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PHYSIOLOGIE CARDIAQUE. Physiologie cardiaque. I/ Généralités. Physiologie cardiaque. Le système cardiovasculaire a un rôle de transport, régulation, protection Le système cardiovasculaire participe à l’homéostasie : maintien de certaines valeurs physiologiques à un niveau constant

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Presentation Transcript
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PHYSIOLOGIE

CARDIAQUE

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Physiologie cardiaque

I/ Généralités

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Physiologie cardiaque

  • Le système cardiovasculaire a un rôle de transport, régulation, protection
  • Le système cardiovasculaire participe à l’homéostasie : maintien de certaines valeurs physiologiques à un niveau constant
  • Le système cardiovasculaire comporte :
  • un liquide circulant (sang)
  • un système circulatoire clot (vaisseaux sanguins)
  • une pompe (le cœur)
slide4

Physiologie cardiaque

Un système circulatoire clot :

Circulation pulmonaire (petite circulation)

Circulation systémique (grande circulation)

Artères (vaisseaux partant du coeur)

Veines (vaisseaux arrivant au cœur)

slide6

Physiologie cardiaque

Une pompe : le cœur, divisé longitudinalement en deux parties : le coeur droit et le cœur gauche

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Physiologie cardiaque

II/ L’activité électrique du cœur

A/ Tissu nodal et automatisme cardiaque

slide9

Physiologie cardiaque

  • Le cœur a une activité mécanique qui est commandée électriquement.
  • Autorythmicité cardiaque : existence de cellules myocardiques produisant spontanément un signal électrique qui stimule les cellules voisines.
  • Cet ensemble de cellules constitue le tissu nodal
  • 2 amas cellulaires :
  • - nœud sinusal ou Keith et Flack
  • - nœud auriculo-ventriculaire ou
  • nœud de Aschoff-Tawara
  • Prolongement par le faisceau de His
  • Division en 2 branches : réseau de
  • fibres de Purkinje
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Physiologie cardiaque

  • Naissance du processus de stimulation du cœur dans le nœud sinusal
  • Nœud sinusal = pace-maker impose son rythme à tout le cœur = rythme sinusal
  • Propagation aux oreillettes qui se contractent en bloc
  • Relayée par le nœud auriculo-ventriculaire
  • Atteint l’ensemble des 2 ventricules par le faisceau de His et le réseau de Purkinje
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Physiologie cardiaque

II/ L’activité électrique du cœur

A/ Tissu nodal et automatisme cardiaque

B/ Le potentiel d’action cardiaque

  • Cellules cardiaques sont excitables – Présentent un PA
  • Caractéristiques différentes selon la localisation
  • Durée plus longue (150-300 ms) que le PA du muscle squelettique
  • 5 phases différentes – Résultante de plusieurs courants mélangés
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Physiologie cardiaque

  • PA sinusal : allure particulière
  • - phase de dépolarisation spontanée
  • - dépolarisation rapide
  • - repolarisation lente
  • PA des cellules myocardiques

plateau

repolarisation

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Physiologie cardiaque

  • Activité globale du cœur : sommation des PA des cellules cardiaques
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Physiologie cardiaque

  • La contraction cardiaque intervient à la fin de la phase de dépolarisation
  • Les contractions cardiaques ne peuvent se sommer
  • Le muscle cardiaque est intétanisable
  • Existe une période réfractaire
  • Le calcium joue un rôle fondamental dans la contraction
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Physiologie cardiaque

  • PA au niveau des cellules nodales autoexcitables
  • PA au niveau des cellules myocardiques de l’oreillette = contraction
  • Dépolarisation du nœud auriculo-ventriculaire
  • Dépolarisation des cellules du faisceau de His et des fibres de Purkinje
  • PA au niveau des cellules ventriculaires = contraction des ventricules
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Physiologie cardiaque

II/L’activité électrique du cœur

A/ Propriétés du myocarde

B/ Tissu nodal et automatisme cardiaque

C/ Le potentiel d’action cardiaque

D/ L’électrocardiogramme

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Physiologie cardiaque

Electrocardiogramme (ECG) : enregistrement de l’activité électrique du cœur in situ

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Physiologie cardiaque

  • L’activité électrique cardiaque peut être suivie à partir de la peau (Marey, Waller 1880)
  • Chaque phase du battement possède une trace électrique particulière
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Physiologie cardiaque

III/Le cycle cardiaque

  • Alternance de contractions et de relaxations : pompe propulsant le sang
  • Cycle cardiaque = patron de répétitions des contractions et des relaxations
  • Deux phases principales : diastole et systole
  • Sang circule d’un système à haute pression vers un système à basse pression

Systole (1/3)

Diastole (2/3)

Contrac-

tion

Ejection

Relaxation

Remplissage

50 ms 150 ms 80 ms 720 ms

slide20

Physiologie cardiaque

Systoleauriculaire(~ 0,1 s)

Systoleventriculaire(~ 0,3 s)

Diastole générale (~ 0,4 s)

La révolution cardiaque

Le cercle intérieur représente les ventricules et le cercle extérieur, les oreillettes

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Physiologie cardiaque

  • Phase 1: Diastole générale- écoulement passif du sang des O vers V- valves AV : O ; valves sigmoïdes : F
  • Phase 2 : Systole auriculaire- contraction des oreillettes- remplissage actif des ventricules- P oreillette > P ventricule
  • Phase 3 : Diastole auriculaire- relâchement des oreillettes
  • Phase 4 : Systole ventriculaire- contraction des ventricules- écoulement passif de sang dans O- éjection du sang dans l’aorte- valves sigmoïdes : O ; valves AV : F- P ventricule > P aorte
  • Phase 5 : Diastole ventriculaire :- relâchement des ventricules- valves Sigmoïdes F
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Physiologie cardiaque

Fermeture Sigmoïde

Ouverture Sigmoïde

Fermeture AV

Ouverture AV

slide24

Physiologie cardiaque

  • Pour fonctionner comme une pompe, le coeur répète successivement 2 phases :
  • Dépolarisation des cellules qui provoque la systole : phase de contraction
  • Repolarisation des cellules qui provoque la diastole phase de relâchement qui permet le remplissage des oreillettes et des ventricules
  • Un cycle cardiaque comprend donc une alternance de phénomènes électriques et mécaniques
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Physiologie cardiaque

Dépolarisation des cellules du nœud sinusal

Dépolarisation des cellules des oreillettes = Systole auriculaire

Dépolarisation du nœud auriculo-ventriculaire

Dépolarisation des cellules de His et Purkinje

Dépolarisation des cellules des ventricules = Systole ventriculaire

Repos = Diastole générale

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Physiologie cardiaque

IV/ Le débit cardiaque

A/ Définitions

slide27

Physiologie cardiaque

  • Volume d’éjection systolique (VES) : Volume de sang éjecté du cœur par les ventricules à chaque contraction (100 ml)
  • Volume télédiastolique (VTD) : Volume de sang contenu dans les ventricules juste avant la systole ventriculaire (160 ml) = volume précharge
  • Volume télésystolique (VTS) : Volume de sang contenu dans les ventricules à la fin de chaque systole (60 ml)= volume postcharge
  • VES = VTD – VTS
  • Fréquence cardiaque (Fc) : nombre de contractions ventriculaires par seconde. Exprimée en battements par minute bats/min (moyenne = 60 - 70 bats/min).
  • Fc max = variable suivant les individus, elle diminue progressivement avec l'âge et avec l'entraînement = 220 – âge
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Physiologie cardiaque

IV/ Le débit cardiaque

A/ Définitions

B/ Le débit cardiaque

slide29

Physiologie cardiaque

  • Débit cardiaque (Qc) = volume de sang expulsé par chaque ventricule par unité de temps
  • Exprimé en litre par minute
  • Qc = VES x Fc
  • Qc moyen = 5l/ min
  • Varie en fonction des besoins de l’organisme
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Physiologie cardiaque

V/ Régulation cardiaque

A/ le système nerveux autonome

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Physiologie cardiaque

  • Le cœur reçoit une innervation sympathique et une parasympathique
  • Sympathique :
  • - augmentation de la Fc
  • - augmentation de la force de contraction
  • Parasympathique :
  • - diminution de la Fc
  • - diminution de la force de contraction
  • Les deux systèmes sont actifs en même temps, avec une prédominance du para lors du repos et du sympa en cas de danger.
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Physiologie cardiaque

V/ Régulation cardiaque

A/ le système nerveux autonome

B/ Régulation du rythme cardiaque

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Physiologie cardiaque

Augmentation du retour veineux

Augmentation du sang dans les oreillettes

Augmentation de l’étirement des oreillettes

Augmentation de la fréquence cardiaque

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Physiologie cardiaque

  • Modification de la température corporelle :
  • Une augmentation de la température corporelle induit une augmentation de la fréquence cardiaque
  • Augmentation de 1°C produit une augmentation de 10 à 20 batts/min
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Physiologie cardiaque

  • Modification du débit cardiaque lors d’un effort :
  • au repos, débit de 5-6 L/min
  • à l’effort, débit de 20 L/min chez l’adulte un peu entraîné ;35 L/min chez le sportif de haut niveau
quelques pathologies cardiovasculaires

Physiologie cardiaque

Quelques pathologies cardiovasculaires
  • anomalie de l'influx électrique cardiaque ou trouble du rythme cardiaque
  • valvulopathie (atteinte des valvules cardiaques)
  • atteinte vasculaire caractérisée par une sténose (rétrécissement) ou un anévrysme (dilatation) d'une artère
  • phlébite (obstruction d'une veine par un caillot)
  • insuffisance coronaire (angine de poitrine), pouvant déboucher sur un infarctus du myocarde en cas d'occlusion d'une artère coronaire
  • hypertension artérielle
  • insuffisance cardiaque, malformation congénitale du coeur, de gravité variable
slide38

Physiologie vasculaire

I/ Les vaisseaux sanguins

slide42

Physiologie vasculaire

Quelques caractéristiques du système vasculaire chez l'homme

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Physiologie vasculaire

  • Système artériel
    • Artères
      • Troncs de grand diamètre, souples et résistants (fibres élastiques)

supporte les à-coups de P° dus au travail cardiaque, et le flot sanguin à haute P°

    • Artérioles
      • Modification de diamètre par variation de tonus (muscles lisses)

modification de débit réglant l ’importance de l ’irrigation au niveau des différents organes

P°= Pression

slide44

Physiologie vasculaire

  • Système veineux (veines et veinules)
    • moins de vaisseaux
    • volume de sang le plus important (70% du volume total)

P° la plus basse

P° diminuant régulièrement de l ’artère aorte à la veine cave

  • Système capillaire
    • surface la plus importante
    • perméabilité la plus élevée
    • nombre de vaisseaux le plus élevé
    • vitesse du sang la plus basse (de 0,1 à 0,3 cm/s contre 40 cm/s à la sortie du ventricule gauche)

échanges avec le liquide interstitiel environnant

P°= Pression

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Physiologie vasculaire

I/ Les vaisseaux sanguins

II/ Hémodynamique circulatoire

1) Débit sanguin

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Physiologie vasculaire

Débit sanguin dans certains organes, au repos et à l’exercice, en ml/min et en pourcentage du débit total.

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Physiologie vasculaire

I/ Les vaisseaux sanguins

II/ Hémodynamique circulatoire

1) Débit sanguin

2) Résistance périphérique

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Physiologie vasculaire

Résistance : force qui s’oppose à l’écoulement du sang dans les vaisseaux – Résulte de la friction du sang contre la paroi des vaisseaux.

Trois facteurs :

- viscosité du sang

- longueur des vaisseaux sanguins

- diamètre des vaisseaux sanguins

Résistance périphérique : friction du sang sur les parois des vaisseaux systémiques (loin du cœur)

Principal paramètre influençant la résistance : le diamètre des vaisseaux car viscosité et longueur relativement constants

slide49

Physiologie vasculaire

I/ Les vaisseaux sanguins

II/ Hémodynamique circulatoire

1) Débit sanguin

2) Résistance périphérique

III/ La pression sanguine

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Physiologie vasculaire

Pression sanguine : force que le sang exerce sur la paroi des vaisseaux (en mm Hg)

slide51

Physiologie vasculaire

1) Pression artérielle

  • Pression exercée par le sang dans les grosses artères
  • Varie au cours de la révolution cardiaque :
  • - augmente au cours de la systole ventriculaire
  • - diminue pendant la diastole ventriculaire
  • P systolique dépend du débit cardiaque et de l’élasticité des artères
  • P diastolique dépend de la vitesse d’écoulement du sang
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Physiologie vasculaire

  • Il y aura variation de la pression sanguine, s’il y a variation :
  • - volume sanguin : une augmentation entraîne une augmentation de la pression
  • - débit cardiaque : une hausse tend à faire augmenter la pression
  • - débit aux organes : dépend du degré de vasoconstriction des artères irrigant l’organe

Volume sanguin

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Physiologie vasculaire

  • Mesure de la pression artérielle
  • - pression brassard > pression systolique : bloque le sang dans l’artère du bras
  • - diminution progressive de la pression du brassard pour laisser passer le sang = pression systolique
  • - P brassard < P diastolique = pression diastolique
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Physiologie vasculaire

2) Pression veineuse

  • Veines renferment la majeure partie du volume sanguin (3-3.5 l).
  • Veines = réservoir de sang
  • Pression dans les veines est très faible (plus élevée dans les veinules)
  • Très variable selon les circonstances (température, exercice…)
  • Dépend du volume sanguin
slide57

Physiologie vasculaire

  • Retour veineux : Aspiration du sang vers le coeur
  • Existence de valvules
  • Dépend de la pompe musculaire et respiratoire
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Physiologie vasculaire

I/ Les vaisseaux sanguins

II/ Hémodynamique circulatoire

1) Débit sanguin

2) Résistance périphérique

III/ La pression sanguine

IV/ Régulation de la pression artérielle

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Physiologie vasculaire

1) Régulation à court terme

  • Régulation nerveuse mises en jeu en quelques secondes
  • Assurée par l’arc baroréflexe (SNA)
  • Corrige les variations de PA ponctuelles
  • Agit sur le débit cardiaque et la résistance périphérique
  • Intervention de barorécepteurs

Nerf de Hering et de Cyon

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Physiologie vasculaire

1) Complexité de la régulation