Fonction cardio-vasculaire
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23/10/2015 FONCTION CARDIOVASCULAIRE - 2 UE 2.2 Cycle de la vie et grandes fonctions – Octobre 2015 – L. Rousseau LA CIRCULATION SANGUINE • Circulation du sang et principaux vaisseaux impliqués • Artères irriguant toutes les principales structures du corps • Drainage veineux impliqué dans le retour au cœur du sang • Disposition des vaisseaux de la circulation portale GÉNÉRALITÉS Rôle du système circulatoire • Apporter les éléments nutritifs et l’oxygène aux différents tissus de l’organisme • Transporter également les déchets de l’activité cellulaire tel que le gaz carbonique 1 23/10/2015 GÉNÉRALITÉS La circulation sanguine comprend 2 circulations : • La grande circulation • La petite circulation 1. PETITE CIRCULATION • Rôle : oxygéner le sang • Part du cœur vers les poumons…Et revient au cœur Ventricule droit Artère pulmonaire Capillaires pulmonaires Veines pulmonaires Oreillette gauche 2 23/10/2015 1. PETITE CIRCULATION VEINES PULMONAIRES ARTERE PULMONAIRE CAPILLAIRES PULMONAIRES OREILLETTE GAUCHE VENTRICULE DROIT 2. GRANDE CIRCULATION Rôle • Apporter O2 et nutriments aux tissus • Eliminer le gaz carbonique et les autres déchets cellulaires provenant des tissus 2. GRANDE CIRCULATION • Part du cœur vers les tissus …Et revient au cœur Ventricule gauche Artère aorte Capillaires des tissus Systèmes caves supérieur et inférieur Oreillette droite 3 23/10/2015 2. GRANDE CIRCULATION OREILLETTE DROITE VENTRICULE GAUCHE SYSTEMES CAVES INFERIEUR ET SUPERIEUR ARTERE AORTE CAPILLAIRES TISSULAIRES LES VAISSEAUX SANGUINS COEUR VEINES ARTERES ARTERIOLES VEINULES CAPILLAIRES 4 23/10/2015 5 23/10/2015 LES VAISSEAUX SANGUINS 2ème partie ASPECTS • Structures et fonctions des artères, des veines et des capillaires • Relations entre les différents types de vaisseaux sanguins • Principaux facteurs contrôlant le diamètre des vaisseaux sanguins LES VAISSEAUX SANGUINS Les vaisseaux sanguins comprennent : • Les artères et artérioles • Les veines et veinules • Les vaisseaux capillaires 6 23/10/2015 1. LES ARTÈRES La paroi des artères est constituée de 3 tuniques (couches) superposées : 1. LES ARTÈRES L’INTIMA • Tunique interne, formée d’un endothélium en continuité avec celui du cœur • Paroi lisse, continue et étanche 1. LES ARTÈRES LA MEDIA • Tunique moyenne constituée de fibres musculaires lisses et de fibres élastiques des modifications de calibre du vaisseau (vasomotricité) pour adapter le débit sanguin selon les besoins de l’organisme 7 23/10/2015 1. LES ARTÈRES L’ADVENTICE • Tunique externe qui possède des fibres élastiques et des fibres de collagène 1. LES ARTÈRES RÔLE Acheminer le sang du cœur vers les tissus 8 23/10/2015 9 23/10/2015 2. LES VEINES La paroi des veines est constituée des 3 mêmes tuniques 2. LES VEINES L’INTIMA • Formée également d’un endothélium en continuité avec celui du cœur. • Paroi qui forme des replis, des valvules 2. LES VEINES LA MEDIA • Tunique moins solide que la media artérielle • Constituée de fibres conjonctives collagènes et de quelques fibres élastiques • Les fibres musculaires sont peu nombreuses 10 23/10/2015 2. LES VEINES L’ADVENTICE • Tunique très mince qui possède des fibres conjonctives 3. LES VAISSEAUX CAPILLAIRES 3. LES VAISSEAUX CAPILLAIRES • Ce sont des vaisseaux fins et courts • Il s’agit d’un réseau intermédiaire dans la microcirculation entre le circuit artériel et le circuit veineux • La connexion entre les 2 systèmes a lieu directement entre une artériole et une veinule 11 23/10/2015 3. LES VAISSEAUX CAPILLAIRES • Paroi formée d’une seule couche de cellules endothéliales (qui correspond à la tunique intima) qui laissent ainsi des pores entre chaque cellule (paroi non hermétique) • Absence de la media et adventice 3. LES VAISSEAUX CAPILLAIRES • Rôle : alimentation et oxygénation des tissus par les échanges qui se réalisent à travers leur paroi (grâce à leur membrane endothéliale) • Les cellules du sang et les grosses molécules (protéines plasmatiques) ne traversent pas la paroi capillaire car les capillaires sont trop fins 4. CONTRÔLE DU DIAMÈTRE DES VAISSEAUX SANGUINS • Tous les vaisseaux sanguins sauf les capillaires ont des fibres musculaires (au niveau de la media) recevant des nerfs du système nerveux autonome • Ces nerfs prennent naissance au niveau du bulbe rachidien (centre vasomoteur ou cardio-vasculaire) 12 23/10/2015 4. CONTRÔLE DU DIAMÈTRE DES VAISSEAUX SANGUINS • Les nerfs modifient le diamètre des vaisseaux sanguins pour contrôler le volume du sang contenu dans ces vaisseaux • Les artères de petit et moyen calibre répondent davantage à la stimulation nerveuse 4. CONTRÔLE DU DIAMÈTRE DES VAISSEAUX SANGUINS • Les artères de gros calibre (aorte) sont constituées essentiellement de tissu élastique Elles varient en fonction de la quantité de sang qu’elles contiennent 4. CONTRÔLE DU DIAMÈTRE DES VAISSEAUX SANGUINS VASOMOTRICITE La vasomotricité artériolaire est sous le contrôle de facteurs locaux et de facteurs extrinsèques 13 23/10/2015 4. CONTRÔLE DU DIAMÈTRE DES VAISSEAUX SANGUINS Facteurs locaux Hyperémie active • Provoquée par l’augmentation de l’activité d’un organe ( travail → énergie → débit sanguin) • Se produit grâce à la dilatation des artérioles (donc au relâchement de leurs muscles) 4. CONTRÔLE DU DIAMÈTRE DES VAISSEAUX SANGUINS Facteurs locaux Hyperémie active • Le relâchement des muscles est lié à des modifications chimiques locales sur les fibres musculaires : • • • • taux O2 concentration CO2 ions Hydrogène concentration en K+ 4. CONTRÔLE DU DIAMÈTRE DES VAISSEAUX SANGUINS Facteurs locaux Hyperémie réactionnelle • Provoquée lorsque le sang n’irrigue plus ou peu un organe ( débit sanguin momentanée) • Se produit grâce à la dilatation des artérioles dans le tissu concerné • Les facteurs chimiques déclenchant sont identiques 14 23/10/2015 4. CONTRÔLE DU DIAMÈTRE DES VAISSEAUX SANGUINS Facteurs extrinsèques Ce sont les facteurs nerveux du système végétatif sympathique et du système végétatif parasympathique, et des facteurs hormonaux 4. CONTRÔLE DU DIAMÈTRE DES VAISSEAUX SANGUINS Facteurs extrinsèques Les fibres nerveuses sympathiques • Médiateur chimique : NORADRENALINE • Se fixe sur les récepteurs alpha-adrénergiques de la membrane des fibres musculaires • Ce qui entraine une contraction donc une VASOCONSTRICTION 4. CONTRÔLE DU DIAMÈTRE DES VAISSEAUX SANGUINS Facteurs extrinsèques Les fibres nerveuses sympathiques • Si activité des fibres sympathiques (en dessous du niveau de base normal) : VASODILATATION 15 23/10/2015 4. CONTRÔLE DU DIAMÈTRE DES VAISSEAUX SANGUINS • Stimulation entraîne le relâchement du muscle lisse Amincissement de la paroi et du diamètre du vaisseau = VASODILATATION FLUX SANGUIN 4. CONTRÔLE DU DIAMÈTRE DES VAISSEAUX SANGUINS Facteurs extrinsèques Les fibres nerveuses parasympathiques • Elles interviennent moins dans les modifications des résistances artérielles mais leur stimulation entraine une VASODILATATION 4. CONTRÔLE DU DIAMÈTRE DES VAISSEAUX SANGUINS Les hormones • Elles interviennent également dans la régulation de la vasomotricité • L’hormone la plus importante : l’ADRENALINE sécrétée par la glande médullo-surrénale 16 23/10/2015 LE SYSTÈME LYMPHATIQUE 17 23/10/2015 LE SYSTÈME LYMPHATIQUE • On distingue : Les vaisseaux lymphatiques: - Superficiels ou sous cutanés - Profondes, sous aponévrotiques - Viscéraux Nœuds lymphatiques (ganglions) - Ils réalisent des renflements le long des vaisseaux lymphatiques 18 23/10/2015 19 23/10/2015 LES RÔLES DE LA LYMPHE Le rôle premier de la lymphe est d’ordre immunitaire. La lymphe sert donc de site de développement aux lymphocytes en les abritant et en leur offrant (une position stratégique pour anéantir les attaques des cellules infectieuses. ) D’autre part, les lymphocytes B donneront naissance aux plasmocytes qui sécrètent les anticorps nécessaires à l’inhibition de l’action des antigènes, et ce jusqu’à ce que ceux-ci se fassent phagocyter par les macrophages. Le second rôle est lié au drainage du liquide interstitiel.. L’AUTOMATISME CARDIAQUE 3ème partie LES FIBRES MUSCULAIRES MYOCARDIQUES ‒ Il existe deux types de fibres musculaires : ‒ Les cardiomyocytes (myocytes contractiles) qui assurent la contraction cardiaque lui permettant de jouer son rôle de pompe ‒ Les cellules cardionectrices (myocytes automatiques) qui forment le tissu nodal générant et conduisant les influx nerveux à l’origine de la contraction des cardiomyocytes. 20 23/10/2015 LE TISSU NODAL ‒ Le tissu nodal est constitué par l’ensemble des cardiomyocytes ‒ Son centre d’automatisme se situe au niveau du nœud sinusal auriculaire qui se dépolarise spontanément et envoi des impulsions électriques de façon rythmique LE TISSU NODAL ‒ Le tissu nodal est constitué : ‒ Du nœud sinusal : NŒUD de KEITH FLACK ‒ Du nœud auriculo-ventriculaire : NŒUD d’ASCHOFF TAWARA ‒ Du FAISCEAU DE HIS ‒ Du RESEAU DE PURKINJE LE NŒUD SINUSAL ‒ Le nœud sinusal se trouve dans la paroi de l’oreillette D, près de l’abouchement de la veine cave supérieure. ‒ Cellules : vitesse de dépolarisation spontanée la + rapide qui se propage, dans la paroi de l’oreillette. ‒ C’est donc le nœud sinusal qui impose sa cadence à l’ensemble du cœur. 21 23/10/2015 LE NŒUD SINUSAL ‒ A partir du nœud sinusal, la dépolarisation se propage d’un cardiomyocyte contractile à l’autre à l’ensemble de la paroi des oreillettes D et G provoquant leur contraction. ‒ Puis se poursuit jusqu’au nœud auriculo-ventriculaire, situé dans l’épaisseur de la cloison musculaire (septum) qui sépare le cœur D du cœur G ‒ La cadence du nœud atrio-ventriculaire est moins rapide que celle du nœud sinusal LE FAISCEAU DE HIS ‒ Puis la dépolarisation se poursuit rapidement (à partir du nœud auriculo-ventriculaire) dans un véritable réseau de conduction disposé en un tronc principal, le faisceau de His, se divisant rapidement en branche droite et branche gauche LE RÉSEAU DE PURKINJE ‒Au delà du faisceau de His, de fines ramifications du tissu nodal, les fibres de Purkinje, conduisent la dépolarisation à l’ensemble du muscle ventriculaire ‒Dans ces fibres la conduction est à nouveau plus lente 22 23/10/2015 SYNTHÈSE Le nœud sinusal est le Pacemaker, il impose son rythme à tout le cœur : ‒Rythme sinusal : 70 à 80 battements/min car sa fréquence de décharge est la plus élevée par rapport… ‒…A celle du nœud auriculo-ventriculaire à 40 à 60 battements/min, ‒Et au faisceau de His qui est à 20 à 40 battements/min. En cas de défaillance du nœud sinusal, c’est le tissu sous-jacent qui prend la commande. SYNTHÈSE Dépolarisatio n du nœud sinusal se transmet aux cellules des oreillettes Les oreillettes se dépolarisent ==> systole auriculaire La dépolarisation se transmet aux ventricules par le faisceau de His et les fibres de Purkinje Les cellules des ventricules se dépolarisent ==> systole ventriculaire 23 23/10/2015 On a donc: Systole auriculaire Systole ventriculaire Diastole générale Rythme imposé par le nœud sinusal • Devrait être de 100 / min • En fait, c’est plus lent. Le nœud sinusal est sous l’influence de fibres nerveuses qui le ralentissent. 4.1. INNERVATION AUTONOME LE TRACE ECG Il est composé de 3 ondes et d’intervalles 4.1. INNERVATION AUTONOME Le tracé ECG ‒ Onde P : dépolarisation des oreillettes qui se propage du nœud auriculoventriculaire à l’ensemble des myocytes des oreillettes et déclenche la systole auriculaire ‒ Complexe QRS : dépolarisation des ventricules et repolarisation des oreillettes ⇔ systole ventriculaire et diastole auriculaire ‒ Onde T : repolarisation des ventricules⇔ diastole ventriculaire 24 23/10/2015 25 23/10/2015 4.1. INNERVATION AUTONOME Le tracé ECG ‒ Espace PQ : temps de conduction auriculo-ventriculaire de l’onde de dépolarisation ‒ Espace QT (ou QR) : temps de systole et diastole ventriculaire ‒ Segment ST : temps de conduction auriculo-ventriculaire onde de repolarisation EXEMPLE DE ECG NORMAL LES DÉRIVATIONS PRÉCORDIAES On les nomme pour les dérivations standards V1 à V6 26 23/10/2015 DÉBIT CARDIAQUE ‒ Le débit sanguin est le volume de sang éjecté par chaque ventricule vers les organes et tissus, apportant oxygène et nutriments, et extrayant les déchets du métabolisme. ‒ Ce débit est soumis à une certaine pression, permettant le réglage de la distribution sanguine dans chaque organe selon ses besoins propres. ‒ Cette pression dépend du débit cardiaque (DC ou Qc) et de la résistance circulatoire périphérique totale (RPT) : P = RPT x DC 27 23/10/2015 DÉBIT CARDIAQUE ‒Si on mesure le volume de sang éjecté pendant une minute par le ventricule gauche on parle de débit cardiaque ‒Il est égal au produit du volume éjecté à chaque battement (VES) par la fréquence cardiaque. Il est exprimé en litre (l) par minute. DC=VES X FC DÉBIT CARDIAQUE ‒ Si chaque ventricule a une fréquence cardiaque de 70 battements/min. et un volume d'éjection systolique de 70 ml à chaque battement, le débit cardiaque est égal à : DC = 70 pulsation/min x 0,07 l/ pulsation = 4,9 l/min. Comme le volume total de sang dans l'organisme est d'environ 5 litres, on peut dire que la quasi totalité du sang est expulsée à chaque minute. 28
