Électrophysiologie Cardiaque et Conduction

L'électrophysiologie cardiaque et la conduction étudient la manière dont chaque battement cardiaque est généré électriquement et se propage à travers le cœur. Des tissus spécialisés de stimulation et de conduction — le nœud sino-atrial, le nœud atrio-ventriculaire, le faisceau de His, les branches du faisceau et les fibres de Purkinje — déterminent le rythme et acheminent l'impulsion afin que les oreillettes et les ventricules se contractent dans la séquence appropriée.

Definition

L'électrophysiologie cardiaque et la conduction désignent la génération du potentiel d'action cardiaque et sa propagation ordonnée à travers le système de conduction spécialisé, coordonnant la synchronisation de la contraction auriculaire et ventriculaire.

Scope

Ce sujet aborde le potentiel d'action cardiaque et les courants ioniques qui le façonnent, l'automaticité des cellules pacemaker, l'anatomie et la physiologie du système de conduction, la propagation ordonnée de l'impulsion du nœud sino-atrial au myocarde ventriculaire, et le rôle des jonctions communicantes dans la conduction intercellulaire. Il s'agit d'une physiologie descriptive, et non d'un guide pour le diagnostic ou la prise en charge des arythmies.

Core questions

• Comment les cellules pacemaker génèrent-elles des impulsions spontanées ?
• Quels courants ioniques façonnent le potentiel d'action cardiaque et la réfractarité ?
• Comment l'impulsion se propage-t-elle du nœud sino-atrial aux ventricules ?
• Pourquoi la conduction est-elle retardée au niveau du nœud atrio-ventriculaire ?

Key concepts

• Potentiel d'action cardiaque et ses phases
• Automaticité pacemaker et le courant funny
• Nœuds sino-atrial et atrio-ventriculaire
• Système de His-Purkinje
• Jonctions communicantes et conduction intercellulaire
• Période réfractaire et vitesse de conduction

Mechanisms

Le nœud sino-atrial se dépolarise spontanément via des courants pacemaker, déterminant ainsi la fréquence cardiaque. L'impulsion se propage à travers les oreillettes, converge vers le nœud atrio-ventriculaire où la conduction est délibérément ralentie pour permettre le remplissage ventriculaire, puis passe rapidement par le faisceau de His, les branches du faisceau et le réseau de Purkinje pour activer le myocarde ventriculaire de l'apex vers la base. La propagation dépend des courants sodiques et calciques régénératifs et des jonctions communicantes à faible résistance qui couplent électriquement les myocytes adjacents (Kleber & Rudy, 2004). La forme et la durée du potentiel d'action, régies par l'interaction des courants ioniques entrants et sortants, déterminent la vitesse de conduction et la réfractarité (Bers, 2002). Les techniques de cartographie optique ont permis de visualiser directement la propagation de l'impulsion à travers le tissu cardiaque (Efimov et al., 2004).

Clinical relevance

La conduction normale constitue la référence par rapport à laquelle les arythmies, les blocs de conduction et la pré-excitation sont définis, et elle sous-tend l'interprétation de l'électrocardiogramme. Ce sujet décrit le système de conduction sain et a une visée éducative ; il n'offre pas de conseils sur le diagnostic ou le traitement des troubles du rythme.

Evidence & guidelines

La physiologie de la conduction repose sur des revues d'électrophysiologie classiques et modernes (Kleber & Rudy, 2004) et des ouvrages de référence (Katz, 2010). Ce sujet résume l'électrophysiologie normale et ne constitue pas une directive clinique.

History

Le système de conduction a été cartographié au début du XXe siècle : His a décrit le faisceau atrio-ventriculaire, Tawara le nœud et les connexions de Purkinje, et Keith et Flack le nœud sino-atrial. La base biophysique du potentiel d'action, s'appuyant sur le cadre de Hodgkin-Huxley, et les méthodes optiques et computationnelles modernes ont ensuite lié cette anatomie aux mécanismes ioniques de la propagation.

Key figures

• Wilhelm His Jr.
• Sunao Tawara
• Arthur Keith
• Andre G. Kleber
• Yoram Rudy

Seminal works

• kleber-rudy-2004
• efimov-2004

Frequently asked questions

Qu'est-ce qui détermine la fréquence cardiaque normale ?

Le nœud sino-atrial, qui se dépolarise spontanément plus rapidement que les autres tissus pacemaker, est le stimulateur cardiaque normal du cœur et en détermine la fréquence.

Pourquoi y a-t-il un délai au niveau du nœud atrio-ventriculaire ?

La conduction lente à travers le nœud atrio-ventriculaire retarde l'activation ventriculaire juste assez longtemps pour que les oreillettes finissent de remplir les ventricules avant que ceux-ci ne se contractent.