L'automatisation du cœur est une contraction rythmique d'un organe sous l'influence d'impulsions qui y surviennent sans l'influence de stimuli extérieurs. L'automatisation est inhérente à l'ensemble de l'organe et à ses parties individuelles, mais pas au muscle cardiaque. Il existe des preuves de ce phénomène - les contractions rythmiques de l'organe des animaux et des humains, isolé de tout et retiré du corps.
Stimulateurs cardiaques de premier ordre
Lors de la définition de ce que l'on entend par automatisme du cœur, il a été constaté que des impulsions nerveuses peuvent être générées dans les cellules du myocarde atypique. Si une personne est en bonne santé, ce processus est observé près du nœud sino-auriculaire en raison de la différence de propriétés et de structure des cellules par rapport aux autres composants structurels. Ils sont regroupés, en forme de fuseau et entourés d'une membrane basale. Le deuxième nom de ces cellules est les stimulateurs cardiaques de premier ordre (pacemakers). Les processus métaboliques en eux se déroulent à grande vitesse, et pour cette raison, les métabolites restent dansliquide interstitiel, n'ayant pas le temps d'être retiré.
De plus, les propriétés caractéristiques sont les suivantes:
- Perméabilité assez élevée pour les ions calcium et sodium.
- Petit potentiel de membrane.
En raison de la différence de concentration de sodium et de potassium, il y a une légère activité du fonctionnement de la pompe sodium-potassium.
Recherche sur l'automatisme du coeur
Depuis assez longtemps, l'automatisme du cœur n'a pas été entièrement étudié, malgré l'intérêt accru des scientifiques pour ce processus. La méthode de ligature de Stannius est un cycle d'expériences bien connu basé sur l'ablation de certaines parties du cœur de la grenouille en appliquant des bandages. En conséquence, il s'est avéré qu'il y a au moins 2 centres d'automatisation dans l'orgue.
L'un d'eux est situé dans la région du sinus veineux, contribue à la rythmisation des contractions, le second est situé dans la partie entre le ventricule et les oreillettes (il est aussi appelé caché). Son travail ne commence qu'après l'exclusion d'un centre. Le muscle cardiaque, qui est éloigné des deux centres, fonctionne - se contracte - indépendamment. Ainsi, l'automaticité du cœur humain est associée à des impulsions émanant de ces centres.
Méthode Landergorf
Afin de réduire le cœur hors du corps, la méthode Landergorf est utilisée. La signification est:
- Le cœur est découpé et une canule est insérée dans l'aorte, qui est reliée à un vaisseau en verre.
- Le récipient est verséSolution de Ringer avec du glucose, ou éventuellement en ajoutant du sang défibriné.
- La solution est saturée d'oxygène et chauffée à une certaine température (environ 48 degrés Celsius).
- Le liquide commence à s'écouler sous pression dans l'aorte, les valvules se ferment et le liquide est dirigé vers les artères coronaires, dont la fonction est d'alimenter tout l'organe.
Dans de telles conditions, l'organe d'un animal ou d'une personne est capable de travailler longtemps, c'est l'automatisme du cœur. Grâce à cette méthode, il est possible de ramener les impulsions d'un cœur qui s'est déjà arrêté il y a quelques heures. Au début du XXe siècle, pour la première fois, il a été possible de faire revivre l'organe d'un petit enfant, et plus tard, ils ont restauré le travail du cœur, qui n'avait pas fonctionné pendant près de 48 heures. Après avoir fait passer la solution dans les vaisseaux, le rythme cardiaque a persisté pendant environ 15 heures.
Description du processus d'automatisation
L'automatisme du cœur humain commence avec la phase de diastole, sa manifestation est le mouvement du sodium dans la cellule. Dans ce cas, le potentiel de membrane diminue de manière significative, la valeur tend vers le niveau minimum de dépolarisation. La charge membranaire diminue et une dépolarisation lente de la diastole commence. Les canaux pour le calcium et le sodium s'ouvrent dans la phase de dépolarisation rapide, les ions commencent à se déplacer activement vers la cellule. En conséquence, la charge diminue d'abord fortement et atteint zéro, après quoi elle est remplacée par l'opposé. Le sodium se déplace jusqu'à ce que l'équilibre soit atteint dans ses ions (électrochimique).
La phase de plateau arrive. Ici, le mouvement du calcium se poursuit. Le tissu du cœur reste inexcitable à ce moment. Lorsque l'équilibre est atteint pour les ions correspondants, la phase se termine et la repolarisation se produit, ce qui signifie le retour de la charge de la membrane à son niveau d'origine.
Noeuds d'automatisme du cœur
Une place particulière dans le processus complexe est occupée par les nœuds de l'automatisme du cœur. Le nœud du premier ordre s'appelle le nœud sino-auriculaire. C'est un stimulateur cardiaque de premier ordre qui assure un rythme cardiaque normal. Il est situé près du confluent de la veine cave supérieure. Sa structure est un petit nombre de fibres musculaires cardiaques avec des terminaisons neurales. Le nœud du deuxième ordre s'appelle le nœud auriculo-ventriculaire. C'est un stimulateur cardiaque caché de second ordre. Le nœud du troisième ordre est représenté par les cellules du système ventriculaire conducteur.
Tous les stimulateurs cardiaques d'ordre inférieur maintiennent le taux de contraction de l'organe en cas de bloc cardiaque complet. Dans le même temps, la fréquence des contractions ventriculaires approche de la marque minimale et les patients sont implantés avec un stimulateur cardiaque de type électrique, c'est-à-dire un stimulateur cardiaque artificiel.
L'émergence des potentiels
Le potentiel du nœud sino-auriculaire diffère de celui habituel par une amplitude plus petite - de 50 mV. À l'état normal, des potentiels apparaissent dans le nœud en raison de la présence de cellules qui sont des stimulateurs cardiaques de premier ordre. Les autres services cardiaques, sous certaines conditions, génèrent également des impulsions nerveuses lorsqu'unstimulus, ainsi que la désactivation du nœud du premier ordre. Dans ce cas, on observe la génération d'impulsions dans le nœud du deuxième ordre (la fréquence est d'environ 60 fois/min). Lorsqu'elles sont stimulées dans le nœud, les cellules du faisceau His sont excitées, la fréquence diminue à 30 (stimulateurs cardiaques de troisième ordre).
Le potentiel d'action de tous les stimulateurs cardiaques est directement proportionnel à une perméabilité élevée de la membrane aux ions calcium et sodium, ainsi qu'à une diminution de la perméabilité aux ions potassium.
Dégradé automatique
L'automatisme du cœur dans des conditions normales de toutes les parties du système est supprimé par le nœud sino-artériel, "imposant" son propre rythme. Pour cette raison, toutes les composantes du système, avec leur propre rythme, sont réorganisées pour fonctionner au même rythme. Le gradient d'automatisme du cœur est un phénomène dans lequel la capacité d'automatiser diminue avec la distance du lieu de généralisation des impulsions, c'est-à-dire le nœud du premier ordre.
On ne sait toujours pas ce qui cause le changement brusque de charge cellulaire qui se produit spontanément. L'automatisme du cœur peut être associé à la teneur en acétylcholine des stimulateurs cardiaques. De nombreux scientifiques pensent que le phénomène est dû aux particularités des processus métaboliques de ces cellules conductrices, capables de modifier l'état des membranes de surface.
