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Chapitre I: Physiologie cardiovasculaire Le cœur: Pompe fournissant au sang l’é

Chapitre I: Physiologie cardiovasculaire Le cœur: Pompe fournissant au sang l’énergie nécessaire à son écoulement vers les tissus. le sang coule d’une zone à haute pression vers une zone à basse pression. Les vaisseaux sanguins: Voies de communications par lesquelles le sang circule du cœur vers les tissus et revient au cœur. Le sang: Milieu liquide dans lequel sont transportées sur de grandes distances des substances essentielles à l’organisme et des déchets. INTRODUCTION Organe musculaire creux, situé dans le thorax, entre le sternum en avant et la colonne vertébrale en arrière. Le cœur a un coté droit et un coté gauche et quatre cavités (2 oreillettes, 2 ventricules). Les côtés gauche et droit sont deux pompes distinctes. Une cloison (septum) sépare les deux côtés du cœur et empêche le mélange du sang oxygéné (pompé par le côté gauche) et le sang pauvre en oxygène (reçu par le côté droit). 1- Anatomie du cœur: Anatomie du cœur Position du cœur Endocarde : Fine couche d’endothélium qui tapisse la totalité de l’appareil circulatoire. Myocarde: La couche la plus volumineuse, faite de cellules musculaires cardiaques sous forme de faisceaux disposés obliquement en spirale autour des cavités cardiaques. Epicarde : Fin feuillet recouvrant le cœur. 2- Histologie de la paroi cardiaque Les cellules du myocarde sont ramifiées (anastomosées) et leurs extrémités sont reliées entre elles par les disques intercalaires. Dans ces disques ont trouve deux types de jonctions: Desmosomes: connexions adhésives qui fixent les cellules les unes aux autres (assurent la cohésion entre les cellules). Jonctions communicantes: endroits de faible résistance par où le potentiel d’action passe de cellule en cellule. Certaines cellules cardiaques produisent des potentiels d’action en absence de stimulation nerveuse (cellules cardionectrices). Figure: Disposition des cellules musculaires du cœur (a). Schéma en 3D montrant les fibres cardiaques au niveau des disques intercalaires (b). Schéma de cellules musculaires cardiaques montrant les tubules T (c). les disques intercalaires contiennent deux types de jonctions spécialisées: les Desmosomes jouent le rôle de rivets attachant les cellules entre elles et les jonctions communicantes qui permettent la propagation de potentiel d’action de cellule en cellule. Le sang de la circulation systémique revient au cœur par les grosses veines caves: V.C.S (moitié supérieure) et V.C.I ( moitié inférieure) du corps. Le sang qui entre dans l’oreillette droite revient des tissus (pauvre en O2 et riche en CO2) passe dans le ventricule droit qui le pompe dans l’artère pulmonaire: * Artère pulmonaire gauche: irrigue le poumon gauche * Artère pulmonaire droite: irrigue le poumon droit. Dans les poumons: le sang perd le CO2 et se charge en O2 avant de gagner l’oreillette gauche par les veines pulmonaires 3- Circulation systémique et circulation pulmonaire Figure 3: circuit du sang à l’intérieur du cœur. Alvéole SANG RICHE EN O2 SANG riche en CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 O2 CO2 CO2 Oreillette droite Ventricule droit Oreillette gauche Ventricule gauche Circulation systémique Circulation pulmonaire Retour vers le coeur via la veine pulmonaire Sang riche en CO2 retourne via les veines caves Le sang riche en O2 arrive dans le ventricule gauche qui le propulse par l’aorte dans l’organisme (à l’exception des poumons) = circulation systémique. La circulation systémique est la somme d’une série de petites circulations régionales disposées en parallèle. Chaque partie de l’organisme reçoit du sang oxygéné; le même sang artériel ne passe pas successivement d’un organe à l’autre. L’écoulement unidirectionnel du sang dans le cœur: oreillettes vers les ventricules et de ceux-ci vers les grosses artères. Le sens de l’écoulement imposé par quatre valves unidirectionnelles qui s’ouvrent et se ferment passivement sous l’influence de la différence de la pression. Quand la pression devant la valve est supérieure à la pression derrière, la valve s’ouvre et inversement quand la pression derrière est supérieure, la valve se referme. 4- Les valves cardiaques : 02 valves auriculo-ventriculaires droite et gauche (entre l’oreillette et le ventricule). 02 valves: aortique et pulmonaire, situées à la jonction des grosses artères et des ventricules correspondants. Il ya pas de valves entre les veines et les oreillettes. coupe longitudinale du cœur montrant la position des 4 valves cardiaques. 5- Automatisme cardiaque: Cellules cardionectrices: Cellules autorythmiques, leur rôle est de générer et de conduire le potentiel d’action responsable de l’excitation des cellules contractiles. Syncytium fonctionnel: Le potentiel d’action né spontanément dans une cellule gagne toutes les cellules qui se contractent toutes ensemble et en même temps. (Les oreillettes et les ventricules sont des syncytiums distincts) Loi du tout ou rien: Le cœur se contracte en masse ou ne se contracte pas, la contraction partielle du cœur est impossible. Au repos, le potentiel de membrane des cellules autorythmiques est instable. Modifications des flux ioniques passifs dues aux changements spontanés de la perméabilité des canaux ioniques, Dépolarisation progressive jusqu’à ce qu’un seuil soit atteint ce qui donne naissance à un potentiel d’action = potentiel pacemaker. (En absence de toute stimulation nerveuse, les cycles répétés de dépolarisations et de potentiels d’action propagés à l’ensemble du cœur sont responsables de battements) a- Activité ‘’pacemaker’’: Potentiel de membrane: répartition inégale des charges électriques de part et d’autre de la membrane cellulaire. Figure 11: activité pacemaker d’une cellule autorythmique. Nœud sinusal (nœud SA): petit groupe de cellules situés dans la paroi de l’oreillette droite prés de l’embouchure de la veine cave supérieure. Nœud auriculo-ventriculaire (nœud AV): petit groupe de cellule situé au plancher de l’oreillette droite. Faisceau de His: faisceau de cellules spécialisées naissant du nœud AV passant dans la partie haute du septum jusqu’à la pointe du cœur qu’elles dépassent pour remonter vers les oreillettes. Fibres de Purkinje: naissent des branches des faisceau de His et se distribuent à l’ensemble du myocarde des ventricules. 2-Cellules cardiaques à activité ‘’pacemaker’’: Système de conduction spécialisé du cœur Niveau Potentiel d’action/min Nœud Sinusal 70-80 Nœud Auriculo- ventriculaire 40-60 Faisceau de His et fibres de purkinje 20-40 vitesse de dépolarisation des cellules autorythmiques Les cellules du nœud SA ont la fréquence la plus élevée (70-80/min): tout le cœur est excité et bat à la fréquence imposée par le nœud SA. c- Propagation de l’excitation cardiaque: - Le potentiel d’action né dans le nœud sinusal gagne l’ensemble des oreillettes par les jonctions communicantes. - Deux voies accélèrent la conduction dans les oreillettes: Les fibres interatriales: du nœud sinusal à l’oreillette gauche, elles synchronisent donc la contraction des deux oreillettes. Fibres internodales: du nœud sinusal au nœud AV (le seul point de passage possible du PA des oreillettes aux ventricules). C-1: Excitation des oreillettes: - Le passage du PA dans le nœud AV est relativement lent. Le retard (délai nodal) est de l’ordre de 100ms (il donne au ventricule le temps d’achever son remplissage). - L’excitation chemine rapidement dans le faisceau de His, ses branches et les fibres de Purkinje pour atteindre tout le myocarde ventriculaire et permet une contraction coordonnée (des deux ventricules ). C-2: Excitation des ventricules: 6- Potentiel d’action des cardiomyocytes: Repos: Potentiel de membrane stable (-90mv). Excitation: le potentiel de membrane passe à +30mv: entrée rapide du Na+ (activation des canaux Na+). Plateau: le potentiel reste accroché à cette valeur positive (+30mv) pendant quelques 100aines de ms: activation des canaux Ca2+ lents voltages dépendants. Phase descendante: est due à l’activation des canaux Ca2+ et l’activation des canaux K+ voltage dépendant. Le Retour au potentiel de repos est du à la sortie rapide de K+ hors de la cellule. Dans les cellules contractiles cardiaques, les canaux calciques sont situés au niveau des tubules T (s’ouvrent pendant le potentiel d’action). Il y a aussi diffusion de Ca2+ du liquide extracellulaire vers le cytosol. L’entrée de Ca2+ entraine l’ouverture des canaux Ca2+ situés dans le R.E: l’entrée d’une petite quantité entraine la libération d’une grande quantité de Ca2+ à partir du stock intracellulaire. Le Ca2+ cytosolique se lie à la troponine C, découvrant les site de fixation de la myosine sur l’actine et la formation de liens entre l’actine et la myosine. Couplage excitation-contraction: Le muscle cardiaque a une période réfractaire, durant laquelle, un nouveau potentiel d’action est impossible tant que la membrane excitable n’a pas récupérée. La période réfractaire du myocarde=250ms. (aussi longue que la durée de la contraction qui dure 300ms). Ce qui empêche la sommation des contractions (tétanos du cœur). Elle permet également aux ventricules de se vider du sang avant le début de la contraction suivante: alternance de périodes de contraction (vidange) et de relâchement (remplissage) des ventricules. 4-2-Période réfractaire du muscle cardiaque: ECG: activité électrique cardiaque Les courants issus de l’activité électrique du cœur (dépolarisation et repolarisation) sont conduits par les liquides de l’organisme et circulent dans les tissus entourant le cœur. Une partie de ces courants atteint la surface du corps. Elle peut être enregistrée à l’aide d’électrodes enregistreuses placées à des endroits bien déterminés du corps. L’enregistrement = ECG (Electrocardiogramme). Sur un tracé normal, on distingue 3 ondes successives: P: la dépolarisation des oreillettes. QRS: correspond à la dépolarisation des ventricules. T: correspond à la repolarisation des ventricules. Repolarisation des oreillettes??? Le cycle cardiaque uploads/S4/ physiologie-des-grandes-fonctions-chapitre-i.pdf