Le potentiel pacemaker du nœud sinusal
- Mécanisme
- Priorité pour les examens : élevée
Les cellules du nœud sinusal se chargent lentement jusqu'à se déclencher, ce qui fixe la fréquence cardiaque sans aucun signal nerveux.
Aussi appelé: Potentiel d'action à réponse lente, Courant « funny » (If)
Voir en 3D: Nœud sinusal (sino-atrial) · Atrium droit (oreillette droite) · Nerf vague (X)
De quoi s'agit-il
Les cellules du nœud sinusal (sino-atrial) n'ont pas de potentiel de repos stable. Pendant la diastole, elles se dépolarisent lentement (phase 4) jusqu'au seuil, puis déclenchent un potentiel d'action porté par le Ca²⁺. Comme elles atteignent le seuil en premier, elles fixent la fréquence de tout le cœur ; les nerfs autonomes modifient la fréquence en changeant la pente de la phase 4.
Fonctionnement, étape par étape
- Après la repolarisation, la cellule atteint sa valeur la plus négative, environ −60 mV.
- L'hyperpolarisation ouvre les canaux HCN ; le Na⁺ entre (courant « funny ») et le potentiel de membrane remonte.
- Vers −50 mV, les canaux Ca²⁺ de type T ajoutent un courant entrant et la sortie de K⁺ continue de diminuer.
- Vers ≈ −40 mV, les canaux Ca²⁺ de type L s'ouvrent et la cellule déclenche une dépolarisation lente.
- Les canaux K⁺ repolarisent ensuite la cellule et le cycle recommence.
- La noradrénaline sur les récepteurs β1 augmente l'AMPc, qui accroît If et les courants Ca²⁺ : la phase 4 est plus raide et le seuil est atteint plus tôt.
- L'acétylcholine sur les récepteurs M2 diminue l'AMPc et ouvre des canaux K⁺ : la cellule part d'un potentiel plus négatif, la pente s'aplatit et la fréquence baisse.
Action potential
Maximum diastolic potential −60 mVThreshold −40 mVPeak +10 mVCycle ≈ 700 ms (≈ 85 bpm)
Tap a phase (the pills above or its band) or a refractory period (ARP, RRP) at the base of the plot.
- Mainly Na⁺
- Mainly K⁺
- Mainly Ca²⁺
- Maximum diastolic potential
- Threshold
- ARP: absolute refractory period
- RRP: relative refractory period
Valeurs de référence
| Paramètre | Valeur |
|---|---|
| Potentiel diastolique maximal (nœud sinusal) | ≈ −55 à −60 mV |
| Seuil (nœud sinusal) | ≈ −40 mV |
| Fréquence sinusale intrinsèque (cœur dénervé) | ≈ 100/min |
| Fréquence cardiaque de repos de l'adulte | 60–100/min |
Valeurs approximatives chez un adulte en bonne santé au repos ; chaque laboratoire définit ses propres intervalles.
Régulation
- +Nerfs sympathiques et adrénaline (β1): Phase 4 plus raide, fréquence cardiaque plus rapide (effet chronotrope positif).
- −Nerf vague (ACh sur M2): Hyperpolarise la cellule et aplatit la phase 4 : fréquence cardiaque plus lente.
- +Fièvre, hyperthyroïdie: Dépolarisation spontanée plus rapide et fréquence plus élevée.
- −Bêtabloquants, hypothermie: Phase 4 moins raide et fréquence plus lente.
Corrélation clinique
- La maladie du sinus (et la cardiomyopathie chagasique, fréquente en Colombie) peuvent léser le nœud sinusal, entraînant une bradycardie et des rythmes d'échappement issus de pacemakers inférieurs.
- Un athlète bien entraîné a un tonus vagal élevé et peut avoir une fréquence de repos inférieure à 50/min sans maladie.
Testez-vous
Réfléchissez à la réponse, puis touchez la question pour la voir.
Pourquoi la dépolarisation d'un potentiel d'action du nœud sinusal est-elle lente par rapport à celle d'un myocyte ventriculaire ?
Elle est portée par les canaux Ca²⁺ de type L, qui s'ouvrent et conduisent le courant plus lentement que les canaux Na⁺ rapides ; aux potentiels nodaux, la plupart des canaux Na⁺ sont inactivés.
Comment la stimulation vagale abaisse-t-elle la fréquence cardiaque au niveau de la cellule du nœud sinusal ?
L'ACh sur les récepteurs M2 ouvre des canaux K⁺ (hyperpolarisant la cellule) et diminue l'AMPc (moins de courant « funny ») ; la phase 4 part donc plus bas et monte plus lentement.
Si le nœud sinusal est défaillant, quel rythme et quelle fréquence attendez-vous ensuite ?
Un rythme d'échappement jonctionnel à environ 40–60/min ; si celui-ci échoue aussi, un échappement ventriculaire à environ 20–40/min avec des complexes QRS larges.
Un transplanté cardiaque a une fréquence de repos proche de 100/min. Pourquoi ?
Le cœur transplanté est dénervé et n'a donc pas de tonus vagal ; le nœud sinusal bat à sa fréquence intrinsèque, plus rapide que la fréquence de repos habituelle.
Voir en 3D
Les structures de l'anatomie 3D de Durgical où cela se passe.
Thèmes liés
- Le potentiel d'action ventriculaire
- Le système de conduction cardiaque
- Comment naissent les arythmies
- Contrôle nerveux de la circulation et réponse ischémique du SNC
Maladies liées
En pharmacologie
Contenu pédagogique de physiologie ; ce n'est ni un guide diagnostique ni un guide thérapeutique et il ne remplace pas l'avis d'un professionnel de santé. Les valeurs sont des références approximatives. Aucune posologie n'est indiquée.
Sources: Physiology, Sinoatrial Node (StatPearls (NCBI Bookshelf), 2022).
Vous avez repéré une erreur ?Nous améliorons sans cesse le contenu pour la communauté. Dites-nous ce qui ne va pas et notre équipe le vérifiera.Signaler une erreur
Modèle représentatif, à des fins éducatives uniquement.