SECTION 6.3
Cycle cardiaque et bruits du cœur
Expliquez les phases du cycle cardiaque, le rôle des pressions et des valves, et l’origine de chaque bruit du cœur.
Apprendre
Un battement cardiaque s’appelle un cycle cardiaque : il comprend une période de contraction, la systole, suivie d’une période de relaxation, la diastole. À une fréquence de repos d’environ 75 battements par minute, un cycle dure environ 0,8 seconde, la diastole durant plus longtemps que la systole. Pendant le cycle, les pressions dans les cavités montent et descendent, et ces variations ouvrent et ferment les valves. Le sang circule non parce que le cœur le pousse en continu, mais parce que des gradients de pression ouvrent la bonne valve au bon moment. Les bruits entendus au stéthoscope sont produits par la fermeture des valves ; une modification de ces bruits ou du timing du cycle peut révéler une valvulopathie ou un trouble du rythme. Cette section suit un cycle étape par étape, en reliant pression, position des valves et bruit.
Concepts et thèmes clés
Un cycle, deux phases
Le cycle cardiaque alterne entre la systole, où le myocarde se contracte et éjecte le sang, et la diastole, où il se relâche et se remplit. Atria et ventricules ont chacun leur systole et leur diastole, mais le terme désigne généralement les ventricules, qui assurent le pompage principal. À fréquence de repos normale, la systole atriale survient d’abord et termine le remplissage ventriculaire ; la systole ventriculaire suit, fermant les valves AV, ouvrant les valves sigmoïdes et éjectant le sang ; puis la diastole ventriculaire commence, les valves sigmoïdes se ferment et les ventricules se remplissent à nouveau. Le cycle se répétant en continu, les phases se décrivent mieux par leurs événements de pression et de valves que par des durées fixes. Quand la fréquence augmente, la diastole se raccourcit plus que la systole, réduisant le temps de remplissage et de perfusion coronaire.
Par exemple : À 75 battements par minute, chaque cycle dure 0,8 seconde ; à 150 battements par minute, il ne dure que 0,4 seconde, la réduction portant surtout sur la diastole.
Les phases du cycle
Le cycle se décrit habituellement en cinq étapes. Pendant la systole atriale, les atria se contractent et complètent le remplissage des ventricules, déjà largement remplis ; les valves AV sont ouvertes et les sigmoïdes fermées. Pendant la contraction isovolumétrique, les ventricules commencent à se contracter, la pression monte fortement, les valves AV se ferment brutalement (produisant le premier bruit), et pendant un instant toutes les valves sont fermées : le volume ne change pas. Pendant l’éjection ventriculaire, la pression dépasse la pression artérielle, les valves sigmoïdes s’ouvrent et le sang sort par le tronc pulmonaire et l’aorte. Pendant la relaxation isovolumétrique, les ventricules se relâchent, la pression baisse, les valves sigmoïdes se ferment brutalement (produisant le deuxième bruit), et toutes les valves sont de nouveau brièvement fermées. Pendant le remplissage ventriculaire, la pression ventriculaire descend sous la pression atriale, les valves AV s’ouvrent et le sang entre, achevant le cycle.
Par exemple : L’expression « toutes les valves fermées » décrit les deux phases isovolumétriques, où les ventricules changent de pression sans changer de volume.
La pression commande les valves
Les valves ne s’ouvrent et ne se ferment pas selon un horaire ; elles réagissent à la différence de pression de part et d’autre. Quand la pression dans la cavité située en amont dépasse celle en aval, la valve s’ouvre. Quand la pression en aval devient supérieure, la valve se ferme. C’est pourquoi les valves AV se ferment au début de la systole ventriculaire, quand la pression ventriculaire dépasse la pression atriale, et pourquoi les valves sigmoïdes ne s’ouvrent que lorsque la pression ventriculaire dépasse la pression aortique ou pulmonaire. Pendant les phases isovolumétriques, les deux jeux de valves sont fermés car la pression n’a encore franchi aucun seuil. Le cycle étant commandé par la pression, tout ce qui la modifie, comme une hypertension ou une valve rétrécie, change le moment d’ouverture et de fermeture des valves, donc les bruits et la charge de travail.
Par exemple : Dans le rétrécissement aortique, la valve s’ouvre moins complètement : le ventricule gauche doit donc générer une pression plus élevée pour éjecter le même volume.
Bruits du cœur et souffles
Les deux bruits normaux du cœur proviennent de la fermeture des valves. Le premier bruit, S1, est produit par la fermeture des valves AV au début de la systole ventriculaire ; il est plus long et plus grave. Le deuxième bruit, S2, est produit par la fermeture des valves sigmoïdes à la fin de l’éjection ; il est plus court et plus net. Un troisième bruit, S3, s’entend parfois chez l’enfant et dans certaines situations, et un quatrième, S4, peut s’entendre quand les atria se contractent contre un ventricule rigide. Les souffles sont différents : ce sont des bruits de turbulence, causés le plus souvent par une valve rétrécie qui force le sang à travers un orifice plus petit, ou par une valve qui fuit et laisse le sang refluer. Le moment du souffle dans le cycle et le point de la poitrine où il est le plus fort aident à identifier la valve concernée.
Par exemple : Un souffle entendu entre S1 et S2 survient pendant l’éjection ; un souffle entendu après S2 survient pendant le remplissage, ce qui oriente vers des valves différentes.
Timing, ECG et fréquence cardiaque
Le cycle cardiaque est coordonné par des événements électriques enregistrables sur un électrocardiogramme (ECG). L’onde P représente la dépolarisation atriale, qui précède la systole atriale. Le complexe QRS représente la dépolarisation ventriculaire, qui déclenche la systole ventriculaire. L’onde T représente la repolarisation ventriculaire, pendant laquelle les ventricules se réinitialisent et se relâchent. Les événements électriques précédant les événements mécaniques, l’ECG permet de voir quand chaque phase commence. La fréquence cardiaque modifie le cycle surtout par la diastole : quand elle augmente, le temps de remplissage et d’irrigation coronaire diminue. C’est pourquoi des rythmes très rapides peuvent réduire le débit cardiaque et provoquer une ischémie même sur un cœur par ailleurs sain, et pourquoi le contrôle de la fréquence fait partie du traitement de nombreuses affections cardiaques.
Par exemple : Sur un ECG, le complexe QRS est suivi presque immédiatement du premier bruit, la contraction ventriculaire fermant les valves AV.
Faits clés à retenir
- Un cycle cardiaque est un battement : systole (contraction) puis diastole (relaxation).
- À environ 75 battements par minute, un cycle dure environ 0,8 s, la diastole étant plus longue que la systole.
- Les cinq phases sont la systole atriale, la contraction isovolumétrique, l’éjection ventriculaire, la relaxation isovolumétrique et le remplissage ventriculaire.
- Les valves s’ouvrent et se ferment selon les différences de pression ; S1 correspond à la fermeture des valves AV et S2 à celle des valves sigmoïdes.
- Les souffles sont des bruits de turbulence liés à des valves rétrécies ou fuyantes ; l’ECG montre les événements électriques précédant chaque phase.
Exemple · Suivez un battement au repos. Les atria se contractent et complètent le remplissage ventriculaire. Les ventricules commencent à se contracter, les valves AV se ferment brutalement et le premier bruit est entendu ; pendant un instant aucune valve n’est ouverte, la pression monte donc sans changement de volume. La pression dépasse alors la pression aortique et pulmonaire, les valves sigmoïdes s’ouvrent et le sang est éjecté. Les ventricules se relâchent, les valves sigmoïdes se ferment et le deuxième bruit est entendu. Quand la pression ventriculaire descend sous la pression atriale, les valves AV s’ouvrent et les ventricules se remplissent. Le cycle se répète alors, commandé entièrement par la pression et la position des valves.
Lire les notes complètes
Lisez un thème à la fois. Ces notes expliquent les mécanismes et les relations derrière les faits clés.
Un cycle, deux phases
L’intérêt de décrire le cycle cardiaque en phases est que chacune présente un profil de pression clair et une position valvulaire précise : le comportement du cœur peut donc être prévu plutôt que mémorisé. Pendant la systole, la pression monte, les valves s’ouvrent ou se ferment selon les gradients, et le sang est éjecté. Pendant la diastole, la pression baisse, les ventricules se remplissent et les coronaires reçoivent leur propre irrigation. La diastole étant plus longue que la systole au repos, le cœur passe plus de temps à se remplir qu’à éjecter. Cet équilibre change avec la fréquence : quand elle augmente, la diastole se raccourcit davantage, réduisant remplissage et irrigation coronaire. Comprendre les phases explique donc à la fois la fonction normale et les effets d’un rythme rapide.
Les phases étape par étape
Deux des cinq phases méritent une attention particulière car elles sont contre-intuitives. Dans la contraction isovolumétrique, le ventricule se contracte mais aucun sang ne sort, car les valves AV se sont fermées et les sigmoïdes ne sont pas encore ouvertes. La pression monte rapidement sans changement de volume : d’où le nom donné à cette phase. Dans la relaxation isovolumétrique, l’inverse se produit : le ventricule se relâche mais aucun sang n’entre encore, car les sigmoïdes se sont fermées et les valves AV ne sont pas encore ouvertes. La pression baisse rapidement à volume constant. Ces deux brèves phases correspondent aux moments où toutes les valves sont fermées ; elles permettent au ventricule de monter en pression avant d’éjecter et de la réduire avant de se remplir.
La pression commande les valves
Considérer le cycle comme une histoire de pression plutôt qu’une suite d’instructions permet de prévoir ce qui se passe en maladie. Une pression artérielle élevée oblige le ventricule gauche à générer plus de pression avant l’ouverture de la valve aortique : l’éjection est retardée et la systole prolongée. Une valve aortique rétrécie oblige le ventricule à générer bien plus de pression pour le même débit, ce qui épaissit le myocarde. Une valve mitrale fuyante laisse le sang refluer à la contraction ventriculaire : moins de sang part vers l’avant. Dans chaque cas, le timing ou le volume du cycle change, et ces modifications s’entendent comme des souffles et se voient à l’imagerie. L’histoire de pression explique aussi pourquoi les premier et deuxième bruits surviennent au moment observé.
Bruits du cœur et souffles
L’auscultation est un exercice de pression et de timing. Le premier bruit est la fermeture des valves AV, qui survient quand la pression ventriculaire franchit la pression atriale. Le deuxième bruit est la fermeture des sigmoïdes, qui survient quand la pression ventriculaire descend sous la pression artérielle. Un dédoublement, des bruits supplémentaires et des souffles portent tous une information. Un souffle entre le premier et le deuxième bruit survient pendant l’éjection : il évoque un problème de valve sigmoïde ou du flux qui la traverse. Un souffle après le deuxième bruit survient pendant le remplissage : il évoque un problème de valve AV. Le point de la poitrine où le souffle est le plus fort correspond à la zone de transmission du son de cette valve, d’où l’apprentissage de points d’auscultation précis.
Timing, ECG et fréquence cardiaque
L’ECG montre les déclencheurs électriques du cycle : il permet donc de prévoir les événements mécaniques. La dépolarisation atriale (onde P) précède la systole atriale ; la dépolarisation ventriculaire (complexe QRS) précède la systole ventriculaire ; la repolarisation ventriculaire (onde T) accompagne la relaxation. Les événements mécaniques suivant presque immédiatement, l’ECG sert à chronométrer les souffles, à détecter les arythmies et à vérifier la coordination atria-ventricules. La fréquence cardiaque importe car elle modifie la durée du cycle, surtout par la diastole. À fréquence très élevée, les temps de remplissage et de perfusion coronaire deviennent courts : le débit cardiaque peut donc baisser alors que le cœur bat plus vite. C’est pourquoi le contrôle de la fréquence est un objectif thérapeutique dans de nombreuses situations, dont la fibrillation atriale et l’insuffisance cardiaque.
Explorer le schéma
Commencez par la vue d’ensemble, puis sélectionnez une structure numérotée. Comparez les illustrations complémentaires pour relier forme et fonction.
Pression, valves et cycle cardiaque
Mouvement réduit · utilisez le curseur pour explorer chaque état.
AV ouvertes ; semi-lunaires fermées. Le sang entre dans les ventricules relâchés.
Séquence pédagogique · ralentie et simplifiée, pas une physiologie en temps réel
Où écouter · vue antérieure
Mouvement réduit · utilisez le curseur pour explorer chaque état.
Deuxième espace intercostal DROIT, bord sternal.
Séquence pédagogique · ralentie et simplifiée, pas une physiologie en temps réel · Parcours guidé des repères
Relier les illustrations aux idées clés
REMPLISSAGE · valves AV ouvertes, sigmoïdes fermées
La systole atriale achève le remplissage ; la pression ventriculaire est basse.
CONTRACTION ET ÉJECTION · les valves AV se ferment (S1), puis les sigmoïdes s’ouvrent
La contraction isovolumétrique élève la pression, puis l’éjection expulse le sang.
RELAXATION · les sigmoïdes se ferment (S2), puis les valves AV s’ouvrent
La relaxation isovolumétrique abaisse la pression avant un nouveau remplissage.
Concepts clés définis
- Cycle cardiaque
- Un battement complet, du début d’une contraction au début de la suivante.
- Systole
- La phase de contraction du cycle cardiaque.
- Diastole
- La phase de relaxation du cycle cardiaque, pendant laquelle les cavités se remplissent.
- Systole atriale
- La contraction des atria qui achève le remplissage ventriculaire.
- Contraction isovolumétrique
- Le début de la contraction ventriculaire, toutes valves fermées : la pression monte sans changement de volume.
- Éjection ventriculaire
- La phase où les valves sigmoïdes sont ouvertes et le sang quitte les ventricules.
- Relaxation isovolumétrique
- Le début de la relaxation ventriculaire, toutes valves fermées : la pression baisse sans changement de volume.
- Remplissage ventriculaire
- La phase où les valves AV sont ouvertes et le sang entre dans les ventricules.
- Volume télédiastolique
- Le volume de sang dans un ventricule à la fin du remplissage.
- Volume télésystolique
- Le volume de sang restant dans un ventricule après l’éjection.
- Volume d’éjection systolique
- Le volume éjecté par un ventricule en un battement.
- S1 (premier bruit)
- Le bruit de fermeture des valves AV au début de la systole ventriculaire.
- S2 (deuxième bruit)
- Le bruit de fermeture des valves sigmoïdes à la fin de l’éjection.
- Souffle
- Un bruit de turbulence causé par une valve rétrécie ou fuyante.
- Électrocardiogramme (ECG)
- Un enregistrement de l’activité électrique du cœur.
- Onde P
- L’onde de l’ECG représentant la dépolarisation atriale.
- Complexe QRS
- Le complexe de l’ECG représentant la dépolarisation ventriculaire.
- Onde T
- L’onde de l’ECG représentant la repolarisation ventriculaire.
Approfondir · exemple guidé
Suivre un battement cardiaque
- Systole atriale. Les atria se contractent et ajoutent la dernière portion de sang à des ventricules déjà largement remplis. Les valves AV sont ouvertes et les sigmoïdes fermées.
- Contraction isovolumétrique. Les ventricules commencent à se contracter, la pression ventriculaire dépasse la pression atriale et les valves AV se ferment, produisant le premier bruit. Toutes les valves sont brièvement fermées : le volume ne change pas.
- Éjection ventriculaire. La pression ventriculaire dépasse la pression pulmonaire et aortique, les valves sigmoïdes s’ouvrent et le sang est éjecté dans le tronc pulmonaire et l’aorte.
- Relaxation isovolumétrique. Les ventricules se relâchent, la pression descend sous la pression artérielle et les valves sigmoïdes se ferment, produisant le deuxième bruit. Toutes les valves sont de nouveau brièvement fermées.
- Remplissage ventriculaire. La pression ventriculaire descend sous la pression atriale, les valves AV s’ouvrent et le sang entre. Le cycle est terminé et prêt à recommencer, commandé uniquement par la pression et la position des valves.
Expliquez avec vos mots · Expliquez pourquoi le premier bruit survient au début de la systole ventriculaire et non à l’ouverture des valves sigmoïdes.
Révéler un exemple de réponse
Les bruits du cœur sont produits par la fermeture des valves, non par leur ouverture. Au début de la systole ventriculaire, la pression ventriculaire dépasse la pression atriale : les valves AV se ferment brutalement, produisant le premier bruit. Les valves sigmoïdes ne s’ouvrent que lorsque la pression ventriculaire dépasse la pression aortique et pulmonaire, un peu plus tard. À leur ouverture, le sang s’écoule d’abord de façon laminaire et ne produit pas de bruit normal. Le deuxième bruit survient plus tard, à la fermeture des valves sigmoïdes en fin d’éjection. Le bruit marque donc la fermeture, et les deux bruits normaux correspondent à la fermeture des deux jeux de valves.
Vérifier
Répondez à trois questions de cette section : une facile, une intermédiaire et une difficile. Si vous en manquez une, une nouvelle série vous est proposée avec les explications de l’essai précédent.
S’entraîner sur cette sectionVoir toutes les questions et filtrer par difficulté ou niveau de BloomRéférences et état de révision
OpenStax, Anatomy and Physiology 2e, 19.3 Cardiac Cycle; Tortora & Derrickson, Principles of Anatomy and Physiology, 12e, ch. 20. Author review only; medical and French-language expert review pending.
Schémas pédagogiques originaux. Les textes anglais et français sont relus par l’auteur pour l’étude ; la révision par des spécialistes d’anatomie et de langue française reste à faire. Les questions sont des exercices, pas un examen noté.
La progression d’entraînement est enregistrée sur cet appareil pour l’apprenant actuel.