FIG. 77Comment ça marche

Battement du cœur interactif : signal électrique, ECG

Votre cœur éjecte environ 70 mL de sang à chaque battement et, au rythme de repos, il le fait environ 108 000 fois par jour.

Battement du cœur interactif : signal électrique, ECG
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Cet appareil ne peut pas afficher le modèle 3D. Les étapes de la visite ci-dessous se lisent sous forme de texte.

1 / 8 Une pompe de la taille d’un poingLe cœur d’un adulte mesure environ 12 cm de long et pèse de 250 à 350 g. Ici, il bat 75 fois par minute, et à chaque battement les cavités rétrécissent en se vidant puis gonflent en se remplissant.

Faites glisser pour tourner. Molette ou pincement pour zoomer.

Mis à jour le Sources vérifiées le
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Posez deux doigts sur votre poignet

Appuyez doucement sur l’intérieur du poignet, sous le pouce, et vous sentirez une petite poussée environ une fois par seconde. Chaque poussée est une onde de pression venue d’une contraction du cœur, qui vient d’envoyer environ 70 mL de sang dans les artères. Au rythme de repos de 75 battements par minute, cela se produit environ 108 000 fois par jour, et le cœur ne s’arrête jamais plus d’une fraction de seconde.

Cette exposition démonte le cœur dans l’ordre même où se déroule le battement. D’abord la tuyauterie : quatre cavités, quatre valves et les gros vaisseaux qui les relient. Puis le signal électrique qui déclenche chaque battement, et le tracé de l’ECG qui l’enregistre. Enfin, le calcul qui transforme des battements en litres par minute.

Cette exposition explique comment fonctionne, en général, un cœur en bonne santé. Elle ne remplace pas un avis médical. Si quelque chose vous inquiète au sujet de votre cœur ou de votre pouls, parlez-en à un médecin.

Deux pompes pour un seul battement

Le cœur d’un adulte mesure environ 12 cm de long, 8 cm de large et 6 cm d’épaisseur, à peu près la taille d’un poing. Il pèse environ 250 à 300 g chez la femme et 300 à 350 g chez l’homme. Il se loge entre les poumons, derrière le sternum, sa large base en haut et sa pointe inclinée vers la gauche.

À l’intérieur, une cloison musculaire le partage en une moitié droite et une moitié gauche, et chaque moitié est une pompe à deux étages. La cavité du haut, l’oreillette, est une salle d’accueil aux parois minces. Celle du bas, le ventricule, fait le vrai travail de pompage.

Le côté droit s’occupe du sang qui a fait le tour du corps et cédé une bonne part de son oxygène. Il arrive dans l’oreillette droite par les deux veines caves : la supérieure depuis la tête et les bras, l’inférieure depuis tout le reste en dessous. Le ventricule droit le pousse ensuite dans le tronc pulmonaire, vers les poumons. Le trajet est court et les poumons sont fragiles, il faut donc peu de pression.

Le côté gauche reprend le sang qui revient des poumons, chargé d’oxygène frais. Quatre veines pulmonaires le livrent à l’oreillette gauche, et le ventricule gauche l’envoie par l’aorte dans tout le corps. Faire passer le sang à travers tous les organes demande bien plus de pression : c’est pourquoi la paroi du ventricule gauche est beaucoup plus épaisse que celle du droit. Activez Couper en deux pour les comparer : l’épais anneau de muscle autour de la cavité rouge, à droite de l’écran, est la paroi du ventricule gauche.

Les deux côtés battent au même instant et déplacent le même volume à chaque fois. Si le ventricule droit envoyait ne serait-ce qu’un peu plus que le gauche à chaque battement, le sang s’accumulerait peu à peu dans les poumons.

Pourquoi le modèle utilise le bleu et le rouge

Les manuels colorent le côté droit en bleu et le côté gauche en rouge, et le modèle fait de même, mais le sang n’est jamais bleu. L’hémoglobine chargée de tout son oxygène est rouge vif. Quand elle en libère une partie dans les tissus, elle devient d’un rouge plus sombre. Les veines peuvent paraître bleutées à travers la peau, mais le sang qu’elles contiennent est rouge sombre.

Dans le modèle, le bleu signifie donc « pauvre en oxygène » et le rouge « riche en oxygène ». Le nom des vaisseaux dépend du sens, pas de la couleur. Les artères emportent le sang loin du cœur et les veines le ramènent. Voilà pourquoi les artères pulmonaires sont dessinées en bleu, puisque ce sont, après la naissance, les seules artères qui transportent du sang pauvre en oxygène, et les veines pulmonaires en rouge.

Quatre valves à sens unique

Une pompe sans valves ne ferait que faire aller et venir le sang. Le cœur en possède quatre, et chacune ne s’ouvre que dans le sens du courant.

Entre chaque oreillette et son ventricule se trouve une valve atrioventriculaire : la valve tricuspide à droite, à trois feuillets, la valve mitrale à gauche, à deux. Leurs feuillets sont reliés par de fins cordons, les cordages tendineux, à de petits muscles papillaires de la paroi du ventricule. Quand le ventricule se contracte, le sang tente de refluer dans l’oreillette et referme les feuillets d’un coup. Les cordages retiennent les bords pour que les feuillets ne se retournent pas, un peu comme les haubans d’une tente. Dans la vue en coupe, le ralenti vous laisse voir les feuillets descendre dans le ventricule pendant qu’il se remplit, puis remonter d’un coup quand il commence à se contracter.

À chaque sortie se trouve une valve semi-lunaire : la valve pulmonaire au début du tronc pulmonaire et la valve aortique au début de l’aorte. Chacune compte trois valvules en forme de coupe. Pendant que le ventricule pousse, elles restent plaquées contre la paroi. Quand la poussée s’arrête et que le sang commence à redescendre, il les remplit comme des poches et elles se rejoignent au centre.

C’est la fermeture des valves que l’on entend au stéthoscope. Le premier bruit du cœur, S1 ou « toum », est la fermeture des valves tricuspide et mitrale au début de la contraction des ventricules. Le second, S2 ou « ta », est la fermeture des valves pulmonaire et aortique quand les ventricules se relâchent. Activez Bruits des valves et le modèle émet un léger coup sourd à chacun de ces moments. C’est un son de synthèse calé sur le modèle, pas un enregistrement.

Juste après S1, il y a un court instant où toutes les valves sont fermées. Les ventricules se contractent déjà, mais la pression à l’intérieur ne dépasse pas encore celle des artères, donc rien ne bouge. La même chose se produit en sens inverse juste après S2, pendant que les ventricules se relâchent. Ces deux moments, la contraction isovolumique et la relaxation isovolumique, sont nommés dans l’affichage.

Où naît chaque battement

Le muscle cardiaque n’attend pas qu’un nerf lui ordonne de se contracter. Un petit groupe de cellules spécialisées dans la paroi de l’oreillette droite, près de l’arrivée de la veine cave supérieure, laisse lentement entrer des charges positives jusqu’à atteindre un seuil et se déclencher. C’est le nœud sinusal, ou sino-atrial, et livré à lui-même il se déclencherait environ 100 fois par minute. Les nerfs venus du cerveau agissent surtout comme un frein, ce qui explique qu’un cœur au repos batte plus lentement.

D’autres parties du système de conduction peuvent aussi imposer un rythme, mais chacune est plus lente que la précédente. Sans le nœud sinusal, le nœud AV maintiendrait le cœur à 40 à 60 battements par minute. Le faisceau de His atteindrait 30 à 40, et les fibres de Purkinje seulement 15 à 20. La cellule la plus rapide donne la cadence, et dans un cœur sain, c’est le nœud sinusal.

Activez Signal électrique et Ralenti pour le suivre. Une impulsion quitte le nœud sinusal et s’étend sur les deux oreillettes, dont chaque partie s’allume en jaune quand elle est activée. Le signal atteint le nœud AV environ 50 ms après son départ. Une bande distincte, le faisceau de Bachmann, le porte directement à l’oreillette gauche. Les oreillettes commencent à se contracter environ 25 ms après le début de la propagation, et leur contraction dure environ 100 ms.

Pourquoi le signal attend au nœud AV

Entre les oreillettes et les ventricules s’étend un anneau de tissu conjonctif résistant qui ne conduit pas l’électricité. Le seul passage est le nœud atrioventriculaire, ou nœud AV, au bas de l’oreillette droite. Ses cellules sont petites et transmettent le signal lentement, si bien qu’il met environ 100 ms à le traverser. Dans le modèle, on voit le nœud AV clignoter pendant qu’il retient le signal.

Ce délai compte. Il laisse aux oreillettes le temps de pousser leur dernière part de sang dans les ventricules avant que ceux-ci ne se contractent. Au repos, le ventricule se remplit à 70 à 80 pour cent tout seul, tant que les valves AV sont ouvertes. La contraction auriculaire, parfois appelée « coup de pouce auriculaire », apporte les 20 à 30 pour cent restants.

Après la pause, le signal file. Il descend le faisceau de His dans la cloison entre les ventricules, se divise en une branche gauche et une branche droite et atteint la pointe en environ 25 ms. Depuis la pointe, les fibres de Purkinje le remontent le long de la face interne des parois ventriculaires, et environ 75 ms plus tard tout le muscle ventriculaire est activé. Comme le signal part de la pointe, la contraction y commence aussi et progresse vers les valves du haut, un peu comme quand on presse un tube de dentifrice par le bout fermé.

Lire l’ECG à côté du modèle

Un électrocardiogramme enregistre les infimes tensions que cette vague d’activité électrique produit sur la peau. Le tracé de l’affichage suit le même minutage que le modèle, de sorte que chaque bosse correspond à quelque chose que vous voyez sur le cœur.

  • La petite onde P correspond à l’activation des oreillettes.
  • Le segment plat qui suit est la pause dans le nœud AV. Le temps entre le début de P et le début du QRS, l’intervalle PR, est normalement de 120 à 200 ms. Dans le modèle, il est de 175 ms à 75 battements par minute.
  • Le complexe QRS, haut et étroit, correspond à l’activation des ventricules. Il dure normalement moins de 120 ms, le plus souvent 60 à 100. Les oreillettes reviennent au repos pendant ce temps, et leur signal est caché sous le QRS.
  • L’onde T, arrondie, correspond au retour au repos des ventricules, prêts pour le battement suivant.

Les repères S1 et S2 sous le tracé indiquent les bruits du cœur. S1 arrive juste après le pic R, quand les ventricules commencent à se contracter. S2 arrive quand l’onde T s’efface. Essayez le Ralenti avec le Signal électrique activé, et regardez ensemble la lueur jaune, le tracé et les valves.

Le temps entre le début du QRS et la fin de T, l’intervalle QT, raccourcit quand le cœur accélère. À 75 battements par minute, le QT du modèle est de 362 ms, dans la plage habituelle de moins de 400 à 440 ms.

Calculer le débit cardiaque

Le débit cardiaque est le volume que chaque ventricule pompe en une minute :

débit cardiaque = fréquence cardiaque × volume d’éjection

Le volume d’éjection systolique est ce qu’un ventricule expulse en un seul battement, la différence entre son remplissage en fin de remplissage (volume télédiastolique) et ce qui reste en fin de contraction (volume télésystolique). Dans le modèle, le ventricule garde 55 mL après chaque battement ; avec un volume d’éjection de 70 mL, il contient donc 125 mL quand il est plein.

Au repos : 75 battements × 70 mL = 5 250 mL, soit 5,25 L par minute. La plage normale au repos va d’environ 4 à 8 L par minute. La part éjectée à chaque battement, 70 sur 125 mL, est de 56 pour cent, dans la plage habituelle de 55 à 70 pour cent. Sur une journée, 5,25 L par minute représentent environ 7 560 L pour chaque ventricule.

Lors d’un effort intense, la fréquence d’un jeune adulte en bonne santé peut atteindre environ 150, et le volume d’éjection peut monter à environ 130 mL parce que chaque contraction est plus forte. Mettez les deux curseurs au maximum et l’affichage indique 150 × 130 mL = 19,5 L par minute.

Accélérer n’aide que jusqu’à un certain point. Le modèle raccourcit chaque partie du battement quand la fréquence augmente, mais pas de la même façon. En passant de 75 à 150 battements par minute, la systole ventriculaire passe de 270 à 191 ms, tandis que le temps entre S2 et la contraction suivante tombe de 530 à 209 ms. C’est la phase de relâchement qui perd le plus, or c’est le temps dont disposent les ventricules pour se remplir. Pour cette raison, dans un vrai cœur, le volume d’éjection commence à baisser aux fréquences élevées. Le débit cardiaque augmente jusqu’à environ 120 battements par minute, reste à peu près stable entre 120 et 160, puis diminue au-delà.

Les chiffres des manuels peuvent sembler différents de ceux du modèle au premier abord. OpenStax découpe un battement de 0,8 s en environ 100 ms de systole auriculaire, 270 ms de systole ventriculaire et 430 ms de diastole ventriculaire. Les 530 ms de relâchement du modèle incluent les 100 ms de contraction auriculaire, qui a lieu pendant que les ventricules sont encore relâchés.

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Vingt situations à essayer

La barre au bas du modèle propose vingt situations. Chacune règle la fréquence cardiaque, le volume d’éjection et l’endroit où naît le battement, et la ligne sous la barre indique d’où viennent les chiffres. Elles forment trois groupes.

Le premier groupe reste dans les plages normales au repos et montre comment les deux facteurs se compensent. Un cœur qui bat 60 fois par minute avec 67 mL par battement fournit environ 4,0 L par minute, le bas de la plage normale au repos. Un cœur qui bat 100 fois avec 80 mL par battement atteint 8,0 L, le haut de la plage. Les mêmes 5 L environ peuvent venir d’un cœur lent au grand volume d’éjection ou d’un cœur rapide au petit volume.

Le deuxième groupe vient des noms que les médecins donnent aux fréquences de repos. Au-dessus de 100 battements par minute au repos, c’est une tachycardie, et en dessous de 60, une bradycardie. La plupart des gens n’ont toujours aucun symptôme au-dessus d’environ 50, et certains athlètes d’endurance entraînés ont au repos 30 à 40. OpenStax cite 28 par minute pour le cycliste Miguel Indurain. Ces sources ne donnent qu’une fréquence, le modèle garde donc le volume d’éjection à 70 mL, signalé par un astérisque plus bas. Le cœur d’un athlète entraîné peut être nettement plus gros que la moyenne : chez lui, le débit réel n’est pas aussi bas que le montre le modèle.

Le troisième groupe éteint le haut du système de conduction, un étage à la fois. Avec le nœud sinusal bloqué, le nœud AV prend le relais à 40 à 60 battements par minute. Activez Signal électrique : vous verrez le nœud sinusal rester sombre et l’onde P disparaître de l’ECG, car les oreillettes ne sont plus activées d’abord par le haut. Sous le nœud AV, les fréquences tombent à 30 à 40 pour le faisceau de His, 20 à 30 pour les branches du faisceau et 15 à 20 pour les fibres de Purkinje. À ces fréquences, le débit descend sous 2 L par minute, et un cœur aussi lent ne peut pas approvisionner le corps longtemps.

Situation Battements par minute Volume d’éjection, mL Débit, L/min
Adulte au repos (moyenne) 75 70 5,25
Repos, bas de la normale 60 70 4,20
Repos, haut de la normale 100 70 7,00
Volume d’éjection, bas de la normale 75 55 4,12
Volume d’éjection, haut de la normale 75 100 7,50
Débit au repos, bas 60 67 4,02
Débit au repos, haut 100 80 8,00
Effort intense, jeune adulte en bonne santé 150 130 19,50
Début de la zone cible d’exercice 120 70* 8,40
Nœud sinusal sans signaux nerveux 100 70* 7,00
Nœud sinusal, bas de sa plage propre 80 70* 5,60
Tachycardie (plus de 100 au repos) 110 70* 7,70
Bradycardie (moins de 60 au repos) 55 70* 3,85
La plupart des gens encore sans symptômes 50 70* 3,50
Athlète d’endurance entraîné au repos 40 70* 2,80
Plus basse fréquence citée (Miguel Indurain) 28 70* 1,96
Le nœud AV donne la cadence 50 70* 3,50
Le faisceau de His donne la cadence 35 70* 2,45
Les branches du faisceau donnent la cadence 25 70* 1,75
Les fibres de Purkinje donnent la cadence 18 70* 1,26

* La source ne donne que la fréquence cardiaque ; le volume d’éjection reste à 70 mL.

Un calcul avec des chiffres ronds

Le modèle part de 75 battements par minute et de 70 mL par battement. Les chiffres ronds se suivent plus facilement : réglez Fréquence cardiaque sur 70 et Volume d’éjection sur 70, puis comparez le calcul avec l’affichage.

  • Par minute : 70 battements × 70 mL = 4 900 mL, soit 4,9 L. C’est le débit cardiaque affiché.
  • Par heure : 4,9 L × 60 = 294 L.
  • Par jour : 4,9 L × 1 440 minutes = 7 056 L pour chaque ventricule, en 70 × 1 440 = 100 800 battements.
  • Par an : 100 800 × 365 font environ 36,8 millions de battements.
  • Sur 80 ans : environ 2,9 milliards de battements et environ 206 millions de L (7 056 × 365 × 80 = 206 035 200), sans compter les années bissextiles.

Ce sont des moyennes fondées sur une seule hypothèse : 70 battements par minute en permanence. Le sommeil, l’effort et l’humeur font varier la fréquence réelle, si bien que ces chiffres donnent un ordre de grandeur et non ce que votre propre cœur a fait.

Un produit ne dit pas comment on y est arrivé. 98 battements × 50 mL et 49 battements × 100 mL font aussi 4,9 L par minute. Essayez les deux : le débit ne change pas, mais le premier cœur bat par petites impulsions rapides et le second par grandes impulsions lentes.

À l’effort intense, le même calcul donne 150 battements × 130 mL = 19 500 mL, soit 19,5 L par minute, environ quatre fois les 4,9 L du repos. Aucun des deux facteurs n’a besoin de doubler. La fréquence augmente d’un peu plus du double et le volume d’éjection de presque le double, et les deux hausses se multiplient.

Ce que signifient les chiffres de la tension artérielle

Le modèle dessine le débit, pas la pression, mais la pression est ce que produit chaque battement, et les deux chiffres du brassard viennent directement du cycle que vous pouvez observer. Une mesure comme 120/80 se lit « 120 sur 80 ». Le premier chiffre, la pression systolique, est la pression la plus élevée dans les grosses artères, atteinte pendant que les ventricules chassent le sang. Le second, la pression diastolique, est la plus basse, juste avant le battement suivant, quand les ventricules se relâchent et que la valve aortique est fermée.

L’unité, mm Hg, est le millimètre de mercure : la pression qui soutient une colonne de mercure de cette hauteur en millimètres. Un mm Hg vaut environ 133 pascals, donc 120 mm Hg font environ 16 kPa. La différence entre les deux chiffres est la pression pulsée, ici 120 − 80 = 40 mm Hg. La pression moyenne sur tout le battement, la pression artérielle moyenne, s’approche par la pression diastolique plus le tiers de la pression pulsée : 80 + 40 ÷ 3, soit environ 93 mm Hg.

La pression dépend de deux choses à la fois : la quantité de sang que le cœur envoie chaque minute et la résistance que lui opposent les vaisseaux. C’est pourquoi le ventricule gauche, qui affronte la résistance de tout le corps, a une paroi épaisse.

Catégorie (NHLBI, États-Unis) Systolique, mm Hg Diastolique, mm Hg
Normale moins de 120 et moins de 80
Élevée 120 à 129 et moins de 80
Hypertension, stade 1 130 à 139 ou 80 à 89
Hypertension, stade 2 140 ou plus ou 90 ou plus
Crise hypertensive plus de 180 ou plus de 120

Les recommandations ne tracent pas toutes les limites au même endroit. La Société coréenne d’hypertension, dans ses recommandations de 2022, fixe l’hypertension à 140/90 mm Hg ou plus mesurés en cabinet et appelle préhypertension les valeurs de 130 à 139 sur 80 à 89. Une même mesure peut donc porter deux noms dans deux pays. Un diagnostic repose sur des mesures répétées et non sur un seul chiffre, et décider ce qu’un chiffre signifie pour une personne revient à un médecin.

Des carreaux du papier d’ECG aux battements par minute

Un ECG est généralement imprimé sur du papier quadrillé qui défile à 25 mm par seconde. Un petit carreau, large de 1 mm, représente alors 0,04 s (40 ms), et un grand carreau, de 5 mm ou cinq petits, 0,2 s (200 ms). Cinq grands carreaux font une seconde.

Avec ce quadrillage, le tracé du modèle devient facile à mesurer. À 75 battements par minute, le temps entre un pic R et le suivant est de 60 ÷ 75 = 0,8 s, soit 800 ms, 20 petits carreaux ou 4 grands. Pour un rythme régulier, la fréquence est 300 divisé par le nombre de grands carreaux entre deux pics R : 300 ÷ 4 = 75. À 100 battements par minute, il y a 3 grands carreaux, et à 60 il y en a 5.

Les intervalles entrent dans le même quadrillage. L’intervalle PR de 175 ms du modèle fait environ 4,4 petits carreaux, dans la plage habituelle de 120 à 200 ms, soit 3 à 5 petits carreaux. Un QRS normal dure moins de 120 ms, moins de 3 petits carreaux. L’intervalle QT du modèle, 362 ms à 75 battements par minute, fait environ 9 petits carreaux. Ces conversions valent pour du vrai papier. Le modèle dessine son tracé à sa propre échelle : lisez les millisecondes de l’affichage au lieu de poser une règle sur l’écran.

L’ordre dans lequel l’onde se propage est celui dans lequel le tracé est dessiné : nœud sinusal, les deux oreillettes (onde P), nœud auriculoventriculaire (le plateau plat du PR), faisceau de His et ses branches, la pointe, puis les fibres de Purkinje le long des parois des ventricules (le QRS). Activez Signal électrique et Ralenti et suivez-la du nœud jusqu’au dernier morceau de muscle qui s’éclaire.

Les maladies du cœur en chiffres, et les compressions thoraciques

L’Organisation mondiale de la santé range les maladies cardiovasculaires en première cause de décès dans le monde. Elle estime à 19,8 millions les décès qu’elles ont causés en 2022, soit environ 32 % de tous les décès, dont 85 % dus à l’infarctus et à l’accident vasculaire cérébral.

L’Institut coréen de la statistique a recensé 352 511 décès en Corée en 2023. Le cancer arrivait en tête avec 166,7 décès pour 100 000 habitants et les maladies du cœur en deuxième position avec 64,8, devant la pneumonie avec 57,5. Les maladies cérébrovasculaires, comptées à part dans le classement coréen et que l’OMS inclut dans son total cardiovasculaire, ajoutaient 47,3. Quand deux sources donnent des totaux différents, vérifiez ce que chacune compte.

Deux termes sont souvent confondus. Dans un infarctus du myocarde, le flux sanguin vers une partie du muscle cardiaque est bloqué, et cette partie manque d’oxygène. Dans un arrêt cardiaque, le cœur cesse brusquement de pomper à cause d’un défaut électrique, ce qui correspond ici à une défaillance du système de conduction de cette exposition. L’Institut américain du cœur, des poumons et du sang précise qu’un infarctus peut conduire à un arrêt cardiaque, mais que ce n’est pas la même chose.

Quand le cœur s’est arrêté, les compressions thoraciques font le travail de la pompe depuis l’extérieur jusqu’à l’arrivée des secours. MedlinePlus et la Croix-Rouge américaine donnent pour les adultes un rythme de 100 à 120 compressions par minute, sur environ 2 pouces (5 cm) de profondeur, en laissant le thorax remonter complètement entre deux appuis. Réglez Fréquence cardiaque sur 110 et activez Bruits des valves pour entendre ce tempo, un battement environ toutes les 0,55 s. Ce n’est pas un cours de réanimation. MedlinePlus est clair : lire sur la réanimation cardio-pulmonaire ne remplace pas la pratique, et une formation agréée est la bonne façon de l’apprendre. En cas d’urgence, appelez d’abord le numéro d’urgence local (le 119 en Corée, le 911 aux États-Unis).

Idées reçues

  • « Le cœur est à gauche. » Il est au milieu du thorax, entre les poumons. Seule la pointe s’incline vers la gauche, et c’est là qu’on sent le mieux le battement.
  • « Un cœur lent au repos est un cœur faible. » Le débit est la fréquence × le volume d’éjection. Un sportif entraîné à 40 battements par minute peut déplacer assez de sang si chaque battement dépasse 70 mL, ce qui explique l’astérisque de la situation du sportif dans le modèle.
  • « Tension artérielle et fréquence cardiaque, c’est la même chose. » La fréquence compte les battements par minute. La tension est la force du sang sur la paroi artérielle. Un cœur rapide peut avoir une tension basse et un cœur lent une tension haute.
  • « L’ECG montre si le cœur pompe bien. » Le tracé montre quand le muscle est déclenché. Il n’a aucun chiffre pour le volume d’éjection et ne donne donc pas à lui seul le débit cardiaque.

À essayer à l’écran

  1. Réglez Fréquence cardiaque sur 70 et Volume d’éjection sur 70. Comparez le débit cardiaque affiché avec les 4,9 L par minute calculés plus haut.
  2. Essayez 98 battements avec 50 mL, puis 49 battements avec 100 mL. Le débit reste à 4,9 L par minute pendant que l’aspect du battement change.
  3. Mettez les deux curseurs au maximum, 150 et 130, et lisez 19,5 L par minute.
  4. Activez Signal électrique et Ralenti. Regardez le nœud auriculoventriculaire retenir le signal pendant que l’ECG reste plat entre l’onde P et le QRS.
  5. Choisissez l’une après l’autre les fréquences de 50 et de 100 battements et comptez les grands carreaux entre pics R : 6 et 3.
  6. Réglez Fréquence cardiaque sur 110 avec Bruits des valves activé et battez la mesure avec la main. C’est le tempo auquel on enseigne les compressions.

Ce que le modèle laisse de côté

  • La disposition est aplatie. Dans une vraie cage thoracique, le ventricule droit se trouve devant le gauche, l’oreillette gauche est à l’arrière et le tronc pulmonaire croise devant l’aorte. Le modèle rapproche les cavités d’un même plan pour qu’une seule coupe montre les quatre cavités, les valves AV et la valve aortique. La valve pulmonaire reste devant la coupe ; utilisez Voir l’intérieur pour la trouver.
  • Les couleurs sont une convention. Le bleu et le rouge représentent le sang pauvre et riche en oxygène. Le vrai sang est rouge sombre ou rouge vif.
  • Les formes sont lisses. Les vrais ventricules sont tapissés de reliefs musculaires, le ventricule droit s’enroule autour du gauche comme un croissant, et les parois s’épaississent en se contractant. Le modèle rétrécit chaque cavité uniformément autour de son centre.
  • L’ECG est une courbe dessinée. Il est construit à partir de bosses régulières placées aux intervalles des manuels, comme les montrerait une seule dérivation. Ce n’est pas un enregistrement, et les vrais tracés varient d’une personne à l’autre.
  • Le minutage suit une règle. L’intervalle QT est ajusté à la fréquence par la formule de Fridericia, et les phases mécaniques par une règle en racine carrée. Les deux sont des approximations.
  • Les voies de conduction sont simplifiées. Les trois voies internodales, le faisceau de Bachmann et le réseau de Purkinje sont dessinés en quelques lignes. Le vrai réseau de Purkinje est un maillage dense sous la paroi interne des ventricules.
  • Les rythmes d’échappement gardent un QRS normal. Quand une partie plus basse du système de conduction donne la cadence, les vrais QRS peuvent avoir une autre forme et les oreillettes peuvent être activées par le bas. Le modèle se contente de supprimer l’onde P, d’allumer le système à partir de ce point vers le bas et de garder le reste du battement identique.
  • Les sons sont synthétiques. Ils marquent les moments où les valves se ferment, mais ne reproduisent pas ce que capte un stéthoscope.

Un peu d’histoire

Les éléments du système de conduction ont été découverts un par un. En 1839, Jan Evangelista Purkinje décrit un réseau de fibres gélatineuses sous la paroi interne du cœur, sans savoir à quoi il sert. En 1893, Wilhelm His fils trouve un faisceau musculaire qui passe des oreillettes aux ventricules. En 1906, Sunao Tawara, qui travaille dans le laboratoire de Ludwig Aschoff à Marbourg, décrit le nœud AV et montre qu’il se prolonge par le faisceau et ses branches jusqu’aux fibres de Purkinje.

Cet été-là, un étudiant en médecine, Martin Flack, examine des coupes de cœur de taupe pour Arthur Keith dans une maison louée dans le Kent. Il trouve une petite structure à l’endroit où la veine cave supérieure rejoint l’oreillette droite. Keith et Flack la publient en 1907 comme le lieu où naît le rythme du cœur : le nœud sinusal.

En 1902, Willem Einthoven enregistre l’activité électrique du cœur à la surface du corps avec un instrument de sa conception. Il reçoit le prix Nobel de physiologie ou médecine en 1924 pour la découverte du mécanisme de l’électrocardiogramme.

Questions

Pourquoi la paroi du ventricule gauche est-elle tellement plus épaisse que celle du droit ?

Les deux ventricules pompent le même volume, mais le gauche doit le faire passer par toutes les artères du corps, qui résistent bien plus à l’écoulement que la courte boucle des poumons. Plus de pression demande plus de muscle.

Pourquoi mon cœur bat-il plus vite quand je fais du sport ?

Les muscles au travail ont besoin de plus d’oxygène. Les signaux du système nerveux et des hormones comme l’adrénaline accélèrent le nœud sinusal et renforcent chaque contraction : la fréquence cardiaque et le volume d’éjection augmentent tous les deux. Dans le modèle, vous voyez le débit cardiaque grimper en déplaçant les deux curseurs.

D’où vient le bruit « toum-ta » ?

De la fermeture des valves. « Toum » est la fermeture des valves tricuspide et mitrale au début de chaque contraction, et « ta » celle des valves pulmonaire et aortique à la fin. Dans un cœur sain, le sang qui traverse les valves ouvertes est presque silencieux.

Le sang de mes veines est-il bleu ?

Non. Le sang pauvre en oxygène est rouge sombre, le sang riche en oxygène rouge vif. Les veines peuvent paraître bleues à travers la peau, mais ce n’est pas la couleur du sang. Le bleu du modèle, comme dans la plupart des schémas, n’est qu’un code de couleur.

Que se passe-t-il si le nœud sinusal cesse de fonctionner ?

La partie suivante du système de conduction prend le relais à son propre rythme, plus lent. Le nœud AV seul fait battre le cœur environ 40 à 60 fois par minute, ce qui suffit en général pour rester conscient. Les médecins peuvent aussi poser un stimulateur cardiaque artificiel.

Le cœur se repose-t-il parfois ?

Chaque battement contient son propre repos. À 75 battements par minute, les ventricules passent environ 270 ms à se contracter et les 530 ms restantes relâchés, à se remplir. Le muscle est aussi réfractaire pendant environ 250 ms après chaque signal, il ne peut donc pas être réactivé trop tôt.

Jusqu’à quelle vitesse un cœur peut-il battre ?

Les fréquences maximales sont en général de 200 à 220 battements par minute et diminuent avec l’âge. Une estimation grossière est 220 moins votre âge. Le nœud AV lui-même peut transmettre des signaux jusqu’à environ 220 par minute.

Quelle est la fréquence cardiaque normale au repos ?

Pour un adulte, 60 à 100 battements par minute, avec environ 75 comme valeur typique. La condition physique, l’âge, la température et le stress la font varier. Un nouveau-né est au repos à environ 120. Ne mesurez votre fréquence de repos qu’une fois bien remis de tout effort.

Que signifient les deux chiffres de la tension artérielle ?

Le premier, la systolique, est la pression la plus élevée dans les artères pendant que les ventricules chassent le sang. Le second, la diastolique, est la plus basse, entre deux battements. Les deux se mesurent en mm Hg. Ce qu’une mesure signifie pour vous est une question pour un médecin, car les recommandations diffèrent et une seule mesure prouve peu de chose.

Un infarctus est-il la même chose qu’un arrêt cardiaque ?

Non. Dans un infarctus, l’apport de sang à une partie du muscle cardiaque est bloqué. Dans un arrêt cardiaque, un défaut électrique fait cesser brusquement le pompage. Un infarctus peut conduire à un arrêt cardiaque, mais la plupart des infarctus n’y conduisent pas.

À quel rythme fait-on les compressions thoraciques ?

Chez l’adulte, MedlinePlus et la Croix-Rouge américaine indiquent 100 à 120 par minute, sur environ 2 pouces (5 cm) de profondeur, en laissant le thorax remonter complètement entre deux appuis. Toutes deux conseillent de suivre une formation agréée plutôt que d’apprendre sur une page.

Combien de fois un cœur bat-il au cours d’une vie ?

À 70 battements par minute en permanence, environ 100 800 par jour et 36,8 millions par an, soit près de 2,9 milliards en 80 ans. Les vrais cœurs accélèrent et ralentissent : ce n’est qu’un ordre de grandeur.

Vocabulaire

  • Oreillette : cavité supérieure qui reçoit le sang des veines.
  • Ventricule : cavité inférieure qui pompe le sang dans une artère.
  • Valves atrioventriculaires (AV) : les valves tricuspide et mitrale, entre chaque oreillette et son ventricule.
  • Valves semi-lunaires : les valves pulmonaire et aortique, à la sortie des ventricules.
  • Cordages tendineux : cordons qui relient les feuillets des valves AV aux muscles papillaires.
  • Systole et diastole : la phase de contraction d’une cavité et sa phase de relâchement et de remplissage.
  • Nœud sinusal : le stimulateur naturel de l’oreillette droite, qui lance chaque battement.
  • Nœud AV : le seul lien électrique entre oreillettes et ventricules. Il retarde le signal d’environ 100 ms.
  • Faisceau de His et ses branches : la voie rapide qui descend dans la cloison entre les ventricules.
  • Fibres de Purkinje : le réseau rapide qui répartit le signal dans les parois ventriculaires.
  • Volume d’éjection systolique : sang expulsé par un ventricule en un battement.
  • Débit cardiaque : sang pompé par un ventricule en une minute, fréquence cardiaque × volume d’éjection.
  • Fraction d’éjection : volume d’éjection divisé par le volume en fin de remplissage.
  • ECG : électrocardiogramme, enregistrement de l’activité électrique du cœur mesurée sur la peau.

Sources

Toutes les adresses ont été vérifiées le 2026-10-17.

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