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Contrôle nerveux de l'automatisme cardiaque et de la pression artérielle

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Objectif(s)

Rappel du fonctionnement général du coeur.

Comprendre comment l'activité cardiaque et la pression artérielle sont modulées par le système nerveux.

1. Le coeur est doué d'automatisme

Isolé de l’organisme, le cœur continue de battre s’il est maintenu dans des conditions physiologiques convenables.

Le cœur présente une activité automatique liée à la contraction spontanée de certaines cellules du myocarde. Cet automatisme cardiaque est une propriété utilisée lors des transplantations cardiaques.

Lors de ces greffes, on constate néanmoins que le cœur au repos bat plus vite chez le receveur que chez le donneur. L’absence de connexions nerveuses au niveau du cœur du greffé suggère une intervention du système nerveux dans l’établissement de l’activité cardiaque.

2. Une modulation par le système nerveux

a. L'innervation cardiaque

Le cœur reçoit un ensemble de nerfs appartenant à deux grands systèmes :
– le système nerveux parasympathique, constitué par les nerfs X ou pneumogastriques, connectés d’une part au cœur et d’autre part au bulbe rachidien ;
– le système nerveux sympathique, constitué des nerfs sympathiques reliés au cœur d’un côté et au bulbe rachidien de l’autre, en passant par la moelle épinière.

Doc. 1 : L'innervation du cœur.

b. L'effet des fibres nerveuses

Chez un chien anesthésié, il est possible d’enregistrer l’activité cardiaque à l’aide d’un dispositif d’enregistrement mécanique des contractions ventriculaires : les systoles correspondent aux parties ascendantes du tracé et les diastoles aux parties descendantes. La vitesse de déroulement du papier est maintenue constante.
On procède par la suite à une série d’expériences afin de déterminer le rôle des fibres nerveuses connectées au cœur.
Une stimulation des nerfs X se traduit par une diminution de l’amplitude des contractions et surtout par une baisse importante du nombre de contractions durant la stimulation. Les nerfs X sont donc des nerfs efférents, porteurs d’ordre, à action cardio-modératrice.
Une stimulation des nerfs sympathiques conduit, elle, à des contractions d’amplitude plus importante ainsi qu’à une augmentation du nombre de contractions durant la stimulation. Les nerfs sympathiques, également moteurs, exercent une action cardio-accélératrice sur le cœur.
Enfin, une dernière expérience consistant en la section successive des nerfs X, droit et gauche, conduit à une accélération cardiaque. Cette expérience illustre l’effet permanent cardio-modérateur exercé par les nerfs X et explique la fréquence plus faible du cœur innervé au repos par rapport au cœur dénervé.

c. Boucle de régulation de la pression artérielle

Des barorecepteurs sont des récepteurs sensibles à la pression artérielle, situés dans la paroi des vaisseaux sanguins, on les trouve essentiellement au niveau du sinus carotidien, de la crosse aortique ou de l'oreillette droite du coeur.

Régulation lors d'une pression artértielle trop élevée : lorsque la pression artérielle devient trop forte, les barorecepteurs du sinus carotidien transmettent l'information au centre bulbaire.
Le centre bulbaire parasympathique est cardio-modérateur, il va initier l'activité modératrice des nerfs parasympathiques et inhiber l'activité cardio-accélératrice des nerfs sympathiques. Le coeur va donc voir sa fréquence cardiaque diminuer d'où une diminution de la pression artérielle.

Régulation lors d'une pression artérielle trop basse : à l'inverse lorsque la pression artérielle est trop basse, les barorecepteurs vont toujours transmettre l'information mais cette fois-ci le centre bulbaire va commander une inhibition de l'activité des nerfs parasympathiques modérateurs et une activation de l'activité des nerfs sympathiques cardio-accélérateurs. La fréquence cardiaque va donc augmenter ainsi que la pression artérielle.

Cette boucle de régulation permet à notre cœur de maintenir une pression artérielle constante en toutes circonstances y compris pendant un effort physique.

3. Une commande par les centres bulbaires

Des expériences ont permis de mettre en évidence l'existence de zones dans le bulbe rachidien dont la stimulation reproduisait les effets des excitations des nerfs X et sympathiques.
Il apparaît donc que les nerfs cardiaques ont une activité contrôlée par des centres nerveux situés dans le bulbe rachidien, un centre cardio-modérateur auquel sont reliés les nerfs X et un centre cardio-accélérateur relié aux nerfs sympathiques.

L'essentiel

Le cœur est un organe doué d’automatisme dont l’activité est modulée par le système nerveux.
Deux composantes antagonistes exercent, d’une part, une activité cardio-modératrice : le sytème parasympathique, et d'autre part une activité cardio-accélératrice : le système sympathique.
C'est cette double activité qui permet à notre corps de contrôler sa pression artérielle et de l'ajuster entre autre en cas d'effort physique.

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