automatisme cardiaque3
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Automatisme cardiaque Pr Zakaria Bazid I.Introduction • Le cœur = organe automatique (il est lui-même à l’origine de sa propre activité) • Un cœur isolé dans des conditions physiologiques optimales de perfusion, d’O2 ; de pH et de température continue à battre. Cet automatisme est dû aux caractéristiques des cellules musculaires cardiaques qui sont de 2 types: • Les cellules nodales : produisent et conduisent les impulsions • Les cellules myocardiques : répondent à ces impulsions par 1 contraction. II. Les phénomènes électriques Le tissu nodal génère et conduit le courant électrique, assurant la synchronisation de l ’activité cardiaque – L ’influx électrique naît du toit de l ’oreillette droite, près de la veine cave supérieure, au niveau du nœud sinusal – Traverse les oreillettes en 1/10ème de seconde – Est freiné entre les oreillettes et les ventricules par la traversée du nœud auriculo-ventriculaire (ce qui assure le décalage nécessaire entre la contraction des oreillettes et celle des ventricules) – Traverse les 2 ventricules de façon synchrone grâce à un « câblage » électrique, le faisceau de His et ses branches • L’une des particularités du tissu nodal est l’automatisme, qui est la capacité d’autodéclencher cette activité • Ce mécanisme revient pour le cœur à s ’envoyer à lui même une décharge électrique à fréquence régulière expliquant l ’automatisme et l’autonomie cardiaque • Autre capacité du tissus nodal, celle de conduire l’électricité cardiaque à grande vitesse, synchronisant la contraction cardiaque (chef d’orchestre). • Seul le nœud auriculo-ventriculaire conduit lentement, assurant le décalage nécessaire entre la contraction des oreillettes et celle des ventricules, rôle freinateur. • le NAV et le faisceau de His constituent le seul lien électrique entre les oreillettes et les ventricules. En dehors de ces voies les oreillettes sont complètement isolées des ventricules par une couche de tissu conjonctif non conducteur. II. Hiérarchisation de l’automatisme cardiaque • Chaque PA du nœud sinusal produit un battement cardiaque. • La fréquence de cet entraîneur (Pace Maker) détermine la fréquence des battements cardiaques. Elle est de 120 bpm pour le nœud sinusal. • Si l’on supprime le nœud sinusal, le cœur bat à la fréquence du NAV qui est de 50 bpm : on parle de rythme jonctionnel. Si l’on sectionne le faisceau de His : • Les oreillettes battent au rythme sinusal • Et les ventricules battent au rythme propre du faisceau de His (35 bpm) : rythme idioventriculaire ou dissociation auriculoventriculaire. • Cette dissociation du rythme est appelée en clinique BAV qui peut entrainer des syncopes. III. Couplage excitation-contraction • Relation entre phénomènes électriques et mécaniques – L'excitation d'une fibre cardiaque entraîne l'apparition d'un potentiel d'action suivie d'une contraction qui se produit avec un certain retard. • La "phase 0" (dépolarisation rapide) du potentiel d'action précède le développement de la tension musculaire • La phase de repolarisation (2 et 3) coïncide approximativement avec le maximum de la tension musculaire. Séquences du couplage excitation-contraction :+++ • Excitation : dépolarisation de la membrane plasmique (PA) • Ouverture des canaux calciques voltagedépendants (canaux de type L) de la membrane plasmique : courant entrant de Ca++ (phase 2 du PA) • Augmentation du calcium cytosolique • Fixation du calcium sur des récepteurs calciques situés sur la face externe de la membrane du réticulum sarcoplasmique • Ouverture de canaux calciques intrinsèques avec flux important de calcium à partir du réticulum sarcoplasmique dans le cytosol : c’est la libération de calcium induite par le calcium. • Calcium se fixe sur la troponine (site de fixation spécifique), • celle-ci déplace la tropomyosine : libération des sites de fixation de la myosine sur l’actine avec interaction actine-myosine responsable de la contraction. • A la fin de la contraction (à partir de la phase 3 du PA) : – les canaux calciques membranaires se ferment – Repompage du calcium par le réticulum sarcoplasmique : transport actif (Ca++ATPase) • Donc diminution du Ca++ dans le cytosol, la troponine libère le ca++, la tropomyosine va « cacher » les sites de fixation de la myosine (libération des ponts actine-myosine et relaxation) COUPLAGE EXCITATION ET CONTRACTION DU MUSCLE CARDIAQUE Arrivée du PA venant d’une ¢ adjacente Ca2+ Ca2+ 3 Na+ LEC 2 K+ ATP LIC 3 Na+ Ca2+ Ca2+ Ca2+ RS RS Ca2+ Le Ca2+ active les Ryr et le Ca2+ sort du RS ATP Ca2+ Ca2+ Signal Ca2+ Contraction Ouverture des canaux Ca2+ et entrée de Ca2+ dans la ¢ Relâchement La [Ca2+]i¢ Le Ca2+ se lie à la Troponine et déclenche la contraction musculaire IV. L’électrocardiogramme • L’ECG est un mode d’enregistrement non invasif de l’activité électrique du cœur. • On n’enregistre pas l’activité d’une seule cellule mais de l’ensemble des cellules cardiaques (la somme de tous les PA du myocarde) • L’électrocardiogramme enregistre cette activité à l ’aide d ’électrodes, qui permettent comme des fenêtres de « voir » le cœur sous différents angles. DERIVATIONS BIPOLAIRES DERIVATIONS UNIPOLAIRES • L ’ECG habituel nécessite 10 électrodes et permet l ’enregistrement de 12 dérivations. –Une électrode sur chacun des membres –6 électrodes sur le thorax • 12 dérivations –6 « standards » ou périphériques • 3 bipolaires : D1 ,D2 et D3 • 3 monopolaires : Vr, Vl et Vf –6 « précordiales » de V1 à V6 A. Dérivations ECG 1. Dérivations frontales 3 électrodes au niveau des membres (MSG, MSD et MI) permettent d’enregistrer 6 dérivations : • aVr = Membre Supérieur Droit • aVL = Membre Supérieur Gauche • aVf = Membre inférieur • D1 = DDP MSD et MSG • D2 = DDP MSG et MI • D3 = DDP MSD et MI 2. Dérivations précordiales • • • • • • Électrodes placées au niveau du thorax : V1 : 4ème EIC droit au bord du sternum V2 : 4ème EIC gauche au bord du sternum V3 : entre V2 et V4 V4 : 5ème EIC gauche ligne médioclaviculaire V5 : 5ème EIC gauche LAA V6 : 5ème EICG LAM Dérivations V1 à V6 (une seule électrode) • L ’ECG visualise des « ondes » correspondant soit à la dépolarisation, soit à la repolarisation du muscle cardiaque • On distingue donc 3 ondes, par ordre chronologique – Onde P = dépolarisation des oreillettes – Onde QRS = dépolarisation des ventricules – Onde T = repolarisation des ventricules • Ces ondes sont séparées par des périodes de repos avec retour à la ligne »isoélectrique » ( = ligne du 0 mv) Contraction cardiaque et ECG Systole auriculaire Systole ventriculaire - Système cardiovasculaire - 41 ECG Intervall P-R Intervall Q-T - Système cardiovasculaire - 43 • L ’ECG permet d ’analyser: – l ’existence, la morphologie, et la durée de chaque onde – La durée les séparant – la fréquence cardiaque • Anomalies possibles – anomalies de morphologie P, QRS, T – troubles du rythme – troubles de la conduction Schéma d ’analyse – repérer un QRS – vérifier qu ’ils sont identiques les uns aux autres – mesurer la fréquence cardiaque (300,150,100,75,60,50) – rechercher une onde P devant chaque QRS – mesurer l ’espace PR – analyser la morphologie de QRS – repérer et analyser l ’onde T et l ’espace QT F R A H I Int. P-R 46
