Terminale ST2S 2 PÔLE Fonctions de nutrition Biologie et Physiopathologie Humaines PARTIE 8 : Le cœur et la circulation sanguine CHAPITRE 1: Organisation et fonctionnement du cœur 2. L’activité électrique du cœur, l’automatisme cardiaque Objectifs : - Être capable de localiser sur un schéma du cœur les différentes structures impliquées dans l’automatisme cardiaque. - Être capable de déterminer les propriétés du tissu nodal à partir de résultats expérimentaux. - Être capable de définir l’électrocardiogramme (ECG). - Être capable d’identifier les différentes ondes sur le tracé d’un ECG normal et de les associer aux phénomènes électriques et aux phénomènes mécaniques qui en découlent. - Être capable de calculer la fréquence cardiaque. - Être capable de comparer l’allure d’un ECG normal et celle d’un ECG pathologique. Activité 1 : origine histologique de l’automatisme cardiaque : le tissu nodal Document 1 : l’histologie du cœur Nœud sinusal Nœud septal Faisceau de His Réseau de Purkinje Tissu nodal Q1. Titrer et annoter le schéma du document 1 Activité 2 : propriétés du tissu nodal Document 2 Différentes expériences réalisées sur des cœurs de mammifères ont conduit aux observations suivantes : a) Un cœur de mammifère (chien) bat normalement selon un rythme de 80-90 battements par minute. Si l'on isole ce cœur en supprimant toutes les connexions nerveuses, mais en le perfusant avec du liquide physiologique à 38°C, ce cœur continue à battre mais à un rythme de 135-150 battements par minute b) La destruction du tissu nodal sur un cœur isolé de mammifère provoque l'arrêt des contractions cardiaques c) La destruction de l'oreillette droite sur un cœur énervé de mammifère entraîne l'arrêt de contraction des oreillettes et un ralentissement du rythme des ventricules Q2. Analyser chacune des expériences ; en déduire le rôle de l'oreillette droite et du tissu nodal dans l'activité cardiaque Expce a : le cœur est doué d’automatisme Expce b : le tissu nodal est responsable de l’automatisme et des battements cardiaques Expce c : si le nœud sinusal est détruit, le nœud septal prend le relai et stimule les ventricules, mais à un rythme plus faible Conclusion : le tissu nodal est le siège de l’activité électrique du cœur lui permettant d’exciter les cellules musculaires (cardiomyocytes), il fonctionne sans infkuence nerveuse avec son propre rythme Document 3 Faiseur de rythme = stimulateur cardiaque défibrillateur Arythmie = anomalie du rythme cardiaque Document 4 : les propriétés des cellules nodales Potentiel pace maker PR est constant à -70 mV pour neurone, est croissant de -60 à -40mV pour cellule nodale Croissant de -60 à -40 mV, déclenche potentiel d’action quand atteint -40mV Dépolarisation spontanée des cellules nodales due à perméabilité membrane qui laisse passer ions Activité 3 : l’électrocardiogramme Définition : L'électrocardiographie ou E.C.G. correspond à l'enregistrement de l'activité électrique qui traverse le cœur, via des électrodes cutanées positionnées dans les différents points du corps. On appelle électrocardiogramme le tracé de l'activité électrique du cœur. Ondes et phénomènes électriques et mécaniques Visionner la vidéo https://www.youtube.com/watch?v=KWrzdJY4G9Q puis répondre aux questions : Q3. Placer les ondes P, QRS et T sur l’électrocardiogramme suivant : Une révolution cardiaque R T P Q S Q4. Compléter le tableau suivant : Nom de l’onde P Complexe QRS T Phénomène électrique correspondant Dépolarisation oreillettes Dépolarisation ventricules (avec repolarisation oreillettes) Repolarisation ventricules Phénomène mécanique correspondant Contraction = systole auriculaire Systole ventriculaire Diastole ventriculaire Q5. Calcul de la fréquence cardiaque FC Q5.1. Délimiter sur le tracé de l’ECG de Q3 une révolution cardiaque Q5.2. Mesurer la durée d’une révolution cardiaque 1 seconde Q5.3. À partir du tracé de l'ECG, calculer la fréquence cardiaque FC = 60/T donc FC = 60/1 = 60 bpm Activité 4 : Troubles du rythme Visionner la vidéo : http://www.santepratique.fr/troubles-rythme-cardiaque.php Q6. Définir tachycardie : augmentation du rythme cardiaque Q7. Définir bradycardie : diminution du rythme cardiaque Q8. Définir arythmie : troubles du rythme cardiaque Activité 5 : ECG pathologiques Documents en ligne sur le site bhpicard.free.fr Exercice : La consommation de Boissons énergisantes (BDE) peut entraîner des troubles du rythme cardiaque. Le document 5 présente les ECG d’un individu pris en charge par les secours ; le premier ECG a été réalisé aussitôt après un malaise provoqué par la consommation de plusieurs cannettes de BDE; le second après traitement du patient. Document 5 : ECG d’un individu ayant consommé une BDE Q.9. Comparer les ECG 1 et 2 du document 5 pour en déduire l’anomalie du rythme cardiaque provoquée par les BDE chez ce sujet. Utiliser le vocabulaire médical approprié. ECG n°2 normal, rythme environ 60 bpm, alors que ECG 1 tachycardie car rythme environ 180 bpm