Qu'est-ce que c'est et comment ça fonctionne ?
Le nœud sinusal est le principal foyer d'automatisme. Il inhibe l'automatisme des segments sous-jacents du système de conduction et des cardiomyocytes contractiles.
Chez les grenouilles, l'analogue anatomique du NS est le sinus veineux, où se trouve le nœud de Remak. L'expérience physiologique classique consistant à poser des ligatures de Stannius sur le cœur de grenouille prouve l'existence d'un automatisme dans différentes régions et démontre un gradient décroissant d'automatisme du sinus veineux vers l'apex du cœur. En conditions normales, l'excitation naît dans le principal stimulateur cardiaque — le sinus veineux (NS) — puis se propage de manière séquentielle : sinus → oreillettes → ventricule. La fréquence des contractions est maximale pour ce cœur.
Comment se propage l'excitation ?
Du nœud sinusal, l'impulsion se propage dans l'ordre suivant :
- Oreillettes — l'excitation se propage le long des fibres conductrices auriculaires ; les cardiomyocytes auriculaires typiques sont excités. Sur le mécanogramme, la petite onde (SO) correspond à la contraction des oreillettes.
- Nœud atrioventriculaire (NAV) — l'impulsion atteint le nœud atrioventriculaire.
- Faisceau de His — du nœud atrioventriculaire, l'excitation est transmise aux ventricules par le faisceau de His ; dans le septum interventriculaire, le faisceau se divise en branches droite et gauche.
- Fibres de Purkinje — l'excitation passe aux fibres de Purkinje et atteint les cardiomyocytes ventriculaires typiques, provoquant leur contraction. Sur le mécanogramme, la grande onde (SV) correspond à la contraction ventriculaire.
Comment le système nerveux végétatif régule-t-il le nœud ?
- Régulation cholinergique : pour le nœud sinusal, les récepteurs muscariniques et l'effet vagal sont indiqués, entraînant un ralentissement de la fréquence cardiaque. La cible dans le cœur est constituée par les récepteurs muscariniques $M_2$. Lorsque l'influence inhibitrice du vagues est levée, l'automatisme du nœud sinusal augmente, ce qui conduit à une tachycardie. À faible dose, une bradycardie transitoire est possible ; les causes en sont la stimulation des centres du nerf vagues dans le SNC ou l'augmentation de la libération d'acétylcholine due au blocage des récepteurs $M_2$ présynaptiques.
- Régulation noradrénergique : pour le nœud sinusal, les récepteurs $eta_1$ et l'accélération de la fréquence cardiaque sont indiqués. Les effets cardiaques sont dus à une augmentation de l'influx de $Ca^{2+}$ dans diverses structures du cœur ; dans le nœud sinusal, l'automatisme augmente, ce qui conduit à une augmentation de la fréquence cardiaque.
Rôle du NS lors des extrasystoles
Si une impulsion naît en dehors du nœud sinusal, des contractions prématurées sont possibles.
- Extrasystole auriculaire : l'impulsion naît dans les oreillettes en dehors du NS, traverse le NAV et se propage aux ventricules par la voie normale. Sur l'enregistrement graphique, l'onde P précédant l'extrasystole est modifiée car l'excitation se propage de manière atypique dans les oreillettes. Le complexe QRS est de forme normale et étroit, car la conduction intraventriculaire n'est pas altérée.
- Extrasystole ventriculaire : le foyer d'excitation est situé dans le ventricule. Après l'extrasystole ventriculaire, il se produit une pause compensatrice complète. L'impulsion normale provenant du NS atteint les ventricules alors qu'ils sont en période réfractaire après l'extrasystole, de sorte qu'une contraction normale est sautée. Les ventricules ne se contractent qu'à l'impulsion sinusale suivante. L'intervalle englobant les périodes pré-extrasystolique et post-extrasystolique est égal à deux cycles cardiaques normaux — 2 R-R.
Le concept de pacemaker dans d'autres systèmes
Dans le concept du rôle de pacemaker des centres hypothalamiques de P.K. Anokhin et K.V. Sudakov, une analogie est faite avec le cœur : de même que le nœud sinusal subordonne les autres centres d'automatisme cardiaque dotés d'une excitabilité plus faible, les centres motivationnels de l'hypothalamus contrôlent les structures d'autres niveaux cérébraux. La mise hors service des centres hypothalamiques entraîne la désintégration de l'ensemble du système d'éléments unis dans l'excitation motivationnelle.
Questions des cours et des examens
Que prouve l'expérience de la pose des ligatures de Stannius ?
Cette expérience classique sur le cœur de grenouille prouve l'existence d'un automatisme dans différentes régions du cœur et démontre un gradient décroissant d'automatisme du sinus veineux vers l'apex du cœur.
Pourquoi une pause compensatrice survient-elle lors d'une extrasystole ventriculaire ?
L'impulsion normale issue du nœud sinusal atteint les ventricules alors qu'ils sont encore en période réfractaire après l'extrasystole ventriculaire. Par conséquent, une contraction normale est sautée, et l'intervalle englobant les périodes pré-extrasystolique et post-extrasystolique est égal à 2 R-R.
Comment le nerf vagues influence-t-il le noeud sinusal ?
Pour le nœud sinusal, l'effet vagal est indiqué : ralentissement de la fréquence cardiaque. La cible dans le cœur est constituée par les récepteurs muscariniques $M_2$.
À étudier également sur le sujet
- Nœud atrioventriculaire
- Système de conduction cardiaque
- Extrasystolie
- Régulation végétative du cœur
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