Directions de l'effet chronotrope
- Effet chronotrope négatif : ralentissement de la fréquence cardiaque, se manifestant cliniquement par une bradycardie. Il est observé en cas d'hypothyroïdie et sous l'action des bêta-bloquants $\beta_1$, par diminution de l'automatisme du nœud sinusal.
- Effet chronotrope positif : augmentation de la fréquence cardiaque (tachycardie). Il est observé lors de la stimulation des adrénorécepteurs $\beta_1$ et en cas d'hyperthyroïdie ; cette dernière peut provoquer une sensation subjective de palpitations, même au repos.
Importance physiologique de l'effet négatif
Le ralentissement du rythme, associé au raccourcissement de la systole, entraîne un allongement de la diastole. Cela favorise les processus suivants :
- Restauration des ressources : les réserves énergétiques des cardiomyocytes sont reconstituées.
- Amélioration de la trophéricité : la période de perfusion coronaire est prolongée, l'irrigation du cœur ayant lieu pendant la diastole.
- Passage en « mode économique » : le cœur fonctionne avec une efficacité accrue pour une augmentation minimale de la consommation d'oxygène.
Régulation endocrinienne
La fréquence cardiaque est liée à la fonction thyroïdienne :
- En cas d'hyperthyroïdie, il se produit un effet chronotrope positif : tachycardie et sensation subjective de palpitations même au repos.
- En cas d'hypothyroïdie, on observe un effet chronotrope négatif (bradycardie) sur fond de prédominance de l'inhibition : léthargie et faiblesse générale.
Les hormones thyroïdiennes augmentent également le métabolisme de base, accroissent les besoins tissulaires en oxygène, stimulent l'activité cardiaque, augmentent la FC et le débit cardiaque.
Régulation pharmacologique et importance clinique
Plusieurs médicaments modifient la FC et les paramètres fonctionnels cardiaques associés :
- Bêta-bloquants (aténolol, métoprolol, bisoprolol, propranolol) : bloquent les adrénorécepteurs $\beta_1$ du cœur, provoquant des effets chronotrope et inotrope négatifs. Cela réduit le débit cardiaque, diminue le travail du cœur et la consommation d'oxygène du myocarde. Les bêta-bloquants sont les médicaments de choix dans l'angine de poitrine stable d'effort.
- Glycosides cardiotoniques (digoxine) : utilisés pour un soutien inotrope ; d'une importance particulière dans la tachyarythmie auriculaire (fibrillation auriculaire). Ils provoquent un ralentissement du rythme, ce qui allonge la diastole et améliore le remplissage et l'éjection ventriculaires.
- Quinidine : réduit l'automatisme et la conduction, et supprime les foyers d'entraînement rythmique. Elle exerce par ailleurs une action vagolytique : elle augmente l'automatisme du nœud sino-auriculaire et accélère la conduction AV, contrecarrant ainsi son effet inhibiteur direct.
- Médicaments antiarythmiques : peuvent provoquer des effets indésirables, notamment des effets inotrope et chronotrope négatifs ; cela s'accompagne d'un risque d'aggravation de l'insuffisance cardiaque et d'apparition d'une bradycardie.
- Orciprénaline : stimule les adrénorécepteurs $\beta_2$ et $\beta_1$ ; par la stimulation $\beta_1$, elle provoque un effet chronotrope positif et une tachycardie plus marquée que les agonistes $\beta_2$ sélectifs.
- Dobutamine : induit un effet inotrope positif marqué ; la FC, l'automatisme et la conduction augmentent dans de moindres proportions que la force de contraction.
Effets associés de la régulation cardiaque
L'effet chronotrope est l'un des mécanismes de la régulation cardiaque. On distingue également :
- Effet inotrope : modification de la force de contraction.
- Effet dromotrope (ou bathmotrope) — modification de l'excitabilité.
- Effet dromotrope — modification de la vitesse de conduction de l'excitation.
- Effet tonotrope : modification du tonus myocardique.
Questions des cours et des examens
Qu'est-ce que l'effet chronotrope positif ?
Il s'agit d'une augmentation de la fréquence cardiaque (tachycardie). Il survient lors de la stimulation des adrénorécepteurs $\beta_1$ du myocarde et en cas d'hyperthyroïdie.
Pourquoi l'effet chronotrope négatif des bêta-bloquants est-il bénéfique dans l'angine de poitrine stable d'effort ?
Le blocage des adrénorécepteurs $\beta_1$ cardiaques réduit la FC et la force de contraction myocardique. Il en résulte une diminution du travail cardiaque et des besoins en oxygène du myocarde.
Quel est l'impact des bêta-bloquants sur l'effet chronotrope ?
Les médicaments de cette classe bloquent les adrénorécepteurs $\beta_1$, réduisant l'automatisme du nœud sinusal. Cela conduit à un effet chronotrope négatif, se traduisant par un ralentissement de la fréquence cardiaque.
À étudier également sur le sujet
- Effet inotrope
- Effet dromotrope
- Effet bathmotrope
- Adrénorécepteurs bêta
- Régulation de l'activité cardiaque
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