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PHYSIOLOGIE CARDIO-VASCULAIRE Master SNS – Prolégomènes Santé 2021-2022 Dr. Emi

PHYSIOLOGIE CARDIO-VASCULAIRE Master SNS – Prolégomènes Santé 2021-2022 Dr. Emilie PASSERIEUX emilie.passerieux@umontpellier.fr 1 I. GENERALITÉS 2 CŒUR: ✔Commence à ba+re 3 semaines après la concep3on ✔+ de 3 milliards de ba+ements sur une vie 2 2 2 2 3 1 5 6 4 Le système cardiov APPAREIL CARDIO-VASCULAIRE: ✔Un système de propulsion (1) ✔Un circuit de conduc3on (2) ✔Un ﬂuide (3) ✔2 zones d’échanges (4;5) ✔Un système de contrôle (6) 3 è Vaisseaux: - Artères = sang sortant du cœur - Veines = sang revenant au cœur - Capillaires = zone d’échange - Rouge = sang oxygéné = cœur gauche - Bleu = sang désoxygéné = cœur droit Cœur droit Cœur gauche è 2 circuits: - PeDte circulaDon (pulmonaire) - Grande circulaDon (systémique) Organisa=on générale du système CV 4 II. ANATOMIE FONCTIONNELLE DU SYSTÈME CV 5 " Situa3on médio-thoracique " Entre le sternum et la colonne vertébrale " Orienté en bas, en avant et à gauche 1/ Anatomie du coeur a/ SituaDon 6 ! 4 cavités cardiaques ! Connexions vasculaires ! 4 valves unidirecDonnelles ● L’oreillette gauche reçoit 4 veines pulmonaires (VP) qui drain des poumons vers l’oreillette gauche. ● Le ventricule gauche se vide via l’orifice aortique dans l’aorte (A de l’aorte). I.5 APPAREILS VALVULAIRES Les orifices artériels, pulmonaire et aortique (figure 2), sont formés cha fibreux et de 3 valvules dites sigmoïdes. Il existe 2 appareils valvulaires auriculo-ventriculaires (figure 3) formés fibreux et d’un système valvulaire constitué de valvules, de cordages et tricuspidien a 3 valvules (Antérieure = A, Septale =S, Postérieure =P), le (grande et petite valves) chacune étant divisée en 3 segments (A1,A2,A3 Les abouchements veineux (VCI,VCS,VP) n’ont pas de système valvula Figure 2 : Photo de valve aortique Valve aor)que b/ Morphologie 7 Valves: Ouverture et fermeture en foncFon du gradient de pression aorte Veine cave inf Veine cave sup Artères pulmonaires Oreille<e gauche Ventricule gauche Oreille<e droite Ventricule droit Veines pulmonaires Pourquoi le sang s’écoule dans le cœur ? P1 P2 Gradient : ΔP = P1 – P2 ΔP crée le débit (Q) Q ≈ ΔP Ecoulement des zones de haute pression vers zone de basse pression Quand la pression est la + forte en amont de la valve : OUVERTURE Quand la pression est la + forte en aval de la valve : FERMETURE 8 è PERICARDE : sac à double paroi entourant le coeur è 3 couches: • Epicarde (péricarde viscéral) • Myocarde • Endocarde ! Structure des parois 9 c/ Cardiomyocytes Cardiomyocytes CONTRACTILES (99%) Cardiomyocytes AUTOMATIQUES (1%) ! Cellules uninuclées, striées ! Métabolisme oxyda6f (mitochondries +++) ! + pe6tes que fm squele>ques(100um) ! Excitabilité, conduc6on ! Non tétanisable (période réfractaire) ! Cellules pacemaker ! + pe6tes ! Dépourvues de sarcomères organisés ! Conduc6on ! Imposent FC 10 d/ CirculaDon coronaire Une alimentaDon sanguine assure l’oxygénaDon du muscle cardiaque par l’intermédiaire des artères coronaires. Ce sont ainsi les 1ères artères alimentées ! Infarctus du myocarde 11 e/ InnervaDon cardiaque 12 2/ Anatomie du réseau vasculaire 13 a/ Paroi des vaisseaux 3 COUCHES: è In=ma (couche interne) è Media (couche moyenne) è Adven=ce (couche externe) Propor=on diﬀérente en fonc=on des vaisseaux Caractéris=ques fonc=onnelles diﬀérentes 14 Artères Artérioles Veinules Veines Capillaires Artères élastiques : artères de conduction Aorte et principales divisions • diamètre : 2,5 cm • paroi : 2 mm Artères musculaires : artères de distribution Petites artères de la périphérie • diamètre : 0,4 cm • paroi : 1 mm Media épaisse +++ è élas3que et contrac3le Artères MUSCULAIRES: pePtes artères de la périphérie Artères ÉLASTIQUES : aorte et principales divisions « Onde de pouls » b/ CirculaDon systémique 15 Artères Artérioles Veinules Veines Capillaires Rôle dans la régulation de la PA et dans le contrô Les artérioles ! Faib ! Paro épa ! Méd et in sym Media musculaire +++ è contrac3le +++, innerva3on sympathique Réglage des RÉSISTANCES = RégulaPon PA et contrôle des Qs locaux Repos: tonus VasoC VasoD VASOMOTRICITÉ NoBon de POSTCHARGE 16 Artères Artérioles Veinules Veines Capillaires Paroi ﬁne et perméable (1 seule couche d’endothelium +++) è zone d’échange gazeux et nutri3f entre sang et organes Lit capillaire sphincters Meta-artérioles Meta-artérioles : relient artérioles aux veinules Sphincters : anneau de fm lisses, contrôle local de leur contrac6on 17 Artères Artérioles Veinules Veines Capillaires Peu d’éléments musculaire et élas3que ds la media è distension (déformable +++) 18 Veines vs artères: - Nb = + - diamètre = + gd - Volume sg = + - Paroi + ﬁne, - élas6que COMPARAISON ARTÈRES - VEINES 19 Loi de Poiseuille : Résistance s’oppose à l’écoulement Q ≈ 1/R R = 8Lη/π r4 R: résistance à l’écoulement L: longueur du tube η: viscosité du liquide r: rayon du tube R: résistance à l’écoulement = 1/r4 r a un eﬀet considérable (r4) sur la résistance à l’écoulement: í r íííí Q Comment le sang s’écoule dans les vaisseaux sanguins ? Ecoulement des zones de haute pression vers zone de basse pression Q ≈ ΔP 20 Q ≈ ΔP (1) Q ≈ 1/R (2) r du vaisseau è facteur important de contrôle du débit et de la pression R = 8Lη/π r4 (3) La vitesse d’écoulement dépend du débit (Q) et de la surface de secPon (A) Débit: Volume qui passe ds un système par unité de temps (L/min) Vitesse: Distance parcourue par un volume donné de sang par unité de temps (m/s) v = Q/A Q ≈ ΔP/R Q ≈ ΔP x r4 Loi d’Ohm 21 c/ CirculaDon pulmonaire Système à BASSE PRESSION Echanges alvéolo-capillaires : HÉMATOSE 22 III. ACTIVITÉ ÉLECTRIQUE DU COEUR + VI. Tissu nodal 23 Nœud Sinusal è myocarde atrial è nœud AV è Faisceaux de His è Branches droite et gauche è Cellules de Purkinje è myocarde ventriculaire Conduc=on è Cardiomyocytes automaPques imposent leur rythme à l’ensemble du coeur 24 S"mula"on sympathique et adrénaline dépolarisent cellules pacemaker et accélèrent leur dépolarisa"on è ì FC S"mula"on parasympathique hyperpolarise cellules pacemaker et ralen"t leur dépolarisa"on spontané è í FC Modiﬁca=ons perméabilité aux ions de la mbne cellules pacemaker MODIFICATIONS FC Sous INFLUENCE du SNV 25 Couplage Excita=on-contrac=on 26 IV. ACTIVITÉ MÉCANIQUE DU CŒUR : LE CYCLE CARDIAQUE 27 " SYSTOLE = Période de contrac3on ventriculaire et d’éjec3on sanguine " DIASTOLE = Période de relaxa3on ventriculaire et de remplissage sanguin Diastole ventriculaire Systole Ventriculaire 1/ Le cycle cardiaque : SYSTOLE - DIASTOLE 28 A V 1 Remplissage Ventriculaire A V 2 Contraction iso-volumétrique 0,500 s 0,035 s A V 3 Ejection Systolique 0,300 s A V 4 Relaxation Iso-volumétrique 0,080 s Diastole Diastole Systole Systole 4 étapes 29 Ecoulement des zones de haute pression vers zone de basse pression Ouverture et fermeture des valves en fonc;on du gradient de pression Pourquoi y-a-t-il des varia3ons de pression au cours du cycle cardiaque ? è Valves fermées, débit nul è Valves ouvertes (AV ou sigmoïde), débit non nul Contrac6on et relaxa6on isovolumétrique Ejec6on systolique et remplissage diastolique • EjecPon è Q ≈ ΔP, donc volume de sang éjecté par unité de temps dépend du ΔP - 1/ éjec6on rapide: ΔP +++ è Q élevé, P ↗ - 2 /éjec6on se ralen6t: ΔP + è Q + bas, P ↙ • Remplissage è é6rement structures élas6ques contrac6les = tension passive è P ↗légèrement Dans un système clos, PxV=cste ContracPon isoV V cavité ↙- P ↗ RelaxaPon isoV V cavité ↗- P ↙ Loi Boyle-Mario=e 30 A V 1 Remplissage Ventriculaire 0,500 s Volume ! Pression = 1ère étape 31 A V 2 Contraction iso-volumétrique 0,035 s Volume " Pression ↑ 2ème étape 32 A V 3 Ejection Systolique 0,300 s Volume # Pression = 3ème étape 33 A V 4 Relaxation Iso-volumétrique 0,080 s Volume " Pression ↓ 4ème étape 34 A V 1 Remplissage Ventriculaire A V 2 Contraction iso-volumétrique 0,500 s 0,035 s A V 3 Ejection Systolique 0,300 s A V 4 Relaxation Iso-volumétrique 0,080 s Diastole Diastole Systole Systole 35 1: Remplissage diastolique 1 2: ContracPon isoV 2 3: Phase d’éjecPon systolique 3 4: RelaxaPon isoV 4 3.3 Synthèse schématique du cycle cardiaque gure 10 : Synthèse du cycle cardiaque : détails des phases successives du cycle et place de la systole atriale. 3.4 Volumes ventriculaires, fraction d’éjection n de diastole, les ventricules contiennent une quantité de sang appelée volume iastolique (VTD normal du ventricule gauche = environ 70 à 100 ml / m2 de surface orelle). n de systole, les ventricules contiennent un volume sanguin appelé volume ystolique (VTS normal du ventricule gauche = environ 25 à 35 ml / m2 de surface orelle). Flèche 1 Flèche 2 Flèche 3 Flèche 3 36 V. LA FONCTION CIRCULATOIRE 37 Pression artérielle è Force motrice = Générateur de pression = Réservoir de pression (diastole) No#on onde de pouls Main=en PA moyenne Pression produite par contracBon VG = PRESSION MOTRICE = force motrice d’écoulement 38 1. Contrac6on ventriculaire 2. Ouverture valve aor6que 3. Distension/Elas6cité aorte et grosses artères 1. Relâchement isovolumétrique ventriculaire 2. Fermeture valve aor6que empêchant reﬂux sang ventriculaire 3. Retrait des parois artérielles poussant le sang vers l’aval dans le réseau uploads/Finance/ cm3-physio-cv-m1-sns-2021.pdf