En quoi l'évolution du pacemaker permet-elle au cœur de retrouver un fonctionnement normal ?
(Matériaux et formes)
Le fonctionnement du coeur
1.2 Le Fonctionnement du cœur
Le cœur est un muscle qui se contracte sans cesse, dès le 21ème jour de notre vie jusqu'à notre mort. Dans une vie entière, il battra environ 3 milliards de fois. Il a pour fonction de pomper et propulser le sang vers tous les organes de notre corps. Comme nous l'avons vu, il pompe environ 5 litres de sang à la minute.
Le cœur diffuse le sang oxygéné partout dans le corps. Le schéma ci-après montre les proportions du flot sanguin circulant dans les principaux organes de notre corps.
Distribution du sang dans le corps
http://www.corpshumain.ca/cardiovasculaire.php
Dans le cadre de note étude du pacemaker, nous avons besoin de comprendre quels sont les grands phénomènes qui permettent au cœur d’assurer son rôle central dans le fonctionnement de notre corps :
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Les mouvements du cœur sont décomposés dans ce qu’on appelle la révolution cardiaque
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L’activation de ces mouvements va se faire via un circuit électrique
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En fonctionnement normal, la régulation de cette activation se fait notamment via la boucle de régulation nerveuse
Section longitudinale du coeur
http://www.corpshumain.ca/Coeur.php#img3
a) La révolution cardiaque
La révolution cardiaque consiste en des mouvements alternatifs de contraction et de relâchement du myocarde. La fréquence des contractions est environ égale à 75 à 80 pulsations / min pour un adulte. Ce chiffre peut varier en fonction des exercices, des émotions et du sommeil.
L’ensemble des phénomènes vécus par le cœur depuis le début d’une contraction jusqu’au début de la suivante s’appelle une révolution cardiaque.
Elle comprend 3 temps :
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La Systole auriculaire
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La Systole ventriculaire
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La Diastole générale = diastole auriculaire + diastole ventriculaire
On parle de systole auriculaire quand les oreillettes se contractent. Ce phénomène dure environ 1/10 de seconde. Le sang qui remplissait les oreillettes est chassé dans les deux ventricules. Les valves aurico-ventriculaires (tricuspide et mitrale) sont ouvertes car la pression des oreillettes est supérieure à celle des ventricules. Au moment de la contraction, la pression devient très forte.
La systole ventriculaire est la contraction des ventricules. Cela dure environ 3/10 de seconde. Pendant que les oreillettes se relâchent, les ventricules remplis de sang se contractent. La poussée du sang ferme les orifices aurico-ventriculaires ou valves, empêchant le reflux de sang dans les oreillettes et entrainant l’ouverture des valves sigmoïdes, aortiques et pulmonaires. Le sang pénètre alors dans l’aorte et l’artère pulmonaire.
Enfin vient la diastole générale. Elle consiste à relaxer le cœur en mettant les oreillettes et ventricules en pause. Pendant ce temps, le sang venant des veines remplit les oreillettes en repos et prépare la prochaine révolution cardiaque.
Au total la révolution cardiaque dure près de 8/10 de seconde et la moitié du temps est consacrée au repos du myocarde.
Le cycle cardiaque ou révolution cardiaque
b) Le fonctionnement électrique du cœur
Au sommet de l’oreillette droite se situe le nœud sinusal. C’est à ce point précis que naît le courant électrique. Cette source est composée d’une accumulation de cellules capables de créer un courant électrique de quelques millivolts. En partant du nœud sinusal le courant électrique se propage sur le muscle cardiaque. Il passe par les deux oreillettes et ainsi les stimule et provoque leur contraction. Puis il converge vers la cloison séparant les oreillettes et ventricules, au niveau d’un relais électrique appelé nœud auriculo-ventriculaire (NAV).
Les composants du système électrique du cœur
http://www.reannecy.org/PAGES/espace%20paramedical/cardio/physio_cardiaque.html
A partir du nœud auriculo-ventriculaire, le courant progresse dans les deux ventricules, droit et gauche simultanément, en empruntant le faisceau de Hys et le réseau de Purkinje. Ce sont les voix conductrices très rapides. Puis il continue sa progression jusqu'à la pointe du cœur, et provoque ainsi la contraction des ventricules.
Les fibres musculaires connectées électriquement sont tellement serrées que la résistance électrique y est 400 fois moindre que pour les membranes latérales de ces fibres. Et ces fibres musculaires se comportent un peu comme des neurones et génèrent un potentiel d’action/mouvement qui se propagera de fibre en fibre.
Section longitudinale d’un cœur de porc lors de la dissection réalisée par le groupe
c) La boucle de régulation nerveuse
Le battement rythmique du cœur est automatique : on parle d’automatisme cardiaque.
Lors d’un exercice physique ou lors du retour au repos, la fréquence cardiaque augmente ou diminue.
Cette modulation de l’activité est régulée par le système nerveux : le cœur est soumis à des influences nerveuses opposées.
Comme évoqué précédemment, deux nerfs assurent le contrôle du cœur :
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Les nerfs sympathiques cardiaques, cardio-accélérateurs qui accélèrent les battements du cœur ;
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Les nerfs pneumogastriques qui agissent comme cardio-modérateurs, en ralentissant les battements du coeur.
Lors d’une activité physique, l’activité des nefs sympathiques augmente alors que celle des nerfs pneumogastriques ralentit.
Boucle de régulation nerveuse détaillée du coeur
