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Cycle cardiaque – pressions, valves, ECG et contrôle de la fréquence cardiaque

BiologiePhysiologie humaine et animale16–17 ans

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Un cœur à quatre cavités bat au ralenti : le nœud sinusal se dépolarise, l'onde parcourt les oreillettes, est retardée au nœud auriculo-ventriculaire puis descend le faisceau de His jusqu'aux fibres de Purkinje. Les graphiques pression–temps de l'oreillette gauche, du ventricule gauche et de l'aorte montrent les valves auriculo-ventriculaires et sigmoïdes s'ouvrir et se fermer exactement quand la différence de pression s'inverse, avec le volume ventriculaire et un ECG (P, QRS, T) alignés en dessous. Modifiez le CO₂ du sang (chimiorécepteurs), la résistance des artérioles et le volume sanguin (barorécepteurs) pour voir le bulbe rachidien ajuster la fréquence cardiaque par les nerfs sympathiques et le nerf vague, et lisez le volume d'éjection systolique et le débit cardiaque = volume d'éjection × fréquence cardiaque.

Leçon : Cycle cardiaque, automatisme cardiaque, ECG et contrôle nerveux de la fréquence cardiaque

Ce qu’elle montre

Le cœur est autonome (myogène) : le nœud sinusal impose le rythme, le nœud auriculo-ventriculaire retarde l'influx pour que les oreillettes se vident d'abord, et le faisceau de His et les fibres de Purkinje font contracter les ventricules de la pointe vers la base. Les valves s'ouvrent et se ferment passivement dès que la pression d'un côté dépasse celle de l'autre, comme le montre le graphique pression–temps de l'oreillette gauche, du ventricule gauche et de l'aorte. Chimiorécepteurs et barorécepteurs informent le bulbe rachidien, qui modifie la fréquence par les nerfs sympathiques et parasympathiques (vague) ; le débit cardiaque vaut le volume d'éjection fois la fréquence.

Mode d’emploi

Observez un cycle avec une Vitesse de lecture lente, puis appuyez sur Pause ou Pas de 0,02 s pour relier les événements numérotés des valves aux croisements des courbes de pression et à l'ECG. Augmentez ensuite le CO₂ sanguin, diminuez la Résistance des artérioles ou le Volume sanguin, ou appuyez sur Effort ou Hémorragie, et notez dans un tableau la fréquence cardiaque, le volume d'éjection et le débit cardiaque. Cochez Couper les nerfs du cœur pour voir le rythme propre du nœud sinusal.

Paramètres modifiables

  • CO₂ sanguin (chimiorécepteurs) 4–8 kPa
  • Résistance des artérioles (barorécepteurs) 50–200 %
  • Volume sanguin 70–120 %
  • Couper les nerfs du cœur (cœur greffé)
  • Vitesse de lecture 0,1–1 × temps réel
  • Unité de pression kPa, mmHg

Questions à explorer

  1. Pourquoi la valve auriculo-ventriculaire se ferme-t-elle au début de la systole ventriculaire, avant que le sang ne quitte le ventricule ?
  2. Pourquoi l'influx est-il retardé au nœud auriculo-ventriculaire, et où ce retard apparaît-il sur l'ECG ?
  3. Comment une baisse du volume sanguin modifie-t-elle la fréquence cardiaque, le volume d'éjection et le débit cardiaque, et pourquoi ?

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