I. Le système cardio-vasculaire - Université de Picardie Jules Verne
publicité
Physiologie des APS: Adaptations cardio-respiratoire Licence 2 Guillaume Costalat Maître de conférences Université Picardie Jules Verne Lors des Tds… consommation maximale d’oxygène (𝐕𝐎𝟐𝐦𝐚𝐱 ) 3 principaux systèmes impliqués Système cardio-vasculaire (ou cardio-circulatoire) Système respiratoire Système musculaire I. Le système cardio-vasculaire Introduction: Quelques rappels… I. Le système cardio-vasculaire • Quelques rappels… Ses 3 principales composantes Le système cardiaque (= le cœur) Le compartiment Le système sanguin vasculaire (= le sang) (= vaisseaux sanguins) I. Le système cardio-vasculaire Le système cardiaque I. Le système cardio-vasculaire • Le système cardiaque Anatomie du cœur: Généralités Apex I. Le système cardio-vasculaire • Le système cardiaque Anatomie du cœur: Les tuniques Endocarde Myocarde Epicarde I. Le système cardio-vasculaire • Le système cardiaque Anatomie du cœur: les cavités Ventricule droit (VD) Oreillette droite (OD) Oreillette gauche (OG) Ventricule gauche (VG) I. Le système cardio-vasculaire • Le système cardiaque Oreillettes: points d’arrivée du sang Veine cave supérieure OD Veine cave inférieure I. Le système cardio-vasculaire • Le système cardiaque Oreillettes: points d’arrivée du sang OG Veines pulmonaires I. Le système cardio-vasculaire • Le système cardiaque Ventricules: points de départ du sang OD OG VD VG I. Le système cardio-vasculaire • Le système cardiaque La révolution cardiaque Quatre phases fondamentales REVOLUTION CARDIAQUE (~ 0,8 seconde) R R Révolution cardiaque T P Q S Phase IV Relaxation isovolumétrique (0,08 s) Phase III Ejection ventriculaire (0,3 s) Phase I Phase II Le remplissage Contraction ventriculaire isovolumétrique (0,5 s) (0,05 s) Révolution cardiaque T P Q S R T P Q S I. Le système cardio-vasculaire • Le système cardiaque La révolution cardiaque Phase I: Le remplissage ventriculaire 2 périodes R Diastole (auriculaire et ventriculaire) PHASE I Systole T P Q S (auriculaire) I. Le système cardio-vasculaire • Le système cardiaque La révolution cardiaque Phase I: Le remplissage ventriculaire Temps 1 Temps 2 I. Le système cardio-vasculaire • Le système cardiaque La révolution cardiaque Phase II: Contraction isovolumétrique R PHASE II (0,05 s) T P Q S I. Le système cardio-vasculaire • Le système cardiaque La révolution cardiaque Phase III: L’éjection ventriculaire R PHASE III T P Q S I. Le système cardio-vasculaire • Le système cardiaque La révolution cardiaque Phase IV: La relaxation isovolumétrique R PHASE IV T P Q S Volume télésystolique I. Le système cardio-vasculaire • Le système cardiaque La révolution cardiaque Cœur droit vs cœur gauche Ao OD TP OG VD VG Pression à l’intérieur des cavités I. Le système cardio-vasculaire • Le système cardiaque Le débit cardiaque La fréquence cardiaque Début d’une révolution 1 révolution cardiaque … etc Phase I Phase II Phase III Phase IV Phase I Nombre de révolutions cardiaques par minute représente la fréquence cardiaque (Fc) Chez un sédentaire sain: Fc ~ 75 battements par minute (bpm) I. Le système cardio-vasculaire • Le système cardiaque Le débit cardiaque Enregistrement et calcul de la fréquence cardiaque ECG 12 dérivations Cardiofréquencemètre I. Le système cardio-vasculaire • Le système cardiaque Le débit cardiaque Enregistrement et calcul de la fréquence cardiaque 0,2 s R R R R R Tracé ECG chez un sujet sain au repos 1s I. Le système cardio-vasculaire • Le système cardiaque Le débit cardiaque Enregistrement et calcul de la fréquence cardiaque R Fc = ? R R 1500 𝐹𝑐 = = 𝟒𝟓 𝒃𝒑𝒎 33 R I. Le système cardio-vasculaire • Le système cardiaque Le débit cardiaque Le volume d’éjection systolique - Le volume d’éjection systolique (VES) est le volume de sang (en ml) éjecté par chaque ventricule lors de chaque révolution cardiaque (ou battement): 𝐕𝐄𝐒 ml = Volume télédiastolique − Volume télésystolique Phase II Phase IV I. Le système cardio-vasculaire • Le système cardiaque Le débit cardiaque Exemple 1: Chez un individu sain et au repos: - VTD = 120 ml - VTS = 50 ml - Fc = 75 bpm 1) Quel est son volume d’éjection systolique? En déduire sa fraction d’éjection 2) Calculer son débit cardiaque I. Le système cardio-vasculaire • Le système cardiaque Le débit cardiaque Exemple 1: 1) VES = 120 – 50 = 70 ml 2) 70 𝐅𝐄 = ∙ 100 ≈ 𝟓𝟖% 120 𝐐 = 0,07 ∙ 75 = 𝟓, 𝟐𝟓 l. min−1 I. Le système cardio-vasculaire • Le système cardiaque Le débit cardiaque Exemple 2: Chez un individu faisant une activité physique modérée: - Q = 8,8 𝑙. 𝑚𝑖𝑛−1 - Fc = 110 bpm 1) Quel est son volume d’éjection systolique en ml? 𝐐 8,8 𝐕𝐄𝐒 = = = 0,08 l = 𝟖𝟎 𝐦𝐥 𝐅𝐂 110 I. Le système cardio-vasculaire • Le système cardiaque Régulation de l’activité cardiaque Régulation intrinsèque du cœur Nœud sinusal Nœud auriculo ventriculaire I. Le système cardio-vasculaire • Le système cardiaque Régulation de l’activité cardiaque Régulation extrinsèque du cœur - I. Le système cardio-vasculaire • Le système cardiaque Régulation de l’activité cardiaque Régulation extrinsèque du cœur + I. Le système cardio-vasculaire • Le système cardiaque Trajet du sang La circulation pulmonaire Poumon droit Tronc pulmonaire Circulation pulmonaire Poumon gauche OD VD coeur Veines caves Organes / tissus de l’organisme I. Le système cardio-vasculaire • Le système cardiaque Trajet du sang La circulation pulmonaire Poumon droit Poumons (++ O2 / -- CO2) Tronc pulmonaire Tronc pulmonaire Circulation pulmonaire OD Ventricule droit (VD) Oreillette droite (OD) Poumon gauche VD coeur Veines caves Veines caves sup / inf Organes / tissus (-- O2 / ++ CO2) Organes / tissus de l’organisme I. Le système cardio-vasculaire • Le système cardiaque Veines pulmonaires Trajet du sang La circulation systémique Poumons (++ O2 / -- CO2) Veines pulmonaires Poumon droit Poumon gauche OG Oreillette gauche (OG) VG coeur Ventricule gauche (VG) Circulation systémique Aorte Aorte et ses ramifications Perfusion organes / tissus Organes / tissus de l’organisme I. Le système cardio-vasculaire • Le système cardiaque Trajet du sang La circulation coronarienne Artère coronaire gauche Artère coronaire droite I. Le système cardio-vasculaire • Le système cardiaque Trajet du sang Débit sanguin coronaire (ml.min-1) La circulation coronarienne Systole Diastole I. Le système cardio-vasculaire Le système vasculaire I. Le système cardio-vasculaire • Le système vasculaire Anatomie des vaisseaux sanguins: Généralités Trois grandes catégories de vaisseaux sanguins Artères (réseau artériel) Capillaires (réseau capillaire) Veines (réseau veineux) I. Le système cardio-vasculaire • Le système vasculaire Anatomie des VS: Les tuniques Intima Media Externa Lumière I. Le système cardio-vasculaire • Le système vasculaire Anatomie des VS: les tuniques Vasodilatation Vasoconstriction I. Le système cardio-vasculaire • Le système vasculaire Anatomie des VS: les réseaux Le réseau capillaire Veinules Artérioles Lits capillaires I. Le système cardio-vasculaire • Le système vasculaire Anatomie des VS: les réseaux Les veines V A Coupe transversale Valvules I. Le système cardio-vasculaire • Le système vasculaire La pression sanguine Pression (mmHg) La pression artérielle PAS PAD Onde de pouls I. Le système cardio-vasculaire • Le système vasculaire Principes hémodynamiques Le gradient de pression 50 100 100 ∆P = 50 ∆P = 100 Sens du débit sanguin 0 I. Le système cardio-vasculaire • Le système vasculaire Principes hémodynamiques Le gradient de pression PVC = ~ 0 (veine cave) PAM = ~ 100 (aorte) I. Le système cardio-vasculaire • Le système vasculaire Principes hémodynamiques Le gradient de pression Evolution de la pression sanguine I. Le système cardio-vasculaire • Le système vasculaire Principes hémodynamiques La résistance périphérique r↑=𝑸↑ r↓=𝑸↓ I. Le système cardio-vasculaire • Le système vasculaire Régulation de l’activité vasculaire Régulation extrinsèque / intrinsèque Léger déséquilibre en faveur de la vasoconstriction = tonus vasomoteur I. Le système cardio-vasculaire • Le système vasculaire Régulation de l’activité vasculaire Régulation extrinsèque Centre vasomoteur Vaisseaux Fibres sympathiques Veines I. Le système cardio-vasculaire • Le système vasculaire Régulation de l’activité vasculaire Régulation extrinsèque I. Le système cardio-vasculaire • Le système vasculaire Régulation de l’activité vasculaire Régulation extrinsèque Barorécepteurs carotidiens Barorécepteurs aortiques I. Le système cardio-vasculaire • Le système vasculaire Régulation de l’activité vasculaire Régulation extrinsèque Valeur de consigne (au repos) 75 120 I. Le système cardio-vasculaire • Le système vasculaire Régulation de l’activité vasculaire Régulation extrinsèque Test d’inclinaison I. Le système cardio-vasculaire • Le système vasculaire Régulation de l’activité vasculaire Régulation extrinsèque Arc baroréflexe I. Le système cardio-vasculaire • Le système vasculaire Régulation de l’activité vasculaire Régulation extrinsèque Arc baroréflexe I. Le système cardio-vasculaire • Le système vasculaire Régulation de l’activité vasculaire Régulation intrinsèque I. Le système cardio-vasculaire • Le système vasculaire Régulation de l’activité vasculaire Pour résumer… Régulation extrinsèque Régulation intrinsèque SN sympathique (catécholamines) Myogénique / métabolique Vasoconstriction (↑ résistance, 𝑄 ↓) Vasodilatation (↓ résistance, 𝑄 ↑) I. Le système cardio-vasculaire Le compartiment sanguin I. Le système cardio-vasculaire • Le compartiment sanguin Examen du sang Centrifugation Tube avec anticoagulant Plasma Couche leucocytaire Globules rouges I. Le système cardio-vasculaire • Le compartiment sanguin Hématocrite Volume total de sang Volume érythrocytaire I. Le système cardio-vasculaire • Le compartiment sanguin Viscosité du sang
