Concept de Cycle cardiaque
Le cycle cardiaque est le résultat des changements rythmiques dans l’activité électrique du cœur. Il se divise en deux périodes principales: une phase pendant laquelle se produit la contraction du ventricule et l’éjection du sang, appelée systole, qui alterne avec une phase de détente et de remplissage du ventricule, appelée diastole.
Un cycle cardiaque commence à la fin d’une systole ventriculaire et se termine à la fin de la systole suivante, correspondant à l’intervalle entre deux battements cardiaque et dure environ 0,8 secondes lorsque la fréquence cardiaque est de 75 battements ou cycles par minute.
Activité électrique du cœur
L’impulsion électrique commence avec l’auto-excitation du nœud sinusal ou sino-auriculaire (SA) par une dépolarisation des cellules qui se distribue dans l’ensemble de la masse musculaire des oreillettes provoquant leur contraction. Il y a un retard dans la transmission de l’influx vers les ventricules dans le nœud auriculo-ventriculaire, qui permet que l’excitation complète, et par conséquent la contraction des oreillettes, se produise avant le début de l’excitation des ventricules. Ensuite, l’influx est entraîné par le faisceau de His, qui se divise en deux branches, gauche et droite, conduisant l’impulsion électrique jusqu’au sommet du cœur. Dans les ventricules, ces faisceaux se subdivisent en de nombreuses fibres, les fibres de Purkinje, qui conduisent le stimulus dans toute la masse musculaire des ventricules provocant une rapide et énergique contraction.
Cette activité électrique du cœur est enregistrée dans l’électrocardiogramme – ECG (Fig. 1A) sur lequel chaque onde enregistrée représente la transmission d’un influx qui stimule la contraction d’une partie spécifique du cœur : l’onde P représente la dépolarisation des oreillettes à partir du nœud SA, le complexe QRS reflète la dépolarisation des ventricules et l’onde T est le résultat de la repolarisation, c’est-à-dire de la récupération du potentiel de repos, des ventricules. Dans un ECG normal, la repolarisation des oreillettes n’apparaît pas clairement, car elle se produit en même temps que le complexe QRS.
Fig.1. Résumé des événements du cycle cardiaque (A – ECG; B – Phonocardiogramme; C – Volume e pression dans l’oreillette gauche, ventricule gauche et aorte; D – Phases du cycle cardiaque)
Phases du cycle cardiaque
1 – Phase de remplissage passif : Correspondant à la période entre l’onde T et de l’onde P (intervalle TP) de l’ECG, entre la fin de la repolarisation ventriculaire et la dépolarisation de l’oreillette. Elle commence avec l’ouverture de la valvule auriculo-ventriculaire. En raison de l’entrée continue du sang en dans l’oreillette, la pression dans le ventricule est inférieure à la pression dans l’oreillette et le ventricule se remplit de forme passive (l’écoulement du sang se fait de haute vers basse pression) ;
2 – Phase de contraction auriculaire: Correspondant à la fin de la diastole ventriculaire. L’influx arrive à l’oreillette et produit une dépolarisation (onde P) qui provoque la contraction de l’oreillette qui expulse une quantité additionnelle de sang vers le ventricule qui termine de se remplir. Le volume diastolique final du ventricule est d’environ 140 ml (fig. 1C – α).
3 – Phase de contraction isovolumétrique du ventricule : L’influx atteint le ventricule dans lequel se produit une dépolarisation (complexe QRS). Ensuite, la pression ventriculaire augmente très vite, ce qui correspond au début de la systole. La valvule auriculo-ventriculaire se ferme, le sang frappe contre la valvule fermée se qui provoque le 1er son que l’on entend dans le phonocardiogramme (Fig. 1B).
La valve aortique reste fermée et la pression artérielle minimale ou diastolique est de 70 mmHg.
4 – Phase d’éjection : La valve aortique s’ouvre et le sang est expulsé du ventricule. La pression artérielle maximale ou systolique est de 120 mmHg (Fig. 1C).
Le volume systolique final du ventricule est d’environ 70 ml (Fig. 1C – β). Le débit systolique, correspondant au volume de sang qui sort du ventricule est alors de 70 ml (Débit systolique = Volume diastolique final – Volume systolique final).
5 – Relâchement isovolumétrique du ventricule: Le début de cette phase correspond à l’apparition de l’onde T sur l’ECG qui correspond à la repolarisation ventriculaire. La diastole ventriculaire commence. La valve aortique se ferme et provoque le second bruit que l’on entend dans le phonocardiogramme (Fig. 1B). La valvule auriculo-ventriculaire reste fermée.
References:
- Sherwood, L. (2006). Physiologie cardiaque. In: Sherwood, L. Physiologie Humaine. 2nd ed. Bruxelles : De Boeck Supérieur. p241-270.
- Zorn, T.M. (2004). Sistema circulatório. In: Junqueira, L.C. & Carneiro, J. Histologia básica. 10th ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan. p206-222.
- Widmaier, E.P., Raff, H. & Strang, K.T.. (2004). Cardiovascular physiology. In: Widmaier, E.P. et al. Vander, Sherman & Luciano's Human Physiology: The Mechanisms of Body Function . 9th ed. Boston: Mcgraw-Hill. p375-466.
