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CHAPITRE II :
PHYSIOLOGIE CARDIO
VASCULAIRE
CHETTOUM AZIZ
Programme des cours
1. Physiologie cardiovasculaire:
introduction générale
1. Electrophysiologie cardiaque
2. Automatisme cardiaque
3. Hémodynamique intracardiaque
5. Régulation du débit cardiaque
6. Régulation de la PSA
7. Physiologie du système artérielle
8. Physiologie de la circulation
coronaire
9. Physiologie de la circulation capillaire ou
microcirculation
10.Physiologie de la circulation
veineuse
PHYSIOLOGIE CARDIO
VASCULAIRE
Généralités
Chettoum aziz
Cœur humain en chiffres
• Taille 12 cm
• Poids 250-350 g
• Fréquence 60-80/min
• Batt./jour : 100 000 btm/j
• Batt./vie 3 milliards
• Vol. éjection (VE) 80 ml/ battement
• VE/jour 8 000 litres / jour
Plan du cours
I. Rôle de l’appareil cardiovasculaire
II. Anatomie du cœur
III. Histologie
IV. Propriétés des cellules cardiaques
V. Les grandeurs circulatoires
I. Rôle de l’appareil cardiovasculaire
système fermé qui assure la fonction de transport et
d’échange
1. Une pompe: représentée par le cœur
– Aspire le sang des veines
– Le propulse dans les artères.
2. un réseau vasculaire: représenté par les artères,
les capillaires et les veines
3. Un transporteur = sang
II. Anatomie du cœur
• Le cœur est un véritable muscle creux qui est logé
dans le thorax
• Chez un homme, le cœur a la taille d’un poing
fermé, il pèse environ 300 g, il est responsable de
la circulation
• Au repos: le volume sanguin est en moyenne de 5
à 6 litres et le débit cardiaque d’environ
5,5 l/min
• Pendant l’exercice intense le débit cardiaque
peut atteindre 25 l/min.
LE CŒUR
Veine cave
supérieure
Oreillette droite
Valvule pulmonaire
(ou sigmoïde
droite)
Valve tricuspide
Cordages
Ventricule droit
Piliers
Veine cave
inférieure
Crosse aortique
Tronc pulmonaire
Oreillette gauche
Valve aortique
Valve mitrale
Ventricule gauche
Cordages
Piliers
Apex
Aorte
 Configuration interne du cœur
Le cœur est formé de deux moitiés distinctes sans
communication :
• le cœur droit branché sur la petite circulation
• le cœur gauche branché sur la grande circulation
• Séparés par une cloison médiane étanche : SIA et
SIV
Chaque moitié comprend 2 cavités : l'oreillette en
haut (base du cœur) et le ventricule en bas (la
pointe du cœur inférieure).
• Capillaires
pulmonaires
• Veine pulmonaire
• Artère aorte
• Artère hépatique
• Artère mésentérique
• Artère rénale
• Capillaires tissulaires
• Veine rénale
• Veine porte hépatique
• Veine sus-hépatique
• Veine cave
• Artère pulmonaire
Circulation
pulmonaire
ou petite
circulation
Circulation
systémique
ou grande
circulation
Le cœur comporte quatre cavités :
• Deux oreillettes qui, bien que
contractiles, ont surtout un rôle de
réservoir
• Deux ventricules qui représentent la
pompe proprement dite
1. Les oreillettes
• Reçoivent le sang provenant :
– du retour veineux systémique : VCS et VCI s’abouchent
dans l’OD (sang veineux désaturé)
• la VCS ramène le sang veineux de la partie
supérieur du corps (supra-diaphragmatique)
• la VCI draine le sang veineux de la partie inférieur
du corps (au dessous du diaphragme)
• le sinus coronaire draine le sang veineux qui a servi
à la circulation coronaire (nourricière du cœur)
• Du retour veineux pulmonaire : 4 veines qui
s’abouchent dans l’OG (sang artériel riche en
O2)
• Elles communiquent avec les ventricules
correspondants par des orifices : orifices
auriculo-ventriculaires (où le passage du
sang est rythmiquement autorisé ou interdit
par des valvules).
2. Les valves AV
• Les orifices AV sont dotés de structures fibreuses =
Valvules
• la valvule tricuspide à droite (3 feuillets) et valvule
mitrale à gauche (2 feuillets)
• reliées par des piliers d'attache et des cordages à
la paroi des ventricules respectifs
• leur ouverture et fermeture sont passives ; seule la
pression du sang circulant les laisse s’ouvrir ou les
ferme.
• Leur rôle est d’orienter la circulation sanguine des
oreillettes vers les ventricules.
3.Les ventricules :
• Le VG : a une forme conique, sa paroi est plus
épaisse (10 mm d’épaisseur) que celle du VD, elle
est lisse (peu de trabéculations). Sa contraction
en systole éjecte le sang dans l’aorte (circulation
systémique) à travers l’orifice aortique
• Le VD : a la forme d’un soufflet, sa paroi est
mince (3 mm d’épaisseur) et très trabéculée. Sa
contraction éjecte le sang dans l’AP (petite
circulation) à travers l’orifice pulmonaire.
4.Les valvules sigmoïdes
• Les orifices aortique et pulmonaires sont munis de
valvules de structure fibreuse : les valvules
sigmoïdes aortique (à gauche) et pulmonaire (à
droite) constituées chacune de 3 feuillets.
• Ces valvules dirigent le sang du VG vers les gros
vaisseaux : elles sont ouvertes en systole (pression
V > pression artérielle) et fermée en diastole
(pression A > pression V).
30
La pompe – vue de face (interne)
5.La vascularisation du cœur : circulation
coronaire
• La vascularisation du cœur est assurée par la
circulation coronaire
• Les artères coronaires droite et gauche
naissent de l’aorte (sinus de Valsalva) juste
au dessus des sigmoïdes aortiques.
• Le sang veineux est drainé par la veine
coronaire droite et la grande veine coronaire
qui se jette dans le sinus coronaire (OD).
Irrigation artérielle Irrigation veineuse
III.Histologie
Le cœur est un muscle creux dont la paroi est
constituée de trois tuniques
• le péricarde: une tunique séreuse ,à l'extérieur ;
• le myocarde: au centre, une tunique musculaire
épaisse ;
• l'endocarde: une muqueuse à l'intérieur
Lame viscérale du
péricarde séreux: épicarde
(Lame pariétale
du péricarde séreux)
Cavité du péricarde
Cavité du coeur
A. Le péricarde
• Il est composé de 2 feuillets de tissu fibreux séparés par
un espace étroit.
• Le feuillet interne recouvre le cœur est appelé épicarde.
• Le feuillet externe est beaucoup plus lâche, laissant de
l'espace pour les mouvements du cœur.
• Entre les 2 feuillets péricardiques, il existe un espace
virtuel contenant qq ml de liquide péricardique et qui sert
de lubrifiant entre le cœur et le sac qui l’enveloppe.
• Le sac péricardique soutient le cœur en amortissant les
battements.
• La péricardite est une inflammation
de la séreuse péricardique
B.L’endocarde
L'endocarde (couche interne) comporte :
• Un endothélium (revêtement pavimenteux simple)
• Reposant sur une couche de tissu conjonctif
contenant des fibres de collagène et des fibres
élastiques.
• Cet endocarde tapisse l'ensemble des cavités
cardiaques et les différentes faces des valvules
cardiaques.
• Il est séparé du myocarde sous-jacent
par une couche sous-endocardique
conjonctive contenant des nerfs, de
petits vaisseaux sanguins ainsi que des
cellules du tissu nodal (réseau sous-
endocardique de Purkinje).
• Une endocardite est une
inflammation de la tunique interne
du cœur.
C. Le myocarde : couche musculaire du
cœur
• C’est la partie véritablement active du cœur,
d'épaisseur variable au niveau des différentes
cavités.
• C’est un tissu musculaire fait de fibres musculaires
striées caractéristiques, organisées en réseau, et
disposées en couches successives (avec des
orientations différentes selon la couche)
– Couche sous épicardique et sous endocardique avec
FM à disposition longitudinales
– Couche moyenne circulaire, avec FM à disposition
radiale
• Ce tissu musculaire est richement vascularisé, par
des branches tributaires du réseau artériel
coronaire.
• La nature de cette vascularisation :Terminale
explique les caractères de l'ischémie myocardique.
• Le tissu musculaire myocardique n'est pas capable
de régénération
• Le terme médical de myocardite désigne une
inflammation du muscle cardiaque
Le myocarde, est constitué de 3 types
de cellules ou myocytes:
• les cellules musculaires myocardiques
indifférenciées sont majoritaires : cellules
contractiles
• les cellules nodales, génératrices et conductrices
du potentiel d'action; elles sont responsables de
l’automatisme cardiaque et de la coordination de
la contraction du myocarde entre les 4 cavités
• les cellules myocardiques endocrines.
1.Les cellules musculaires cardiaques
• Les cellules myocardiques contractiles sont des
fibres musculaires allongées, à ramification,
présentant des bandes transversales (myofibrilles)
identiques aux cellules musculaires striées.
• Les cellules sont soudées les unes aux autres grâce
à des disques intercalaires, et contrairement aux
myocytes striés, ils forment un véritable syncytium
grâce à des "gap junction", jonctions
communicantes.
• Ces myocytes (extra nodaux) sont
responsables de la contraction
cardiaque :pompe cardiaque
• Elles assurent, ainsi, le travail
mécanique du cœur.
2. Les cellules nodales
Les cellules nodales constituent un groupe de
cellules cardiaques réunies par certaines
propriétés:
• peu contractiles (peu de myofibrilles);
• Génératrices (elles sont à l’origine des PA) et
conductrices (assurent la transmission des PA) du
signal rythmique
Le tissu nodal constitue le support de
l'automatisme cardiaque : Il comporte
différentes structures anatomiquement
organisées en nœuds, en faisceaux, et
en réseau
On distingue essentiellement:
• les cellules du noeud sinusal (nœud sino
auriculaire de Keith et Flack) génératrices du
rythme cardiaque normal : le NS impose le rythme.
• les cellules du noeud atrio-ventriculaire (nœud
atrio-ventriculaire d'Aschoff-Tawara);
• le tronc du faisceau de His et ses branches droites
et gauches.
• les fibres de Purkinje : ramifications des branches
du faisceau de His au niveau des ventricules. larges
fibres conductrices (riches en glycogène et en
mitochondries) disposées en un réseau sous-
endocardique
Physiologie
52
53
Physiologie
 Notions d’ECG
 Mécanique cardiaque
 2 temps :
 temps de contraction =
systole
 temps de relâchement =
diastole
 1 systole + 1 diastole = un
cycle cardiaque ou une
révolution
 Débit cardiaque
 Auscultation
P = contraction des oreillettes
QRS = contraction des
ventricules
T = relâchement des ventricules
54
3.Les cellules endocrines cardiaques
• Ce sont des myocytes spécialisés situés
essentiellement dans les oreillettes et à moindre
degré dans les ventricules.
• Ces cellules sécrètent le facteur atrial natriurétique
(ANF) et le BNP, qui interviennent dans la
régulation de la pression artérielle et du volume
sanguin.
IV.Propriétés des cellules cardiaques
Les myocytes cardiaques sont des cellules
MS particulières. Ils présentent 4
propriétés fondamentales:
• Excitabilité
• Contractilité
• Conduction
• Automaticité
1)Vitesse de Conduction
= rapidité de conduction du
potentiel d'action émis par le
noeud sinusal jusqu'aux cellules
ventriculaires via le réseau nodal.
• Cette vitesse de conduction varie selon la
structure :
–Noeud sinusal: 1 m /sec
–Noeud atrio-ventriculaire: 0.1 m /sec
–Réseau de Purkinje: 2 à 4 m /sec
–Myocytes cardiaques: 0.4 m /sec
• Un stimulus qui a un effet sur la vitesse de
conduction du PA a un effet dromotrope.
• Le principal effecteur est le système nerveux
autonome.
3)L'automaticité
• Il s’agit d’une propriété spécifique des
cellules nodales.
• Celles-ci sont capables de générer
spontanément un potentiel d'action
• Ces cellules ont un potentiel de repos
instable avec une dépolarisation diastolique
spontanée.
LE CŒUR (30)
L’électrocardiogramme est le résultat de l’activité
électrique du cœur lié au tissu nodal…
Le cœur présente :
– Une innervation autonome
(intrinsèque) assurée par le
tissu nodal.
1.6. L’innervation du cœur
LE CŒUR (28)
‒ Une innervation végétative
(extrinsèque) assurée par les
nerfs cardiaques.
b) L’innervation extrinsèque du cœur
Par 2 voies nerveuses
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  • 1. CHAPITRE II : PHYSIOLOGIE CARDIO VASCULAIRE CHETTOUM AZIZ
  • 2. Programme des cours 1. Physiologie cardiovasculaire: introduction générale 1. Electrophysiologie cardiaque 2. Automatisme cardiaque 3. Hémodynamique intracardiaque
  • 3. 5. Régulation du débit cardiaque 6. Régulation de la PSA 7. Physiologie du système artérielle 8. Physiologie de la circulation coronaire
  • 4. 9. Physiologie de la circulation capillaire ou microcirculation 10.Physiologie de la circulation veineuse
  • 6.
  • 7.
  • 8. Cœur humain en chiffres • Taille 12 cm • Poids 250-350 g • Fréquence 60-80/min • Batt./jour : 100 000 btm/j • Batt./vie 3 milliards • Vol. éjection (VE) 80 ml/ battement • VE/jour 8 000 litres / jour
  • 9. Plan du cours I. Rôle de l’appareil cardiovasculaire II. Anatomie du cœur III. Histologie IV. Propriétés des cellules cardiaques V. Les grandeurs circulatoires
  • 10. I. Rôle de l’appareil cardiovasculaire système fermé qui assure la fonction de transport et d’échange 1. Une pompe: représentée par le cœur – Aspire le sang des veines – Le propulse dans les artères. 2. un réseau vasculaire: représenté par les artères, les capillaires et les veines 3. Un transporteur = sang
  • 12. • Le cœur est un véritable muscle creux qui est logé dans le thorax • Chez un homme, le cœur a la taille d’un poing fermé, il pèse environ 300 g, il est responsable de la circulation • Au repos: le volume sanguin est en moyenne de 5 à 6 litres et le débit cardiaque d’environ 5,5 l/min • Pendant l’exercice intense le débit cardiaque peut atteindre 25 l/min.
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  • 15. LE CŒUR Veine cave supérieure Oreillette droite Valvule pulmonaire (ou sigmoïde droite) Valve tricuspide Cordages Ventricule droit Piliers Veine cave inférieure Crosse aortique Tronc pulmonaire Oreillette gauche Valve aortique Valve mitrale Ventricule gauche Cordages Piliers Apex Aorte  Configuration interne du cœur
  • 16. Le cœur est formé de deux moitiés distinctes sans communication : • le cœur droit branché sur la petite circulation • le cœur gauche branché sur la grande circulation • Séparés par une cloison médiane étanche : SIA et SIV Chaque moitié comprend 2 cavités : l'oreillette en haut (base du cœur) et le ventricule en bas (la pointe du cœur inférieure).
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  • 18. • Capillaires pulmonaires • Veine pulmonaire • Artère aorte • Artère hépatique • Artère mésentérique • Artère rénale • Capillaires tissulaires • Veine rénale • Veine porte hépatique • Veine sus-hépatique • Veine cave • Artère pulmonaire Circulation pulmonaire ou petite circulation Circulation systémique ou grande circulation
  • 19. Le cœur comporte quatre cavités : • Deux oreillettes qui, bien que contractiles, ont surtout un rôle de réservoir • Deux ventricules qui représentent la pompe proprement dite
  • 20. 1. Les oreillettes • Reçoivent le sang provenant : – du retour veineux systémique : VCS et VCI s’abouchent dans l’OD (sang veineux désaturé) • la VCS ramène le sang veineux de la partie supérieur du corps (supra-diaphragmatique) • la VCI draine le sang veineux de la partie inférieur du corps (au dessous du diaphragme) • le sinus coronaire draine le sang veineux qui a servi à la circulation coronaire (nourricière du cœur)
  • 21. • Du retour veineux pulmonaire : 4 veines qui s’abouchent dans l’OG (sang artériel riche en O2) • Elles communiquent avec les ventricules correspondants par des orifices : orifices auriculo-ventriculaires (où le passage du sang est rythmiquement autorisé ou interdit par des valvules).
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  • 23. 2. Les valves AV • Les orifices AV sont dotés de structures fibreuses = Valvules • la valvule tricuspide à droite (3 feuillets) et valvule mitrale à gauche (2 feuillets) • reliées par des piliers d'attache et des cordages à la paroi des ventricules respectifs • leur ouverture et fermeture sont passives ; seule la pression du sang circulant les laisse s’ouvrir ou les ferme. • Leur rôle est d’orienter la circulation sanguine des oreillettes vers les ventricules.
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  • 27. 3.Les ventricules : • Le VG : a une forme conique, sa paroi est plus épaisse (10 mm d’épaisseur) que celle du VD, elle est lisse (peu de trabéculations). Sa contraction en systole éjecte le sang dans l’aorte (circulation systémique) à travers l’orifice aortique • Le VD : a la forme d’un soufflet, sa paroi est mince (3 mm d’épaisseur) et très trabéculée. Sa contraction éjecte le sang dans l’AP (petite circulation) à travers l’orifice pulmonaire.
  • 28. 4.Les valvules sigmoïdes • Les orifices aortique et pulmonaires sont munis de valvules de structure fibreuse : les valvules sigmoïdes aortique (à gauche) et pulmonaire (à droite) constituées chacune de 3 feuillets. • Ces valvules dirigent le sang du VG vers les gros vaisseaux : elles sont ouvertes en systole (pression V > pression artérielle) et fermée en diastole (pression A > pression V).
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  • 30. 30 La pompe – vue de face (interne)
  • 31. 5.La vascularisation du cœur : circulation coronaire • La vascularisation du cœur est assurée par la circulation coronaire • Les artères coronaires droite et gauche naissent de l’aorte (sinus de Valsalva) juste au dessus des sigmoïdes aortiques. • Le sang veineux est drainé par la veine coronaire droite et la grande veine coronaire qui se jette dans le sinus coronaire (OD).
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  • 34. III.Histologie Le cœur est un muscle creux dont la paroi est constituée de trois tuniques • le péricarde: une tunique séreuse ,à l'extérieur ; • le myocarde: au centre, une tunique musculaire épaisse ; • l'endocarde: une muqueuse à l'intérieur
  • 35. Lame viscérale du péricarde séreux: épicarde (Lame pariétale du péricarde séreux) Cavité du péricarde Cavité du coeur
  • 36. A. Le péricarde • Il est composé de 2 feuillets de tissu fibreux séparés par un espace étroit. • Le feuillet interne recouvre le cœur est appelé épicarde. • Le feuillet externe est beaucoup plus lâche, laissant de l'espace pour les mouvements du cœur. • Entre les 2 feuillets péricardiques, il existe un espace virtuel contenant qq ml de liquide péricardique et qui sert de lubrifiant entre le cœur et le sac qui l’enveloppe. • Le sac péricardique soutient le cœur en amortissant les battements.
  • 37. • La péricardite est une inflammation de la séreuse péricardique
  • 38. B.L’endocarde L'endocarde (couche interne) comporte : • Un endothélium (revêtement pavimenteux simple) • Reposant sur une couche de tissu conjonctif contenant des fibres de collagène et des fibres élastiques. • Cet endocarde tapisse l'ensemble des cavités cardiaques et les différentes faces des valvules cardiaques.
  • 39. • Il est séparé du myocarde sous-jacent par une couche sous-endocardique conjonctive contenant des nerfs, de petits vaisseaux sanguins ainsi que des cellules du tissu nodal (réseau sous- endocardique de Purkinje).
  • 40. • Une endocardite est une inflammation de la tunique interne du cœur.
  • 41. C. Le myocarde : couche musculaire du cœur • C’est la partie véritablement active du cœur, d'épaisseur variable au niveau des différentes cavités. • C’est un tissu musculaire fait de fibres musculaires striées caractéristiques, organisées en réseau, et disposées en couches successives (avec des orientations différentes selon la couche) – Couche sous épicardique et sous endocardique avec FM à disposition longitudinales – Couche moyenne circulaire, avec FM à disposition radiale
  • 42. • Ce tissu musculaire est richement vascularisé, par des branches tributaires du réseau artériel coronaire. • La nature de cette vascularisation :Terminale explique les caractères de l'ischémie myocardique. • Le tissu musculaire myocardique n'est pas capable de régénération • Le terme médical de myocardite désigne une inflammation du muscle cardiaque
  • 43. Le myocarde, est constitué de 3 types de cellules ou myocytes: • les cellules musculaires myocardiques indifférenciées sont majoritaires : cellules contractiles • les cellules nodales, génératrices et conductrices du potentiel d'action; elles sont responsables de l’automatisme cardiaque et de la coordination de la contraction du myocarde entre les 4 cavités • les cellules myocardiques endocrines.
  • 44. 1.Les cellules musculaires cardiaques • Les cellules myocardiques contractiles sont des fibres musculaires allongées, à ramification, présentant des bandes transversales (myofibrilles) identiques aux cellules musculaires striées. • Les cellules sont soudées les unes aux autres grâce à des disques intercalaires, et contrairement aux myocytes striés, ils forment un véritable syncytium grâce à des "gap junction", jonctions communicantes.
  • 45. • Ces myocytes (extra nodaux) sont responsables de la contraction cardiaque :pompe cardiaque • Elles assurent, ainsi, le travail mécanique du cœur.
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  • 48. 2. Les cellules nodales Les cellules nodales constituent un groupe de cellules cardiaques réunies par certaines propriétés: • peu contractiles (peu de myofibrilles); • Génératrices (elles sont à l’origine des PA) et conductrices (assurent la transmission des PA) du signal rythmique
  • 49. Le tissu nodal constitue le support de l'automatisme cardiaque : Il comporte différentes structures anatomiquement organisées en nœuds, en faisceaux, et en réseau
  • 50. On distingue essentiellement: • les cellules du noeud sinusal (nœud sino auriculaire de Keith et Flack) génératrices du rythme cardiaque normal : le NS impose le rythme. • les cellules du noeud atrio-ventriculaire (nœud atrio-ventriculaire d'Aschoff-Tawara); • le tronc du faisceau de His et ses branches droites et gauches. • les fibres de Purkinje : ramifications des branches du faisceau de His au niveau des ventricules. larges fibres conductrices (riches en glycogène et en mitochondries) disposées en un réseau sous- endocardique
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  • 54. Physiologie  Notions d’ECG  Mécanique cardiaque  2 temps :  temps de contraction = systole  temps de relâchement = diastole  1 systole + 1 diastole = un cycle cardiaque ou une révolution  Débit cardiaque  Auscultation P = contraction des oreillettes QRS = contraction des ventricules T = relâchement des ventricules 54
  • 55. 3.Les cellules endocrines cardiaques • Ce sont des myocytes spécialisés situés essentiellement dans les oreillettes et à moindre degré dans les ventricules. • Ces cellules sécrètent le facteur atrial natriurétique (ANF) et le BNP, qui interviennent dans la régulation de la pression artérielle et du volume sanguin.
  • 56. IV.Propriétés des cellules cardiaques Les myocytes cardiaques sont des cellules MS particulières. Ils présentent 4 propriétés fondamentales: • Excitabilité • Contractilité • Conduction • Automaticité
  • 57. 1)Vitesse de Conduction = rapidité de conduction du potentiel d'action émis par le noeud sinusal jusqu'aux cellules ventriculaires via le réseau nodal.
  • 58. • Cette vitesse de conduction varie selon la structure : –Noeud sinusal: 1 m /sec –Noeud atrio-ventriculaire: 0.1 m /sec –Réseau de Purkinje: 2 à 4 m /sec –Myocytes cardiaques: 0.4 m /sec • Un stimulus qui a un effet sur la vitesse de conduction du PA a un effet dromotrope. • Le principal effecteur est le système nerveux autonome.
  • 59. 3)L'automaticité • Il s’agit d’une propriété spécifique des cellules nodales. • Celles-ci sont capables de générer spontanément un potentiel d'action • Ces cellules ont un potentiel de repos instable avec une dépolarisation diastolique spontanée.
  • 60. LE CŒUR (30) L’électrocardiogramme est le résultat de l’activité électrique du cœur lié au tissu nodal…
  • 61. Le cœur présente : – Une innervation autonome (intrinsèque) assurée par le tissu nodal. 1.6. L’innervation du cœur LE CŒUR (28) ‒ Une innervation végétative (extrinsèque) assurée par les nerfs cardiaques.
  • 62. b) L’innervation extrinsèque du cœur Par 2 voies nerveuses antagonistes: -(ortho)sympathique - Parasympathique

Notes de l'éditeur

  1. 62