A. Le fonctionnement électrique du coeur

Le fonctionnement électrique du coeur

On parle alors d’activité électrique du cœur commanditée par une impulsion électrique qui se répand comme une vague dans le muscle cardiaque. Le courant électrique prend naissance dans le nœud sinusal situé dans l’oreillette droite, puis se propage vers le nœud auriculo-ventriculaire, excitant lors de son passage les nombreuses cellules des oreillettes et provoquant ainsi ses contractions. Traversant ce nœud, le courant progresse dans le faisceau de HIS et dans le réseau rapide de Purkinje jusqu’à la pointe du cœur, provoquant ainsi la contraction des ventricules.

Entre deux battements, le système électrique se recharge tout comme le cœur.

activite-electrique-du-coeur.pnghttp://www.fedecardio.com

 

Comment mesurer l’activité électrique du cœur ?

L’examen le plus courant est l’électrocardiogramme. L’électrocardiographie consiste à enregistrer la tension électrique des signaux électriques en plaçant des électrodes à différents endroits du corps. Les signaux électriques provenant du muscle cardiaque sont recueillis, amplifiés et transcrits sous formes de courbes. Ces électrodes sont reliées à un stylo mobile qui appuie sur une feuille de papier millimétré défilant à vitesse constante. L’électrocardiogramme obtenu permet au médecin de diagnostiquer des maladies du muscle cardiaque ou de l’enveloppe du cœur.

doc01-1.jpg

L’électrocardiogramme enregistre une succession de séquences de l’activité électrique du cœur discernant ainsi 5 points particuliers correspondant à des « ondes » :

-          L’ « onde » P indique les contractions des oreillettes

-          L’ « onde » QRS est associé à la contraction des ventricules

-          L’ « onde » T indique la repolarisation c’est-à-dire le moment où les ventricules reviennent au repos (diastole) et se remplissent de sang.

doc02-1.jpg

systeme-intrinseque-1.jpg

L’électrocardiogramme permet également de déceler les troubles du rythme cardiaque appelés arythmies caractérisé par la fréquence cardiaque. On distingue la tachycardie (accélération de la FC) de la bradycardie (ralentissement de la FC) qui peut aller jusqu’à l’arrêt cardiaque.

L’électrocardiogramme permet ainsi de mesurer la fréquence cardiaque, c’est-à-dire le nombre de battements cardiaques par minute.


Comment les oreillettes et les ventricules se contractent-elles ?

La stimulation des cellules cardiaques (cardiomyocytes) entraîne l’activité électrique du cœur et donc le fonctionnement de cette « pompe » cardiaque. Le tissu nodal est chargé d’assurer la bonne coordination des oreillettes et des ventricules.

Les cardiomyocytes, présentes à la surface du myocarde, ont la capacité de se dépolariser spontanément à la suite d’une excitation. Cette excitation, si elle atteint un seuil d’excitabilité suffisant, engendre par la suite des potentiels d’actions qui se propagent jusqu’aux muscles des parois des cavités du cœur. Dans le cas de l’activité cardiaque, ce n’est qu’en présence abondante d’ions Ca++ que la contraction musculaire a lieu. La stimulation électrique n’étant pas permanente, les cellules se repolarisent : elles reviennent au repos quelques millisecondes plus tard, ce qu’on appelle le potentiel de repos.

1. La dépolarisation

Par définition, la dépolarisation est l’inversion de la polarité électrique de la membrane cellulaire.

a)     Le potentiel de repos

Au repos, la cellule est dite polarisée : il existe un équilibre résultant de la répartition des ions inorganiques (ici les ions Ca++, K+, Na+) et d’autres molécules organiques de part et d’autre de la membrane cellulaire. Ce qui résulte d’une charge négative à l’intérieur de la cellule, et d’une charge positive à l’extérieur.

b)     Le potentiel d’action

Lors de l’envoi d’une stimulation électrique (ou spontanée), la cellule reçoit une certaine DDP (Différence de Potentiel Electrique). Si la DDP n’atteint pas la valeur d’un certain seuil d’excitabilité, aucun canal ionique ne s’ouvrira : ce sont ce qu’on appelle des canaux voltage-dépendants. Dans le cas contraire, et comme nous le montre le schéma ci-dessous, le canal sodique s’ouvre avant le canal calcique car les ions Na++ ont une valeur d’excitabilité inférieure à celle des ions Ca++. Ainsi, les ions Na+ entrent en masse, augmentant au passage la valeur de la DDP.

La somme des ions positifs à l’intérieur devient plus grande que la somme des anions et vice-versa pour l’extérieur. Par conséquent, la cellule est dépolarisée : l’extérieur devient négatif tandis que l’intérieur positif.

1ere-etape-depolarisation.png

  2. La repolarisation

C’est le retour d’une cellule à son potentiel électrice de base après une dépolarisation par le biais d’une modification de ses charges électriques.

Cette dépolarisation entraîne l’ouverture des canaux calciques après que la DDP ait franchi le seuil d’excitabilité. De nombreux ions Ca++ entrent dans la cellule, sans compter ceux libérés par le réticulum sarcoplasmique, lieu de stockage interne des ions Ca++ contenu dans la cellule, à l’arrivée de la dépolarisation cellulaire. L’entrée du calcium permet la suppression de l’effet inhibiteur de la protéine troponine : elle permet la liaison myosine-actine et permet ainsi la contraction musculaire du myocarde.

Voir animation : http://espace-svt.ac-rennes.fr/cartelec/cartelec_lyc/terminale_s/metabolisme/actine-myosine/actine-myosine.htm

A l’extérieur, la somme des cations est plus grande que celle des anions. A l’intérieur, la somme des anions est plus grande que celle des cations : la cellule est repolarisée.

2e-etape-pre-repolarisation.png  

3. Le retour à la normale

Les canaux potassiques se referment immédiatement, les pompes agissent pour rééquilibrer les charges des ions Na+ et K+ de part et d’autre de la cellule. Les ions Ca++ sont quant à eux, replacés à nouveau dans le réticulum sarcoplasmique par une protéine appelée Ca++-ATPase et par un anti porteur Na+/Ca++.

Il y a désormais possibilité d’une nouvelle stimulation, donc d'une nouvelle contraction.

3e-etape-repolarisation-finale.png

Ajouter un commentaire

Vous utilisez un logiciel de type AdBlock, qui bloque le service de captchas publicitaires utilisé sur ce site. Pour pouvoir envoyer votre message, désactivez Adblock.