Chapitre 3 — Électrocardiogramme (ECG) · Topic 1 : Bases anatomiques et électriques du cœur · Leçon 1.2
Nous savons que le nœud sinusal génère l’influx. Mais comment cet influx parcourt-il le cœur en moins d’une seconde pour provoquer une contraction coordonnée des deux ventricules ? Cette leçon détaille les 4 étapes de la cinétique d’excitation et la progression en 3 phases de l’activation ventriculaire.
🎯 Objectifs pédagogiques
- Décrire les 4 étapes de la cinétique d’excitation cardiaque dans leur ordre chronologique ;
- Expliquer le rôle du NAV comme filtre isolant et l’importance du délai de 0,15 s ;
- Décrire les 3 phases de progression de l’activation ventriculaire (septum → pointe → bases) ;
- Distinguer systole (contraction) et diastole (relâchement).
🧭 Plan de la leçon
- Les 4 étapes de la cinétique d’excitation cardiaque
- Progression de l’activation ventriculaire (3 phases)
- Systole et diastole
1. Les 4 étapes de la cinétique d’excitation cardiaque
La propagation de l’influx électrique suit un trajet anatomique précis, coordonné par le tissu nodal. Chaque étape correspond à une phase reconnaissable sur le tracé ECG.
Étape 1 — Naissance de l’influx au nœud sinusal
Les cellules du nœud sinusal se dépolarisent spontanément et régulièrement. Ce phénomène — la dépolarisation diastolique spontanée — est dû à l’instabilité de leur potentiel de repos (voir leçon 1.3). L’influx électrique ainsi généré constitue le stimulus déclenchant le cycle cardiaque.
Étape 2 — Propagation à l’ensemble des oreillettes
L’onde d’excitation se propage de proche en proche (dépolarisation cellule par cellule) à travers le myocarde auriculaire. L’oreillette droite est activée en premier (nœud sinusal OD), puis l’oreillette gauche. Les deux oreillettes se contractent quasiment simultanément.
L’influx arrive ensuite au nœud atrio-ventriculaire (NAV). Le NAV est une structure fibreuse qui joue le rôle d’isolant électrique : il est la seule voie de conduction entre les oreillettes et les ventricules (les anneaux fibreux constituant une barrière électrique naturelle).
Les anneaux fibreux qui entourent les orifices atrio-ventriculaires constituent une barrière électrique entre oreillettes et ventricules. Le NAV est le seul point de passage de l’influx. En cas de bloc complet du NAV (BAV 3), les ventricules n’ont plus accès à l’influx sinusal et échappent au contrôle des oreillettes.
Étape 3 — Propagation dans le faisceau de His et le réseau de Purkinje
Après le délai de 0,15 s au NAV, l’influx descend dans le faisceau de His et ses deux branches (droite et gauche), puis se distribue dans le réseau de Purkinje. La vitesse de conduction est élevée dans ces structures (2–4 m/s contre 0,05 m/s dans le NAV), assurant une activation ventriculaire rapide et coordonnée.
Étape 4 — Contraction ventriculaire (systole)
L’influx atteint les cellules myocardiques ventriculaires via le réseau de Purkinje et déclenche leur dépolarisation, puis leur contraction. Le septum inter-ventriculaire se contracte en premier, suivi des parois ventriculaires (voir section 2).
| Étape | Structure | Événement | Correspondance ECG |
|---|---|---|---|
| 1 | Nœud sinusal | Dépolarisation spontanée — génération de l’influx | Début de l’onde P |
| 2 | Oreillettes → NAV | Propagation auriculaire (OD puis OG) — contraction oreillettes ; délai 0,15 s au NAV | Onde P + intervalle PR |
| 3 | His → Purkinje | Conduction rapide vers les ventricules | Fin de l’intervalle PR |
| 4 | Myocarde ventriculaire | Dépolarisation ventriculaire → systole | Complexe QRS |
2. Progression de l’activation ventriculaire (3 phases)
L’activation ventriculaire ne se produit pas uniformément. Elle suit un trajet précis en trois phases, déterminant la morphologie du complexe QRS sur l’ECG :
- Phase 1 : Dépolarisation de la face gauche du septum inter-ventriculaire. C’est la première zone activée (les fibres du faisceau de His pénètrent le septum par sa gauche).
- Phase 2 : Progression vers l’ensemble du septum, la pointe du cœur et les parois ventriculaires (épicarde inclus). Le vecteur résultant est orienté vers le bas et à gauche.
- Phase 3 : Dépolarisation finale des parties basales du ventricule gauche (la région subépicardique basale étant la dernière activée).
Les fibres du faisceau de His pénètrent le septum inter-ventriculaire par sa face gauche, avant de se bifurquer en branches droite et gauche. La dépolarisation du septum commence donc du côté gauche et se propage de gauche à droite, puis vers l’apex, puis vers les parois et les bases. Ce trajet séquentiel est à l’origine de la morphologie complexe du QRS.
3. Systole et diastole
Le cycle cardiaque alterne deux phases :
- Systole : phase de contraction ventriculaire, durant laquelle le sang est éjecté dans l’aorte (VG) et l’artère pulmonaire (VD).
- Diastole : phase de relâchement ventriculaire entre deux contractions successives, durant laquelle les ventricules se remplissent en sang.
Le délai de 0,15 s au NAV est précisément calibré pour que la diastole ventriculaire soit complète (remplissage optimal) avant le déclenchement de la systole.
🧠 À retenir absolument
- 4 étapes : nœud sinusal → oreillettes (+ délai 0,15 s au NAV) → His/Purkinje → myocarde ventriculaire (systole).
- Le NAV est l’unique pont électrique auriculo-ventriculaire (barrière fibreuse des anneaux).
- Le délai de 0,15 s au NAV assure le remplissage ventriculaire avant la systole.
- 3 phases de l’activation ventriculaire : septum gauche → pointe + parois → bases du VG.
- Systole = contraction ventriculaire ; diastole = relâchement entre deux systoles.
❓ Questions fréquentes
Pourquoi la conduction est-elle lente dans le NAV mais rapide dans le réseau de Purkinje ?
La vitesse de conduction dépend du diamètre des fibres, du potentiel de repos et de la densité de canaux sodiques. Les cellules du NAV ont un potentiel de repos bas (~−60 mV) et se dépolarisent lentement (vitesse ≈ 0,05 m/s), créant le délai fonctionnel. Les fibres de Purkinje ont un potentiel de repos plus négatif (~−90 mV) et des canaux sodiques en grand nombre : la conduction y est très rapide (2–4 m/s), permettant une activation ventriculaire quasi simultanée.
Que se passe-t-il si les oreillettes se contractent en même temps que les ventricules ?
Si le délai NAV disparaît (ex. syndrome de Wolff-Parkinson-White, où une voie accessoire court-circuite le NAV), les ventricules sont préexcités avant leur remplissage optimal. Cela réduit le volume d’éjection et peut provoquer des arythmies graves. Le délai de 0,15 s est donc un mécanisme protecteur physiologique indispensable à l’efficacité de la pompe cardiaque.
Pourquoi l’activation ventriculaire commence-t-elle par la face gauche du septum ?
Les fibres conductrices du faisceau de His pénètrent le septum inter-ventriculaire par sa face endocardique gauche avant de se diviser en branches droite et gauche. La branche gauche (plus courte et plus étalée) active rapidement la face gauche du septum, d’où part le premier vecteur de dépolarisation orienté de gauche à droite.
Quelle est la durée totale d’un cycle cardiaque à 75 bpm ?
À 75 battements/min, la durée d’un cycle = 60 s / 75 = 0,8 s. La systole ventriculaire dure environ 0,3 s ; la diastole (remplissage) occupe les 0,5 s restants. À l’effort, lorsque la fréquence monte à 150 bpm, la durée du cycle tombe à 0,4 s : la diastole se raccourcit davantage que la systole, ce qui peut réduire le remplissage ventriculaire.
Les oreillettes et les ventricules se contractent-ils simultanément ?
Non. La contraction se fait en deux temps séquentiels : 1° les deux oreillettes se contractent simultanément (systole auriculaire), éjectant le sang dans les ventricules ; puis, après le délai NAV de 0,15 s, 2° les deux ventricules se contractent simultanément (systole ventriculaire), éjectant le sang dans la circulation. Ce séquençage est la clé de l’efficacité de la pompe cardiaque.
🚀 Pour aller plus loin
Contenu pédagogique original — Réussir SVT. L’équipe Réussir SVT.