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Vidéo de la leçon : Régulation du rythme cardiaque Biologie

Dans cette vidéo, nous allons apprendre à décrire la régulation électrique d’un battement de cœur et rappeler ce que l’on entend par systole et diastole.

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Transcription de vidéo

Cette vidéo est consacrée au rythme cardiaque humain, comment il est régulé par l’activité électrique, ce que l’on entend par les termes systole et diastole, et ce qui cause les sons typiques et familiers d’un battement de cœur. Nous examinerons également la raison pour laquelle la pression sanguine est différente dans différents vaisseaux sanguins et découvrirons comment mesurer notre propre pression sanguine.

Voici un schéma simple d’un cœur humain. Le cœur est responsable du pompage du sang dans tout le corps en battant à un rythme régulier. Un cœur adulte en bonne santé bat environ 70 fois par minute. Au cours d’une vie, cela représente plus de 2,5 milliards de battements de cœur. Alors, comment le rythme cardiaque est-il contrôlé? Vous vous souvenez peut-être que le muscle du cœur, ou muscle cardiaque, est myogénique. Cela signifie qu’il contient des tissus spécialisés qui génèrent leurs propres impulsions électriques. Ces impulsions sont transmises dans tout le cœur et entraînent un mécanisme répété de contraction et de relaxation musculaires, appelé cycle cardiaque. Puisque le battement du cœur est initié par le muscle cardiaque lui-même, il continuera à battre même si vous le retirez du corps, tant qu’il dispose d’un apport suffisant d’oxygène et de glucose.

Avant de regarder l’activité électrique qui contrôle le rythme cardiaque, revoyons brièvement l’anatomie du cœur. Le cœur peut être divisé entre le côté gauche et le côté droit. L’image du cœur est représentée comme s’il appartenait à une personne qui vous fait face. Le côté droit de l’image serait le côté gauche de son cœur, et le côté gauche de l’image serait le côté droit de son cœur. Nous pouvons également diviser le cœur en haut et en bas. Chacune des chambres en haut du cœur est un atrium, ou oreillette. Ensemble, ils constituent les atria droite et gauche. Chacune des chambres du bas du cœur est un ventricule. Ensemble, ce sont les ventricules droit et gauche.

Regardons maintenant les vaisseaux sanguins. Voici les artères qui transportent le sang à partir du cœur, et là ce sont les veines qui transportent le sang vers le cœur. Le mot pulmonaire fait référence aux poumons. Ainsi, la veine pulmonaire amène le sang oxygéné des poumons vers l’atrium gauche, et l’artère pulmonaire transporte le sang désoxygéné du ventricule droit vers les poumons. La veine cave apporte du sang désoxygéné dans l’atrium droit, tandis que l’aorte transporte du sang oxygéné du ventricule gauche vers toutes les autres parties du corps.

Pendant le cycle cardiaque, les impulsions électriques sont d’abord générées dans le nœud sinusal, ou nœud sino-auriculaire, soit NSA en abrégé. Il s’agit d’un groupe de cellules situées dans la paroi de l’atrium droit. Le NSA est également connu comme étant le stimulateur cardiaque, car il est responsable du rythme cardiaque. Une fois les atria remplis de sang, le NSA génère des impulsions électriques qui se propagent à travers les parois des atria sous la forme d’une onde d’activité électrique. Cela provoque la contraction des atria, forçant le sang à sortir et à entrer dans les ventricules. Les impulsions électriques du NSA sont ensuite transmises au nœud atrioventriculaire ou nœud auriculo-ventriculaire, soit NAV. Il s’agit d’un autre groupe de cellules situées entre l’atrium droit et le ventricule droit.

Après avoir reçu ces impulsions électriques, le NAV les transmet ensuite au faisceau de His. Cela prend environ 0,1 seconde, ce qui laisse le temps aux ventricules de se remplir complètement de sang avant qu’ils ne se contractent. Le faisceau de His est un regroupement de fibres musculaires spécialisées qui sont situées le long du septum séparant les côtés droit et gauche du cœur. Le faisceau de His permet une conduction rapide des impulsions électriques des atria jusqu’à la base des ventricules. Ici, le faisceau de His se divise en deux branches de fibres musculaires appelées les fibres de Purkinje. Les fibres de Purkinje facilitent la conduction des impulsions électriques vers les parois extérieures des ventricules. Cela provoque la contraction des ventricules, pompant le sang en haut dans les artères et hors du cœur.

Il est vraiment important, ici, de se rappeler de l’ordre correct des événements. Ainsi, pour résumer rapidement, les impulsions électriques sont générées par le NSA, puis transmises au NAV. Elles sont ensuite conduites le long du faisceau de His avant de se propager sur les fibres de Purkinje. Les fibres de Purkinje peuvent également être appelées les myofibres de conduction cardiaque. Regardons maintenant une autre caractéristique clé du cœur, les valves.

Les valves cardiaques, comme indiqué en bleu sur cette figure, sont des replis de tissu conjonctif qui s’ouvrent et se ferment pour empêcher le sang de circuler dans la mauvaise direction. Ces deux valves sont connues comme les valves auriculo-ventriculaires ou atrio-ventriculaires car elles se trouvent entre les atria et les ventricules. Cette valve pulmonaire est appelée ainsi parce qu’elle se trouve à l’intérieur de l’artère pulmonaire, et ceci représente la valve aortique parce qu’elle se trouve à l’intérieur de l’aorte.

Au cours du cycle cardiaque, lorsque le sang pénètre dans les atria par la veine cave et la veine pulmonaire, les valves auriculo-ventriculaires sont ouvertes, ce qui signifie que la plupart du sang circule des atria vers les ventricules. Le muscle cardiaque est détendu lorsque les chambres se remplissent. Cette phase est connue sous le nom de diastole. À la fin de la diastole, les atria se contractent, ce qui pousse le sang restant à aller dans les ventricules. Une fois que les ventricules sont complètement remplis de sang, le muscle cardiaque qui les entoure se contracte. Cela force le sang à sortir du cœur par l’artère pulmonaire et l’aorte. Cette phase est connue sous le nom de systole.

Pendant la systole, les valves auriculo-ventriculaires se ferment et les valves pulmonaire et aortique s’ouvrent. Le sang est toujours capable de pénétrer dans les atria par les veines pendant la systole. Boum boum , boum boum, boum boum. Vous avez peut-être reconnu qu’il s’agit du son émis par le cœur quand il bat. Les gens pensent souvent que ces sons sont causés par les contractions et les relaxations du muscle cardiaque dont nous venons juste de parler, mais ce n’est pas le cas. Alors, d’où viennent les sons du cœur? Lorsque nous entendons le fameux boum boum du battement de cœur, il s’agit en fait du son de la fermeture des valves cardiaques. La fermeture des valves auriculo-ventriculaires pendant la systole produit le premier boum, et la fermeture des valves pulmonaire et aortique pendant la diastole produit le deuxième boum.

Maintenant, concentrons nous sur la pression sanguine. Lorsque le sang quitte le cœur par les artères, il passe soit par l’artère pulmonaire pour se rendre aux poumons, soit par l’aorte vers toutes les autres parties du corps, du haut de la tête jusqu’à la pointe des orteils. Pour atteindre ces endroits, le sang doit circuler à une pression élevée. Ce sont les ventricules qui en sont responsables. Quand elles se contractent pendant la systole, elles exercent une force importante sur le sang, provoquant son pompage hors du cœur à une pression élevée. Remplissons ce tableau pour comparer la pression du sang dans les différents types de vaisseaux sanguins.

Comme nous en avons déjà parlé, le sang dans les artères, qui sort directement du cœur, est sous haute pression. À mesure que le sang s’éloigne du cœur, il se répartit dans des artères plus petites où il perd jusqu’à 70 pour cent de sa pression. Cela signifie que lorsque le sang atteint les capillaires, où les gaz et les éléments nutritifs sont échangés avec les tissus, la pression est faible. Le sang est également à basse pression lorsqu’il revient au cœur par les veines. C’est pourquoi les veines contiennent des valves qui font en sorte que le sang coule toujours dans la bonne direction. La contraction des muscles squelettiques permettent également d’amener le sang des veines jusqu’au cœur.

Puisque nous connaissons la pression sanguine saine du système circulatoire, les mesures de la pression sanguine permettent aux professionnels de la santé de surveiller les fonctions du cœur et des vaisseaux sanguins d’un patient. Une pression sanguine significativement supérieure ou inférieure à ce qu’elle devrait être, peut indiquer à la personne qu’elle est susceptible de contracter une maladie telle qu’une maladie cardiaque ou un AVC. Alors, comment pouvons-nous mesurer la pression sanguine? La pression sanguine est mesurée à l’aide d’un équipement appelé sphygmomanomètre. Comme il s’agit d’un mot assez compliqué, on l’appelle plus simplement un tensiomètre.

Les tensiomètres sont constitués d’un brassard gonflable et d’un manomètre, pouvant être numérique ou manuel. Il existe deux types de jauges manuelles pour mesurer la pression, l’une utilisant une colonne de mercure et l’autre utilisant un cadran anéroïde. Bien que les tensiomètres manuels soient encore utilisés lorsqu’une plus grande précision est requise, les électroniques sont les plus courants pour une utilisation quotidienne. Voyons comment fonctionne un tensiomètre. Dans cet exemple, nous utilisons un modèle électronique. Tout d’abord, le brassard est fixé autour du bras avant d’être gonflé. Les lectures sont généralement effectuées sur le bras car il est plus proche du cœur et donne donc une estimation plus précise de la force exercée par le cœur sur le sang.

Au moment où la circulation sanguine vers l’avant-bras est complètement coupée, l’air est à nouveau libéré progressivement du brassard qui commence à se dégonfler. Le sang se précipite alors dans l’avant-bras à la pression la plus élevée possible, c’est à dire la pression que les ventricules appliquent au sang pendant la systole. Celle-ci est mesurée par le brassard et affichée numériquement à l’écran. Chez un adulte en bonne santé, la pression systolique est généralement d’environ 120. Après quelques secondes, le flux sanguin revient à la normale et atteint finalement la pression la plus basse. C’est la pression sanguine exercée par les ventricules quand ils sont détendus à la diastole. Encore une fois, elle est mesurée par le brassard et affichée à l’écran.

La pression diastolique chez un adulte en bonne santé est généralement d’environ 80. La lecture finale de la pression sanguine se compose de la pression systolique suivie de la pression diastolique, dans ce cas, 120 et 80. Et les unités sont des millimètres de mercure car elles sont dérivées du manomètre à mercure traditionnel. Maintenant, testons nos connaissances sur ce sujet en essayant de résoudre une question pratique.

Le cycle cardiaque comporte deux phases distinctes, la systole et la diastole. Complétez l’affirmation: la phase de systole se produit lorsque les ventricules quelque chose et ferment les valves auriculo-ventriculaires.

Tout d’abord, rappelons où se situent les différentes parties à l’intérieur du cœur. Les atria sont les deux chambres en haut du cœur, et les ventricules sont les deux chambres en bas du cœur. Les valves situées dans l’artère pulmonaire et l’aorte sont appelées respectivement valve pulmonaire et valve aortique, tandis que les valves auriculo-ventriculaires se trouvent entre les atria et les ventricules. Juste avant la systole, à la fin de la phase de la diastole du cycle cardiaque, les ventricules se détendent et les valves auriculo-ventriculaires s’ouvrent, ce qui signifie que les ventricules se remplissent de sang qui pénètre dans le cœur par les veines. Les ventricules se contractent lorsqu’ils sont complètement remplis, amenant le sang à monter dans le cœur pour y sortir par les artères.

La pression dans les ventricules est maintenant supérieure à la pression dans les atria. Ainsi, les valves auriculo-ventriculaires se ferment. C’est la phase de la systole du cycle cardiaque. Nous pouvons maintenant répondre à la question. L’affirmation complétée est «la phase de la systole se produit lorsque les ventricules se contractent et ferment les valves auriculo-ventriculaires».

Résumons ce que nous avons appris dans cette vidéo avec les points clés. Nous avons découvert que le muscle du cœur, ou muscle cardiaque, est myogénique car il peut réguler sa propre activité électrique. Le nœud sino-auriculaire, ou NSA, est le stimulateur cardiaque puisqu’il définit le rythme cardiaque. Au cours du cycle cardiaque, les impulsions électriques se déplacent du NSA où elles sont générées vers le NAV, puis passent dans le faisceau de His, et se terminent dans les fibres de Purkinje.

Le cycle cardiaque comprends deux phases: la systole, où les ventricules se contractent pour pomper le sang vers l’extérieur du cœur, et la diastole, où les ventricules se détendent pour faire pénétrer le sang dans le cœur. Les sons du battement de cœur proviennent de la fermeture des valves cardiaques. La pression sanguine est plus faible dans les capillaires et dans les veines que dans les artères. Enfin, nous avons vu que la pression sanguine peut être mesurée à l’aide d’un sphygmomanomètre, plus simplement connu sous le nom de tensiomètre.

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