Régulation de l’activité cardiaque

Le cœur bat régulièrement sous le contrôle d’impulsions électriques provenant du tissu nodal (qui comprend le nœud sinusal). Au sein du muscle cardiaque, ce tissu spécifique assure automatiquement  les contractions cardiaques. La fréquence cardiaque moyenne est d'environ 70 à 75 battements par minute. Elle est régulée pour faire face aux besoins variables de flux sanguin ; ainsi, elle diminue pendant le sommeil et s’accélère du fait du stress ou d’un effort physique.

Les étapes de la régulation de la fréquence cardiaque,  assurée en permanence par le système nerveux, peuvent être décrites comme suit :

  1. des récepteurs sensitifs captent la variation d'un paramètre qui, dans le corps, s’écarte de la valeur de référence ;
  2. l'information est transmise aux centres nerveux par l'intermédiaire de fibres nerveuses sensitives ;
  3. les centres nerveux traitent l'information reçue, et envoient une réponse au cœur par l'intermédiaire des fibres nerveuses motrices ;
  4. la variation est alors corrigée.

Le système nerveux autonome ou végétatif régule la fréquence cardiaque de façon involontaire. Il est composé de deux systèmes opposés mais complémentaires, nommés systèmes antagonistes : le système parasympathique et le système orthosympathique ou sympathique.

La régulation suppose l’action coordonnée des éléments  suivants (voir schéma  n°2) :

  • les récepteurs (barorécepteurs et chimiorécepteurs) captant les variations de pression artérielle ou de composition du sang ;
  • les fibres nerveuses sensitives : dans les nerfs de Hering et de Cyon-Ludwig pour les sinus, et dans la fibre cardio-sensible pour l'oreillette droite ;
  • le centre nerveux parasympathique nommé centre cardiomodérateur, situé dans le bulbe rachidien ;
  • le centre nerveux sympathique nommé centre cardioaccélérateur, situé dans la moelle épinière.

Entre les deux centres nerveux, des neurones inhibiteurs sont chargés d'affaiblir l'un des deux systèmes quand l'autre est stimulé.

  • les fibres nerveuses motrices, regroupées dans le nerf pneumogastrique (appelé aussi nerf vague ou nerf parasympathique).

Au repos, les systèmes nerveux parasympathique et sympathique (ou orthosympathique)  envoient sans cesse des influx au nœud sinusal, mais comme les fibres parasympathiques envoient plus d'influx, globalement la fréquence cardiaque est abaissée à 70-75 battements par minute, c'est le tonus vagal (car imposé par le nerf vague).

Quand il est stimulé, le nerf parasympatique libère son neurotransmetteur, l'acétylcholine (C7H16O2N+), qui abaisse la fréquence cardiaque.

Quand les fibres sympathiques sont stimulées, elles libèrent de la noradrénaline (C9NO3H13), qui augmente la fréquence cardiaque.

Quand la pression artérielle augmente, les barorécepteurs du sinus carotidien stimulent le centre cardiomodérateur, ce qui fait diminuer la fréquence cardiaque.

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