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 cardiaquenodal

– 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 1/10 ème 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 idio- ventriculaire ou dissociation auriculo- ventriculaire. Cette dissociation du rythme est appelée en clinique BAV qui peut entrainer des syncopes.

III. Couplage excitation-contraction Relation entre phénomènes électriques et mécaniques 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 musculairetension 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 voltage- dépendants (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 Ca 2+ Signal Ca 2+ Ca 2+ ATP Ca 2+ ATP 3 Na + 2 K + ContractionRelâchement RS LEC LIC Arrivée du PA venant d’une ¢ adjacente Ouverture des canaux Ca 2+ et entrée de Ca 2+ dans la ¢ Le Ca 2+ active les Ryr et le Ca 2+ sort du RS La [Ca 2+ ] i¢  Le Ca 2+ 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 thoraxélectrodes 12 dérivations – 6 « standards » ou périphériques 3 bipolaires : D1,D2 et D3 3 monopolaires : Vr, Vl et Vf – 6 « précordiales » de V1 à V6précordiales

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 médio- claviculaire 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 chronologiqueondes – 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)

- Système cardiovasculaire - 41 Contraction cardiaque et ECG Systole auriculaire Systole ventriculaire

- Système cardiovasculaire - 43 ECG Intervall P-R Intervall Q-T

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 QTanalyser

46 Int. P-R F R A H I