Battements de cœur, fréquence cardiaque et électrocardiogramme

Le cœur est un muscle bien présent ! Muscle automatique, nous pouvons le ressentir et l'entendre (via le stéthoscopestéthoscope) avec ses deux battements caractéristiques. Il génère une activité électrique que nous pouvons mesurer grâce à l'électrocardiogrammeélectrocardiogramme. Cette dernière partie de notre dossier vous propose de mieux comprendre à quoi correspondent exactement ces symboles.

Qu'est-ce que la fréquence cardiaque ? © Sergey Nivens, Shutterstock

Activité électrique du cœur

Ainsi la contraction du cœur au repos suit une séquence immuable que l'on peut monitorer de manière satisfaisante grâce à l'électrocardiographie. Tout le monde connaît le résultat que l'on peut voir et revoir dans les séquences hospitalières dramatiques de nombreux films : une petite onde positive qui précède un bloc avec une forte onde positive et enfin une petite onde positive avant que le cycle ne reprenne. Voyons ici en détail à quoi cela correspond.

Souvent symbole du décès d'une personne dans un film ou une série, l'électrocardiogramme plat désigne la fin de l'activité électrique du cœur. © DR

La première petite onde désigne à la contraction des oreillettesoreillettes (onde P) ; le segment entre l'onde P et le gros bloc central correspond à l'intervalle de temps entre la dépolarisation des oreillettes et la dépolarisation des ventriculesventricules (intervalle PR), c'est-à-dire le temps de propagation du signal électrique entre le nœud sinusal et les cardiomyocytescardiomyocytes ventriculaires ; le gros bloc central (onde QRS) matérialise la contraction des ventricules ; la dernière onde (onde T) concerne la relaxation des ventricules. Enfin, on peut définir : un segment ST qui correspond à la durée de la contraction des ventricules, un segment QT qui correspond à la durée (électrique) de la contraction (systolesystole) ventriculaire. On comprend mieux à présent l'importance de ce diagramme très riche en informations sur le fonctionnement du cœur (fréquence cardiaque, troubles du rythme cardiaque, séquence, intensité et durée des événements de contraction et de relaxation).

Figure 7. Activité électrique du cœur humain. L'électrocardiogramme normal chez l'homme. P : contraction des oreillettes ; QRS : contraction des ventricules ; T : relaxation des ventricules. Intervalle PQ : temps de conduction atrioventriculaire ; intervalle QT : durée de la contraction des ventricules. B1 et B2 correspondent au temps où l'on peut entendre les bruits du cœur à l'auscultation. © Hugues Jacobs

Activité mécanique du cœur

Cette séquence de flux de signal électrique entraîne une séquence de contraction proprement dite. Dans un premier temps, les oreillettes sont remplies de sang, la pression y est supérieure à la pression ventriculaire et ceci force les valves atrioventriculaires à s'ouvrir : le sang passe passivement des oreillettes vers les ventricules. Puis, les oreillettes se contractent (onde P) et forcent le passage du sang (passage actif) vers les ventricules. Après l'intervalle de temps PR, les ventricules commencent à se contracter, leur pression augmente et dépasse la pression auriculaire, les valves atrioventriculaires se referment. Cependant, la pression n'est pas encore suffisante pour ouvrir les valves de l'aorte et du tronc pulmonaire, le volume des cavités ventriculaires ne change pas, on parle de contraction isovolumique. Finalement, la pression ventriculaire dépasse celle de la circulation sanguine et les valves s'ouvrent, le sang est éjecté dans les vaisseaux à mesure que le volume des ventricules se réduit. Cette phase de contraction est ce qu'on appelle la systole ventriculaire (segment QT).

Les ventricules commencent à se relâcher, la pression chute et les valves se referment. Durant un temps, toutes les valves sont donc fermées et la relaxation est isovolumique. Finalement, la pression chute en dessous de celle des oreillettes qui se sont remplies à nouveau de sang, les valves atrioventriculaires s'ouvrent et le cycle reprend. L'ensemble de la phase de relaxation s'appelle diastolediastole ventriculaire.

Durant le cycle les valves s'ouvrent et se referment. Ce sont les deux bruits que l'on entend à l'auscultationauscultation. Le premier bruit (B1), qui correspond à la fin du bloc QRS provient de l'ouverture de la valve mitrale, il marque la fin de la diastole et le début de la systole. Le second bruit (B2) qui correspond à l'onde T provient de la fermeture des valves aortiques et pulmonaires, il marque la fin de la systole et le début de la diastole.