Le système cardio-vasculaire
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23/10/2015 UNITE D’ENSEIGNEMENT UE 2.2. CYCLES DE LA VIE ET GRANDES FONCTIONS – 3 ECTS ifits.learneos.fr Le système cardiovasculaire Lucienne ROUSSEAU - VL Promotion 2015 – 2018 – Année 2015-2016 Institut de Formation Interhospitalier Théodore Simon– Tous droits réservés 2009/2010 Généralités • Système cardio vasculaire (ou circulatoire) : Ensemble des structures anatomiques permettant de transporter le sang et la lymphe • - Le système circulatoire comprend : Le sang Les vaisseaux sanguins et lymphatiques Le cœur LR - ifits.learneos.fr Généralités • Fonction circulatoire = fonction de nutrition comme pour la F. respiratoire, digestive, urinaire… elles apportent à l’organisme tout ce dont il a besoin et le débarrassent de ses déchets. • Permet la distribution à toutes les cellules de l’organisme de l’O2 et des substances assimilées au niveau de l’intestin. ifits.learneos.fr 1 23/10/2015 Le cœur • - Situé : au centre gauche du thorax, Entre les 2 poumons Au dessus du diaphragme sur lequel il repose Occupe une loge appelée « médiastin » A la forme d’une pyramide inversée 13 cm, 300 g (adulte) Est le « moteur » de l’appareil circulatoire ifits.learneos.fr Morphologie du cœur • Intérieurement, cœur divisé en 4 parties : - 2 oreillettes : droite et gauche (séparées par 1 cloison auriculaire, où arrivent les veines) - 2 ventricules droit et gauche séparés par la cloison ventriculaire (d’où parvient les artères) On sépare l’organe en : - Cœur droit recevant du sang viscié (bleu) - Cœur gauche traversé par du sang oxygéné (rouge) ifits.learneos.fr 1. Configuration interne (les cavités cardiaques) Le cœur comprend 4 cavités : 2 oreillettes (D et G) 2 ventricules (D et G) Atrium droit Atrium gauche Ventricule droit Ventricule gauche ifits.learneos.fr 2 23/10/2015 Schéma du cœur ifits.learneos.fr Un cœur cloisonné et une double circulation ifits.learneos.fr 1. Configuration interne (les cloisons) Les cavités droites sont complètement séparées des cavités gauches par 2 cloisons : – Septum interauriculaire (cloison entre les 2 oreillettes) • Cloison interventriculaire (cloison entre les 2 ventricules) ifits.learneos.fr 3 23/10/2015 1. Configuration interne (la circulation générale) ‒ Les 2 cloisons séparent le cœur en 2 parties: droite et gauche qui ne communiquent pas entre elles ‒ Cette séparation anatomique est à la base de la séparation physiologique du cœur en 2 pompes : cœur D et cœur G ifits.learneos.fr 1. Configuration interne (les valves) ‒ Les oreillettes communiquent avec les ventricules grâce aux orifices auriculoventriculaires VALVE MITRALE ‒ Chaque orifice est composé d’une valve : – Droite : TRICUSPIDE – Gauche : BICUSPIDE ou MITRALE ifits.learneos.fr VALVE TRICUSPIDE 4 23/10/2015 1. Configuration interne (les vaisseaux sanguins) Les vaisseaux qui ramènent le sang au cœur sont appelés des veines … … alors que ceux qui l'éloignent du cœur s'appellent des artères ifits.learneos.fr Antérieure du cœur • 3 GRANDS DOMAINES • • Le ventricule : il s’agit de la masse la musculaire la plus importante. Il est partagé en un ventricule droit et un ventricule gauche. • • Les oreillettes qui collectent le sang veineux et l’amènent aux ventricules. • • Les artères (Aorte et Artères pulmonaires) qui véhiculent le sang pulsé par les ventricules. Circuit du sang dans le cœur • • • Le sang non hématosé circule dans le cœur droit : les veines caves se déversent dans l’oreillette droite. De là, le sang passe dans le ventricule droit par les valves tricuspides (= valves auriculo-ventriculaires droites). Puis la contraction du ventricule pulse le sang vers les artères pulmonaires, en passant par les valves sigmoïdes. Du côté gauche, le principe est le même : veines pulmonaires puis oreillette gauche puis ventricule gauche (les valves auriculoventriculaires droites sont les valves mitrales) puis aorte par les valves sigmoïdes. 5 23/10/2015 1. Configuration interne (les vaisseaux sanguins) Les veines caves supérieure et inférieure ‒ Grosses veines dont la paroi est mince et la lumière très large ; ce qui permet le retour du sang au cœur avec le moins de résistance possible ‒ Elles amènent le sang en provenance des vaisseaux de l’organisme à l'oreillette droite ifits.learneos.fr 1. Configuration interne (les vaisseaux sanguins) Le tronc pulmonaire ‒ Il se divise en artères pulmonaires gauche et droite ‒ Il transporte le sang riche en CO2 et pauvre en O2 du ventricule droit vers les deux poumons pour en permettre l'oxygénation et l'élimination du gaz carbonique ifits.learneos.fr 1. Configuration interne (les vaisseaux sanguins) Les 4 veines pulmonaires ‒ Ce sont de petites veines à paroi mince ‒ Elles ramènent le sang des poumons, après son oxygénation, vers l'oreillette gauche ifits.learneos.fr 6 23/10/2015 1. Configuration interne (les vaisseaux sanguins) ifits.learneos.fr L’artère aorte ‒ Elle transporte le sang du ventricule gauche vers les vaisseaux qui irriguent tout le corps ‒ L'aorte quitte le cœur en se dirigeant vers le haut constituant l'aorte ascendante (a) ‒ Cette position oblige cette dernière à se courber en forme d'arc constituant ce que l'on appelle l'arc aortique ou crosse aortique (b) 1. Configuration interne (les vaisseaux sanguins) ifits.learneos.fr L’artère aorte ‒ De cet arc, prennent naissance de gros vaisseaux: le tronc artériel brachiocéphalique (c), l'artère carotide commune gauche (d) et l'artère sous-clavière gauche (e) qui amènent le sang à la tête et aux membres supérieurs. ‒ L'arc aortique descend ensuite vers le bas et forme l'aorte dorsale ou descendante. L'aorte, au niveau de la courbure de l'arc, est unie à l'artère pulmonaire par l'intermédiaire du ligament artériel ifits.learneos.fr COTE DROIT ARTERE PULMONAIRE OREILLETTE VEINES CAVES VENTRICULE 7 23/10/2015 COTE GAUCHE OREILLETTE VEINES PULMONAIRES ARTERE AORTE VENTRICULE ifits.learneos.fr a. L’aorte ascendante b. La crosse aortique c. Le tronc artériel brachiocéphalique d. L'artère carotide commune gauche e. L'artère sous-clavière gauche ifits.learneos.fr 1. Configuration interne (vascularisation du cœur) Le cœur possède son propre réseau d’irrigation constituée par : – Les artères coronaires (entrée de sang) – Les capillaires coronaires (échanges) – Les veines coronaires (sortie de sang) ifits.learneos.fr 8 23/10/2015 1. Configuration interne (vascularisation du cœur) ‒ Les artères coronaires (droite et gauche) prennent naissance au niveau de la crosse de l’aorte, en dessous des valves aortiques ‒ Elles cheminent dans le sillon coronaire (= sillon inter-auriculoventriculaire) de façon à l'irriguer sur ses deux faces, postérieure et antérieure ifits.learneos.fr 1. Configuration interne (vascularisation du cœur) ‒ Ces artères se ramifient en différentes branches puis, ensuite, le sang passe à un important réseau de capillaires où se font les échanges vers les cellules cardiaques ‒ Le sang qui émerge des capillaires arrive dans le circuit veineux coronarien qui longe (il est parallèle) les artères coronaires. Ces veines se jettent dans un vaisseau élargi appelé sinus coronaire qui se déverse dans l'oreillette droite ifits.learneos.fr 1. Configuration interne (vascularisation du cœur) Chaque branche terminale des artères coronaires irrigue un territoire du myocarde qui lui est propre ifits.learneos.fr 9 23/10/2015 2. Vascularisation (vue antérieure) ifits.learneos.fr 2. Vascularisation (vue postérieure) ifits.learneos.fr 2. Vascularisation ‒ L’artère coronaire gauche se divise en 2 branches terminales: – Artère inter-ventriculaire antérieure (dans le sillon inter-ventriculaire antérieur) – Artère circonflexe (dans le sillon coronaire) ‒ L’artère coronaire droite se divise en 2 branches terminales: ‒ Artère inter-ventriculaire postérieure (dans le sillon inter-ventriculaire postérieur) ‒ Artère rétro-ventriculaire gauche ifits.learneos.fr 10 23/10/2015 2. Vascularisation ‒ L'irrigation sanguine du cœur est essentielle à son travail de contraction ‒ L'apport en oxygène du cœur est assuré: – par le débit sanguin coronarien, – par la teneur en oxygène du sang artériel et – par le coefficient élevé d'extraction de l'oxygène du sang par les cellules du cœur. ifits.learneos.fr 3. Structure du cœur ‒ Le myocarde est un muscle strié (présence de myofibrilles de myosine et actine) ‒ Le myocarde a son propre automatisme C’est un muscle autonome régulé par sympathique et le système parasympathique le système ifits.learneos.fr ifits.learneos.fr 3. Structure du cœur CAVITE PERICARDIQUE La paroi du cœur comporte 3 tuniques MYOCARDE PERICARDE ENDOCARDE 11 23/10/2015 PERICARDE ifits.learneos.fr Le péricarde C'est une enveloppe séreuse externe du cœur constituée de deux feuillets : ‒ Un feuillet viscéral, adhérant au myocarde ‒ Un feuillet pariétal appelé épicarde (couche externe du cœur) Entre les 2 feuillets, il existe l’espace péricardique qui contient une faible quantité de liquide (50 à 75 ml) pour faciliter les mouvements du cœur. ifits.learneos.fr Le myocarde ‒ Couche moyenne ‒ C'est le tissu musculaire du cœur ‒ Son épaisseur est fonction des cavités et de son travail : – La paroi des oreillettes est plus fine que les ventricules – La paroi du ventricule D est plus fine que le ventricule G (dans le VD la pression est plus basse que dans le VG) – La paroi du ventricule G est plus épaisse quand les résistances sont plus grandes ifits.learneos.fr 12 23/10/2015 L'endocarde C'est une mince membrane qui tapisse la face interne des quatre cavités cardiaques et qui se prolonge par l'intima des gros vaisseaux. ifits.learneos.fr 3. Structure du cœur (les valves cardiaques) ‒ Le cœur comprend 4 valves dont le rôle est d’assurer l’écoulement du sang dans une direction donnée en empêchant dans le même temps le refoulement du sang dans la cavité précédente ‒ Les oreillettes et les ventricules (OD/VD et OG/VG) communiquent par les valves auriculo-ventriculaires ‒ Les oreillettes communiquent avec les artères (pulmonaire et aorte) par les valves sigmoïdes ifits.learneos.fr 3. Structure du cœur (les valves cardiaques) VALVE SIGMOIDE PULMONAIRE VALVE TRICUSPIDE VALVE MITRALE VALVE SIGMOIDE AORTIQUE ifits.learneos.fr 13 23/10/2015 3. Structure du cœur (les valves cardiaques) ‒ Le sang passe des oreillettes aux ventricules, mais pas l’inverse ‒ Le sang passe des ventricules aux artères, mais pas l’inverse ‒ Le sang se déplace toujours d’une région de haute pression vers une région de basse pression ifits.learneos.fr 3. Structure du cœur (les valves cardiaques) Les valves auriculo-ventriculaires Situées entre les oreillettes et les ventricules : ‒ Droite = tricuspide ‒ Gauche = bicuspide ou mitrale ifits.learneos.fr 3. Structure du cœur (les valves cardiaques) Les valves sigmoïdes ou semi-lunaires Situées au niveau de l'orifice des artères qui propulsent le sang hors des ventricules ifits.learneos.fr 14 23/10/2015 3. Structure du cœur (les valves cardiaques) Les valves sigmoïdes ou semi-lunaires ‒ La valve sigmoïde pulmonaire empêche le reflux du sang de l'artère pulmonaire vers le ventricule droit lorsque, après la contraction, le ventricule se détend ‒ La valve sigmoïde aortique empêche le reflux du sang de l'aorte vers le ventricule gauche lorsque, après la contraction, le ventricule se détend ifits.learneos.fr 3. Structure du cœur (les valves cardiaques) Systole auriculaire Systole ventriculaire Valves A.V. ouvertes Valves aortique et pulm. fermées Valves A.V. fermées Valves aortique et pulm. ouvertes ifits.learneos.fr 3. Structure du cœur (les valves cardiaques) Systole auriculaire Systole ventriculaire Les valves auriculoventriculaires sont fermées Les valves auriculoventriculaires sont ouvertes Les valves aortique et pulmonaire sont fermées Les valves aortique et pulmonaire sont ouvertes ifits.learneos.fr 15 23/10/2015 L’ACTIVITE CARDIAQUE ifits.learneos.fr 1. Le cycle cardiaque ‒ Le cycle cardiaque est aussi appelé révolution cardiaque ‒ On parle de systole quand il y a contraction d’une cavité cardiaque ‒ On parle de diastole quand il y a relâchement ifits.learneos.fr 1. Le cycle cardiaque Chaque cycle cardiaque se déroule de la façon suivante • SYSTOLE AURICULAIRE 1 (les 2 oreillettes se contractent) • SYSTOLE VENTRICULAIRE 2 3 (les 2 ventricules se contractent) • DIASTOLE GENERALE ifits.learneos.fr 16 23/10/2015 1. Le cycle cardiaque Le cycle cardiaque comporte 2 phases principales déclenchées par des stimulations électriques : ‒ La DIASTOLE qui correspond à un temps de relâchement ventriculaire ‒ La SYSTOLE qui correspond à un temps de contraction ventriculaire Au cours du cycle cardiaque, la systole et la diastole auriculaires se produisent presque au même instant que le travail ventriculaire ifits.learneos.fr 1. Le cycle cardiaque SYSTOLE (1/3) DIASTOLE (2/3) Temps de relaxation iso volumétrique Temps de Temps de remplissage contraction Temps d’éjection iso volumétrique Fréquence cardiaque : 60 cycles/min. 1 cycle = 1s. La succession de ces phases permet au cœur de réaliser sa fonction pompe dans le but d’assurer la perfusion des tissus périphériques ifits.learneos.fr Le travail du cœur • • Le cycle pression volume Chaque ventricule décrit un cycle que l’on peut représenter: • Les 2 phases «verticales» = à la montées en pression (= systole isovolumique) et à la relaxation du ventricule (= diastole isovolumique). • Le travail effectué par le ventricule est alors donné par la surface couverte par ce cycle dans le diagramme. 17 23/10/2015 Le cardiomyocyte Couplage excitation/contraction • La cellule myocardique est excitable. C’est la propagation d’un potentiel d’action à sa surface qui entraîne une signalisation intracellulaire qui aboutit à la contraction.. • Le potentiel d’action des cellules contractiles du myocarde présente un plateau caractéristique, provoqué par l’ouverture de canaux calcium voltagedépendants. 1. Le cycle cardiaque Le cycle cardiaque comporte 4 temps (le cœur D et le cœur G se contractent dans le même temps) 1.Le remplissage ventriculaire à la fin duquel se produit la contraction de l’oreillette 2.Puis la contraction ventriculaire isométrique, 3.L’éjection systolique, 4.Et la relaxation ventriculaire iso-volumétrique. ifits.learneos.fr 18 23/10/2015 1. Le cycle cardiaque (la diastole ventriculaire) Valves sigmoïdes fermées Sens de la circulation sanguine LA DIASTOLE VENTRICULAIRE Cette étape correspond au temps de remplissage ventriculaire à la fin duquel se produit la contraction de l’oreillette ifits.learneos.fr 1. Le cycle cardiaque (la diastole ventriculaire) ‒ Les ventricules se remplissent car la pression y est inférieure à celle régnant dans les oreillettes ‒ Sous l’effet : ‒ D’un phénomène passif, les valves auriculo-ventriculaires s’ouvrent sous la pression et permettent le remplissage des ventricules ‒ Puis actif, les ventricules finissent le remplissage grâce à la contraction des oreillettes ifits.learneos.fr 1. Le cycle cardiaque (la systole ventriculaire) Valves auriculo-ventriculaires fermées Sens de la circulation sanguine LA SYSTOLE VENTRICULAIRE Cette étape correspond au temps de contraction iso-volumétrique de la paroi des ventricules ifits.learneos.fr 19 23/10/2015 1. Le cycle cardiaque (la systole ventriculaire) ‒ Le volume des ventricules ne change pas pendant cette brève période. ‒ Le muscle des ventricules se contracte et la pression dans les cavités augmente. ‒ La pression repousse les valves auriculo-ventriculaires qui se ferment (1er bruit du cœur), alors que les valves sigmoïdes des ventricules D et G sont encore fermées. ‒ Ce qui va entrainer une élévation rapide de la pression à l’intérieur de chaque ventricule. ifits.learneos.fr 1. Le cycle cardiaque (la diastole ventriculaire) ‒ Cette phase se termine lorsque la pression sanguine dans les ventricules devient inférieure à la pression dans l’oreillette ‒ Les valves auriculo-ventriculaires s’ouvrent Une nouvelle phase de remplissage ventriculaire débute. ifits.learneos.fr Remplissage ventriculaire passif Relaxation ventriculaire iso volumétrique Ejection ventriculaire Remplissage ventriculaire actif Contraction ventriculaire iso volumétrique 20 23/10/2015 Déroulement du cycle cardiaque Cycle cardiaque • • • • • • Au repos : le cœur bat à 60-80 bat / min A chaque bat cardiaque (ou cycle cardiaque) le cœur se contracte (systole) puis se relâche (diastole) Le Nœud SA déclenche 1 onde de contraction parcourant tout le myocarde des 2 atriums, vidant celle-ci et achevant le remplissage ventriculaire. Lorsque l’impulsion électrique atteint le nœud AV, elle se ralentit, puis émet sa propre impulsion qui se propage rapidement au muscle ventriculaire en suivant le faisceau AV, ses branches de division et les fibres de Purkinje Le sang du ventricule droit est éjecté dans l’artère pulmonaire et celui de ventricule gauche dans l’aorte (systole ventriculaire) La pression intra ventriculaire élevée / la contraction ventriculaire amène la fermeture des valves AV, empêchant le reflux sanguin des ventricules dans les atriums La diastole cardiaque complète fait suite à la contraction des ventricules (atrium et ventricules sont relâchés : 0,4 s = le myocarde récupère → de se contracter à nouveau Régulation de l’activité cardiaque 21 23/10/2015 Régulation de l’activité cardiaque • le cœur bat de façon automatique, • Il doit s’adapter aux besoins de l’organisme • Ce rôle régulateur est dévolu au système nerveux végétatif, sympathique et parasympathique dont les fibres nerveuses aboutissent à tous les niveaux du tissu nodal • Le parasympathique ralentit le force de contraction et la fréquence cardiaque • Le sympathique augmente la force de contractions et la fréquence cardiaque 22 23/10/2015 SYSTEME SYMPATHIQUE En résumé, les effets du syst sympathique s/ cœur st: Le médiateur chimique : noradralaline Le médiateur neurologique : nerf de Cyon • • • • INOTROPE positif : force contractile du myocarde CHRONOTROPE positif : FC DROMOTROPE positif : conduction cardiaque BATHMOTROPE positif : excitabilité cardiaque SYSTEME PARASYMPATHIQUE • Le médiateur chimique :l’ACETYLCHOLINE • Le médiateur neurologique est le nerf X (= pneumogastrique ou vagal) En résumé, les effets du système parasympathique sur le cœur sont : • • • • INOTROPE négatif : force contractile du myocarde CHRONOTROPE négatif : FC DROMOTROPE négatif : conduction cardiaque BATHMOTROPE négatif : excitabilité cardiaque Activité électrique du cœur 23
