Cœur et circulation sanguine
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Cœur et circulation sanguine SC 1 2014-2015 Structure du coeur SC 2 2014-2015 Système circulatoire ouvert Système circulatoire fermé SC 3 2014-2015 Chez différentes classes de Vertébrés Poissons Reptiles SC Amphibiens Reptiles crocodiliens, Oiseaux et Mammifères 4 2014-2015 Diastole et systole Systole : contraction des chambres du coeur Diastole : relâchement des chambres du coeur SC 5 2014-2015 Électrocardiogramme (ECG) • Arrivée de l’influx nerveux au nœud sinusal de l'oreillette droite. • Dépolarisation des oreillettes -> contraction des oreillettes (P). • Dépolarisation du nœud auriculo-ventriculaire, puis des ventricules -> contraction des ventricules (QRS). • Repolarisation des oreillettes -> relâchement des oreillettes (a lieu durant la dépolarisation des ventricules, donc invisible sur un ECG). • Repolarisation des ventricules (T). P = Dépolarisation des oreillettes Complexe QRS = Dépolarisation des ventricules T = Repolarisation des ventricules SC 6 2014-2015 « Poum-tac » • Systole auriculaire (1 sec), les valvules auriculo-ventriculaires s'ouvrent sous la pression, le sang passe dans les ventricules, les valvules sigmoïdes sont fermées; les valvules auriculoventriculaires se referment, c'est le "poum ». • Systole ventriculaire (3 sec), les ventricules sont mis sous pression, ce qui provoque leur contraction, le sang passe dans les artères après l'ouverture des valvules sigmoïdes; puis les valvules sigmoïdes se ferment d'où le "tac", plus aigu parce qu'il est plus à la surface. • Diastole auriculo-ventriculaire, pendant que le sang passe dans les artères, les oreillettes se remplissent; le cœur ne travail pas, il est au repos. Remarques : le sang met 0.8 sec pour traverser le cœur, c'est un cycle cardiaque. 7 Régulation de la fréquence cardiaque Régulation nerveuse : le bulbe rachidien abrite des centres cardiaques rattachés aux systèmes nerveux sympathique et parasympathique. Le S.N. sympathique augmente la force de contraction du cœur et son rythme. Le S.N. parasympathique diminue le rythme cardiaque. Certains facteurs externes stimulent le S.N. sympathique tels le stress, la peur, la chaleur et l'anxiété. Régulation chimique : L'adrénaline, la noradrénaline, la thyroxine, le glucagon et le calcium augmentent la force de contraction du cœur ainsi que sa fréquence. 8 Vasodilatation et vasoconstriction sous le contrôle du système hormonal Le système sympathique agit aussi sur la glande surrénale qui sécrète alors des catécholamines c’est-­‐à-­‐ dire de l’adrénaline et de la noradrénaline. L’adrénaline et la noradrénaline véhiculées par le sang ont le même effet sur les organes que le système sympathique. SC 9 2014-2015 Comment la girafe fait-elle ? Comme chez tous les Mammifères, le cerveau de la girafe, situé 2 mètres plus haut que le cœur, demande un apport considérable en énergie et en oxygène. Le cœur a une forte capacité de contraction et produit une grande pression sanguine, tellement grande qu'elle pourrait tuer un humain. Des mécanismes spéciaux empêchent cette forte pression de léser les tissus de l'encéphale et d’avoir des effets néfastes dans les membres inférieurs. Cependant, les capillaires des girafes ont des parois plus épaisses que celles des humains, empêchant ainsi la sortie du plasma vers les espaces intercellulaires des tissus autour des capillaires. De plus, la peau des pattes des girafes a une structure compacte produisant une pression sur les tissus entourant les capillaires. Cette pression, inverse à celle à l'intérieur des capillaires, empêche les fuites. Mais que ce passe-t-il lorsqu'une girafe baisse la tête pour boire par exemple? • l'artère carotide forme un réseau de petites artères agissant comme des réservoirs, empêchant le sang de se précipiter vers le cerveau. • un passage direct entre l'artère carotide et l'artère ventrale court-circuite le cerveau; le surplus de sang prend donc une voie d'évitement. • les veines jugulaires possèdent des valves empêchant le reflux sanguin vers le cerveau ; elle peut aussi écarter ses pattes antérieures, rapprochant ainsi son cœur au niveau de sa tête, ce qui diminue la pression cérébrale. Lorsqu'elle relève la tête, la veine jugulaire exercerait une pression empêchant la girafe de perdre conscience. SC 10 2014-2015 La circulation du sang est nécessaire à la plupart des grands systèmes de l’organisme • Respiration (transport O2 et CO2) • Nutrition (transport des nutriments absorbés) • Excrétion (transport des déchets aux organes d’excrétion) • Immunité (globules blancs et anticorps) • Système endocrinien (transport des hormones) • Thermorégulation (circulation de la chaleur) SC 11 2014-2015 Histologie des vaisseaux sanguins Vaisseaux sanguins formés de 3 couches de tissus = tuniques SC Forme la tunique interne : épithélium pavimenteux simple 12 2014-2015 Les muscles entourant les artères permettent de faire varier le débit du sang aux organes • Vasoconstriction baisse du débit sanguin • Vasodilatation hausse du débit sanguin Ce mécanisme joue aussi un rôle important dans la thermorégulation. Capillaires Cellules de l’endothélium Globule rouge SC 13 2014-2015 L’hypothalamus est très sensible à la température du sang et peut agir pour la corriger (par le SNA) • Si la température augmente : Vasodilatation des artères de la peau (la peau rougit) Permet au sang chaud de se refroidir en surface La transpiration et l’évaporation de la sueur favorisent ce refroidissement • Si la température diminue : Vasoconstriction des artères de la peau (la peau blanchit) Diminue la circulation de surface ce qui contribue à conserver la chaleur SC 14 2014-2015 Les chiens ne transpirent pas et la surface de leur peau peut difficilement se refroidir à cause de la fourrure. Comment se refroidissent-ils si leur température augmente ? Régulation thermique chez le chien assurée par la respiration et non par la transpiration (pas de glandes sudoripares). Lorsqu'il a chaud, le chien respire de plus en plus vite afin d'amener une quantité d'air frais plus grande au niveau des poumons, puis il halète. A plus de 41° le chien respire rapidement, sa langue devient violette, il tremble. Il risque une congestion cérébrale. SC 15 2014-2015 La pression sanguine Pression artérielle varie au cours de la révolution cardiaque : • Pression pendant la systole ventriculaire • Pression pendant la diastole Pression systolique Pression diastolique SC Qu’est-ce que c’est ? 16 2014-2015 Pression s’exprime donc par deux chiffres. Valeur moyenne = 120 / 80 mm Hg = pression dans l’artère du bras Pression diminue en s’éloignant du cœur SC 17 2014-2015 La pression doit demeurer à l'intérieur de certaines limites. • Si la pression est trop faible = hypotension • Si la pression est trop forte = hypertension Il y a hypertension si la P systolique > 140 mmHg ou la P diastolique > 90 mmHg Hypertension augmente les risques de: • Accidents vasculaire cérébraux (AVC ou ACV)) • Complications cardiaques • Insuffisance rénale SC 18 2014-2015 Eléments dont dépend la pression sanguine : 1. Le débit cardiaque 2. Le volume sanguin 3. La résistance périphérique totale SC 19 2014-2015 1. Le débit cardiaque 2. Le volume sanguin 3. La résistance périphérique totale Le débit cardiaque peut varier si la fréquence ou le débit systolique varient. a) Variation de la fréquence: Système nerveux autonome Sympa Fréquence card. Débit cardiaque Para Fréquence card. Débit cardiaque Système endocrinien L’adrénaline agit sur le cœur comme le système sympathique. SC 20 2014-2015 b) Variation du débit systolique: Sympa Force de contraction Débit cardiaque Para Force de contraction Débit cardiaque SC 21 2014-2015 1. Le débit cardiaque 2. Le volume sanguin 3. La résistance périphérique totale Volume sanguin Pression Volume sanguin Pression Quels seraient les effets sur la pression de : • Rétention d’eau par les reins • Perte d’eau (transpiration ou débit urinaire trop élevé) • Hémorragie SC 22 2014-2015 1. Le débit cardiaque 2. Le volume sanguin 3. La résistance périphérique totale (RPT) RPT dépend de trois facteurs: 1. La viscosité du sang, plus le sang est visqueux plus la résistance est forte et vice-versa 2. La longueur des vaisseaux sanguins 3. Le diamètre des vaisseaux sanguins Contraction des muscles des artérioles Vasoconstriction Résistance périphérique Pression SC 23 2014-2015 Le retour veineux Pression sanguine diminue rapidement dans les capillaires pression dans les veines Dans les veines basses, le sang n’a pas assez de pression pour vaincre la gravité. La pression dans les veines basses est due à la gravité et est donc orientée dans le sens contraire de la circulation. SC 24 2014-2015 Le sang parvient à remonter au cœur par : 1. Valvules des veines et mouvements musculaires SC 25 2014-2015 Le sang parvient à remonter au cœur par: 1. Valvules des veines et mouvements musculaires 2. Mouvements respiratoires : Inspiration Dépression dans la cavité thoracique et surpression dans la cavité abdominale Sang « aspiré » vers la cage thoracique. SC 26 2014-2015 Mauvaise fermeture des valvules des veines peut entraîner une accumulation de sang dans les veines. Ce qui cause une dilatation excessive des veines. = VARICES Peut être causé par une pression élevée dans les veines qui entraîne à la longue un affaiblissement de la paroi. SC 27 2014-2015 Quels seront les effets sur la pression sanguine de : Élévation de la fréquence cardiaque : Baisse du retour veineux : Grosse colère : Vasodilatation des vaisseaux sanguins : Déshydratation sévère : Chaleur intense : SC 28 2014-2015 Échanges entre le sang des capillaires et le liquide interstitiel peuvent se faire : • À travers les membranes des cellules de l’endothélium des capillaires (petites molécules et molécules liposolubles seulement). • Par espaces entre les cellules de l’endothélium Capillaire dont les cellules ont des jonctions serrées SC Capillaire fenestré 29 2014-2015 Deux forces déterminent la sortie ou l’entrée de liquide dans les capillaires: • Pression hydrostatique (pression sanguine) • Pression osmotique La pression sanguine diminue entre la portion artérielle et la portion veineuse du capillaire: SC 30 2014-2015 Globules rouges et grosses protéines ne peuvent pas quitter les capillaires. Le sang est hypertonique par rapport au liquide interstitiel (à cause des protéines qu’il contient). Il y a donc une pression osmotique dirigée vers l’intérieur des capillaires. SC 31 2014-2015 Côté artériel : pression dirigée vers l’extérieur SC Côté veineux: force dirigée vers l’intérieur 32 2014-2015 Que se produirait-il si le sang venait à manquer de protéines? Quelle force serait modifiée, la pression hydrostatique ou la pression osmotique? Si la pression osmotique du sang diminue, plus de liquide quitte les capillaires œdème (accumulation d’eau dans les tissus) SC 33 2014-2015 Au niveau des capillaires: • Il sort plus de liquide qu’il en entre (1% ne revient pas): déficit ~ 3 L par jour • Certaines protéines sanguines peuvent sortir, mais ne peuvent pas être réabsorbées. Retour par le système lymphatique SC 34 2014-2015 SC 35 2014-2015 SC 36 2014-2015 Capillaires lymphatiques (en jaune) SC 37 2014-2015 SC 38 2014-2015 SC 39 2014-2015 Ganglion lymphatique SC Liquide des vaisseaux lymphatiques (la lymphe) se rejette dans le sang au niveau des veines sousclavières 40 2014-2015 Les ganglions lymphatiques contiennent des globules blancs (lymphocytes et macrophages) jouant un rôle important dans la défense immunitaire. Amas de lymphocytes et de macrophages SC 41 2014-2015
