50 ml.
Pendant le remplissage ventriculaire, le ventricule reçoit 30 à 35 ml/m² et la valve mitrale s’ouvre.
À la fin du remplissage, la pression télédiastolique du ventricule gauche est de 8 mmHg et le volume télédiastolique est de 80 ml/m² ; la valve mitrale se ferme et la pression exercée sur la paroi ventriculaire constitue la précharge.
Pendant la contraction isovolumétrique, la pression du ventricule gauche augmente rapidement jusqu’à atteindre la pression aortique ; les valves mitrale et aortique sont d’abord fermées, puis la valve aortique s’ouvre pour l’éjection lorsque la pression ventriculaire dépasse la pression aortique.
Pendant l’éjection, la pression ventriculaire gauche augmente jusqu’à la pression systolique maximale ; seule une fraction du sang est éjectée, puis la pression diminue avec le désengrènement des fibres d’actine et de myosine et la valve aortique se ferme.
Pendant la relaxation isovolumique, la pression ventriculaire diminue tandis que la pression auriculaire augmente ; toutes les valves sont fermées et les fibres d’actine et de myosine se détachent.
Remplissage → contraction sans variation de volume → éjection → relaxation sans variation de volume.
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1. Chez une personne dont les besoins de l’organisme augmentent, quelles propositions décrivent le cycle cardiaque ?
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Quel type d’organe est le cœur ?
Un organe automatique.
Que forment les activités spontanées et périodiques du cœur ?
Des cycles entre deux contractions successives.
À quelle phase cardiaque correspondent la dépolarisation, la contraction et l’éjection du sang ?
À la systole.
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