Le cycle cardiaque

Pour fonctionner comme une pompe, le cœur doit répétere successivement 2 phases:


La dépolarisation des cellules qui provoque la systole, la phase de contraction.

La repolarisation des cellules qui entraîne la diastole, la phase de relâchement qui permet le remplissage sanguin des cavités auriculaires et ventriculaires.
Un cycle complet comprend donc l'alternance d'une systole et d'une diastole et se nomme

Un cycle cardiaque correspond à l'ensemble des phénomènes électriques et mécaniques du cœur.Nous allons maintenant intégrer les différentes étapes d'un cycle cardiaque en insérant au fur et à mesure les différents éléments qui se rapportent à la fois au phénomène électrique, au phénomène mécanique et à la circulation du sang.

Pour mieux visualiser ce qui se passe, représentons-nous le cœur comme la pompe illustrée ici:.

Les cavités 1 et 2 (oreillettes) sont séparées des cavités 3 et 4 (ventricules) par des valves V1 (auriculo-ventriculaire droite aussi appelée tricuspide) et V2 (auriculo-ventriculaire gauche aussi appelée bicuspide ou mitrale). Les cavités 3 et 4 (ventricules) s'ouvrent dans deux tuyaux (tronc pulmonaire et aorte) dont ils sont séparées par deux valves V3 (valve pulmonaire) et V4 (aortique).

1°) On peut commencer l'étude du cycle cardiaque au moment où le cœur, oreillettes et ventricules, est en repos complet, c'est-à-dire en diastole totale. À ce moment, le cœur se remplit de sang : les valves tri et bicuspide (V1 et V2) sont largement ouvertes et les valves pulmonaire (V3) et aortique (V4) sont fermées. Durant le diastole complète, les oreillettes sont elles-mêmes en repos ou en diastole. Durant la diastole auriculaire le sang en provenance des veines caves supérieure et inférieure remplit l'oreillette droite et passe dans le ventricule droit en traversant la valve tricuspide alors que le sang en provenance des veines pulmonaires remplit l'oreillette gauche et passe dans le ventricule gauche en traversant la valve bicuspide. Durant la diastole auriculaire, les valves tri et bicuspide sont largement ouvertes de telle sorte que le sang passe librement dans les ventricules permettant ainsi leur remplissage à 80%. Ce remplissage se fait donc de façon simultanée dans les deux ventricules. Les deux ventricules sont maintenant remplis à 80%. Pour combler le remplissage à 100%, il faut propulser le sang resté dans les oreillettes vers les ventricules. Pour ce faire, les oreillettes doivent se dépolariser pour ensuite se contracter.




2°) Il y a donc comme déclencheur, la dépolarisation spontanée des cellules cardiaques du N.S.A., duquel origine alors une onde de dépolarisation.(un courant électrique active les pistons 1 et 2)

3°) L'onde de dépolarisation se propage rapidement à l'ensemble des cellules des oreillettes et entraîne une dépolarisation rapide et complète de ces dernières.

4°) La dépolarisation des oreillettes provoque alors leur contraction simultanée: on appelle cette contraction des deux oreillettes: la systole auriculaire. (les pistons 1 et 2 poussent sur le liquide pour remplir les cavités 3 et 4 à 100%)

5°) La contraction des oreillettes augmente la pression intra-auriculaire (P.I.A) et cette pression pousse le sang dans les ventricules ce qui permet leur remplissage complet en comblant le 20% de sang qui manque dans ces derniers : les ventricules se remplissent donc à 100%.





6°) Lorsque l'onde de dépolarisation quitte les oreillettes, celles-ci se repolarisent : c'est la repolarisation des oreillettes. Simultanément, l'onde de dépolarisation atteint le nœud N.A.V qui se dépolarise à son tour.

7°) Une fois repolarisées, les oreillettes se relâchent et commencent une période de repos appelée la diastole auriculaire. Cette période dure jusqu'à la prochaine systole auriculaire. Simultanément, grâce à l'arrangement anatomique particulier du système de conduction du cœur, l'onde de dépolarisation qui part du N.A.V. se propage rapidement le long du faisceau de His puis des fibres de Purkinge rendant ainsi possible la dépolarisation des cellules ventriculaires. La propagation de l'onde de dépolarisation du N.S.A. jusqu'au N.A.V. est retardée d'environ 0.1 seconde. Ce retard permet aux oreillettes de se contracter complètement et de vider leur contenu dans le ventricule avant que le ventricule commence à se contracter.





8°) La dépolarisation des ventricules va provoquer leur contraction simultanée: on appelle cette contraction des deux ventricules: la systole ventriculaire.

9°) Pendant la systole ventriculaire, la contraction des cellules ventriculaires entraîne une augmentation de la pression intra-ventriculaire qui devient alors plus grande que la pression intra-auriculaire. Sous l'effet de cette augmentation de pression, le sang cherche à refouler vers les oreillettes. En refoulant, le sang pousse sur les valves auriculo-ventriculaires et les ferme. Au moment précis où se ferment les valves tricuspide et bicuspide, on entend le premier bruit cardiaque c'est-à-dire le boum du "boum-tac" si caractéristique à notre cœur.

10°) Au moment où les ventricules se contractent, la pression intra-ventriculaire devient également plus grande que la pression dans le tronc pulmonaire et dans l'aorte. Le sang est donc poussé sur les valvules semi-lunaires pulmonaires et aortiques qui s'ouvrent alors. Le sang est alors propulsé à la fois dans l'artère pulmonaire et dans la crosse aortique. Plus le sang sort dans les artères moins il en reste dans les ventricules.

N.B. La quantité de sang contenu dans les ventricules juste avant la systole ventriculaire s'appelle le volume télédiastolique, aussi appelé volume précharge, alors que le volume de sang éjecté hors du cœur pendant la contraction s'appelle le volume d'éjection systolique. Le reste du sang qui demeure dans le cœur après la contraction s'appelle le volume télésystolique, aussi appelé volume postcharge. Si l'on prend la mesure du volume de sang éjecté pendant une minute par le ventricule gauche, on parle de débit cardiaque.

11°) Lorsque l'onde de dépolarisation quitte à son tour les deux ventricules, les cellules ventriculaires se repolarisent : c'est la repolarisation des ventricules.

12°) La repolarisation des ventricules est suivie par le relâchement des ventricules. La période de repos des ventricules s'appelle: la diastole ventriculaire et dure jusqu'à la prochaine systole ventriculaire.

13°) La pression dans le tronc pulmonaire et dans l'aorte devient alors plus grande que la pression intra-ventriculaire. Le sang cherche donc à revenir vers les ventricules, ce qui provoque la fermeture des valvules semi-lunaires. Au moment précis où ces valvules se ferment, on peut entendre le deuxième bruit cardiaque, c'est-à-dire le tac du boum-tac.

14°) C'est maintenant le retour à la diastole totale du cœur. Comme la pression dans les ventricules diminue après leur contraction et que le sang continue de pénétrer librement dans les oreillettes, la pression intra-ventriculaire devient plus petite que la pression intra-auriculaire. Les valvules bi- et tricuspides s'ouvrent à nouveau. Durant cette diastole ventriculaire, les ventricules se remplissent de sang jusqu'à environ 80% de leur capacité, leur capacité maximale à 100% n'étant comblée que lors de la contraction des oreillettes. Et le tout recommence...

Il existe cependant une période durant laquelle le cœur en repos ne peut être à nouveau excité: c'est la période réfractaire absolue où le cœur est totalement en repos. Cette période, relativement longue, évite l'apparition de spasmes et la tétanisation (contraction soutenue) du cœur. Après cette période réfractaire, une nouvelle décharge du N.S.A. provoque le déclenchement du battement cardiaque suivant.

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