TD L2 Approche bio Systemes cardiorespiratoire et vasculaire M-Younes

TD Approche Bio
L2 staps
Systèmes cardiorespiratoire et
vasculaire
Dr. M.Younes
Le cœur
M.YOUNES
2
Fonction du cœur
• Fournit O2 et nutriments au liquide interstitiel
puis aux cellules.
• Recueille les déchets, le CO2 et la chaleur.
3
Coupe longitudinale du cœur
4
1. Légendez la figure ci-dessous :
2. À l'aide d’un schéma décrivez la transmission du potentiel d’action sur
les différents sites du tissu cardio-necteur du cœur
3. Citer les différentes étapes de la grande et de la petite circulation
sanguine en précisant les valvules mises en jeu. (type, ouverture et ou
fermeture)
4. Qu’est-ce qu’un ECG? Onde cardiaque? Méthode de mesure?
 ECG : L’électrocardiogramme (ECG)
 ECG = ensemble des PA produit par toutes les fibres M. cardiaques.
 ECG amplifie l’activité électrique du  et produit 12 tracés .
Méthode de mesure :
 L'électrocardiographe est l'appareil permettant de faire un
électrocardiogramme.
 On place des électrodes sur les bras et les jambes (dérivation des
membres) et à 6 emplacements sur la poitrine.
5. Donner un titre et définir les trois ondes cardiaque (P, QRS et T) ?
L’électrocardiogramme (ECG)
Onde P : dépolarisation des oreillettes + systole auriculaire (contraction)
Onde QRS : La dépolarisation ventriculaire (repolarisation O)
ST : Systole ventriculaire (contraction)
Onde T : repolarisation ventriculaire = Diastole V
6. Définir et trouver les combinaisons possibles entre ces paramètres
cardiaques : VES, VTD, VTS et QC.
 VES : Volume d’éjection systolique (ml/bat) = Volume de sang éjecté
lors de la contraction V
 VTD : volume télédiastolique (ml) = V. total avant l’éjection
 VTS : volume télésystolique (ml) = volume de sang qui reste dans
les V après la contraction V
 QC : le débit cardiaque (ml/min) = Volume de sang éjecté du V.
gauche (ou droit) dans l’aorte (ou le tronc pulmonaire)
 VES = VTD –VTS
 QC= VS*FC.
7. Un sujet au repos présente une FC de 70 bpm et un VES de 60ml,
calculer le débit cardiaque (QC), la fraction d’éjection systolique (FE%) et
le VTS sachant que le VTD=100ml.
 QC= VES*FC
70 * 60 = 4,2 L/min
 La fraction d’éjection systolique (FE) = VES / VTD * 100 = 60%
VTS = VTD – VES = 100 – 60 = 40 ml
8. Expliquer pourquoi on observe une différence de FC et de PA
(pression artérielle) entre la position allongée et debout ?
Test orthostatique :
Durant la position allongée le cœur fait moins d’effort pour
envoyer le sang vers les organes.
FC et PA moins élevées que la position debout
Lors du passage à la position debout : Diminution du retour veineux
et du VTD + intervention du système sympathique
augmentation de la FC et de la PA.
9. Définir le retour veineux ?
Le retour veineux = volume de sang retournant au  par les veines
systémiques. Dépend de la P entre les veinules ( 16 mm Hg ) et
l’oreillette droite (0 mm Hg).
10. Citer les 3 mécanismes qui favorisent le retour veineux (RV)
3 mécanismes exercent une action de pompage favorisant le retour
veineux :
La pompe  + couplage artério-veineux
La pompe musculaire
La pompe respiratoire
10. Expliquez l’effet de la respiration sur le retour veineux
Inspiration
Expiration
Inspiration  le diaphragme s’abaisse   Pression cavité
abdominale  volume de sang dans les veines abominables est
comprimé  pousse le sang vers les veines thoraciques.
11. Expliquer l’effet de la contraction musculaire sur le retour veineux
Retour veineux, la pompe musculaire
Contraction des M. squelettiques   Pression dans les veines qu’ils
entourent  ouverture des valvules veineuses proximales  pousse le
sang en direction du .
Lorsque les M. se relâchent  fermeture des valvules  empêchent le
sang de refluer.
Valvules veineuses et couplage artérioveineux
Les vaisseaux sanguins et
l’Hémodynamique
Le trajet du sang dans l'organisme
1- Représentez à l’aide d’un schéma la
circulation générale (grande circulation) et la
circulation pulmonaire (petite circulation).
2- Nommez les vaisseaux empruntés par une
goutte de sang partant du cœur gauche
(ventricule), passant par un muscle et
retournant au cœur droit (ventricule droit).
3- Précisez le trajet de cette goutte de sang
pour rejoindre le cœur gauche (ventricule).
2- Nommez les vaisseaux empruntés par une
goutte de sang partant du coeur gauche
(ventricule), passant par un muscle et
retournant au cœur droit (ventricule droit).
La goutte de sang emprunte l'aorte pour se
rendre au muscle, la veine cave pour rejoindre
le cœur.
3- Précisez le trajet de cette goutte de sang
pour rejoindre le coeur gauche (ventricule).
Elle emprunte l'artère pulmonaire puis les
veines pulmonaires avant de rejoindre le cœur
4. Légendez la figure ci-dessous
Fig.
Principales
artères
6. Quelles sont les deux propriétés mécaniques des artères ?
1.
2.
Elasticité
– Systole ventriculaire  distension grosses artères élastiques  Diastole
 rétraction élastique artères  propulsion du sang.
Contraction
– La contraction d’une artère est assurée par le muscle lisse qu’elle
contient. Le muscle est disposé le long et autour de la lumière.
– Il est innervé par des fibres sympathiques (S) du système nerveux
autonome (SNA).
7. À l'aide d’un schéma, expliquez le rôle clé de l’aorte dans la continuité
déjection du sang lors de la diastole ventriculaire.
8. Présenter sur un graphique à secteurs la répartition du sang dans le
système vasculaire
V. pul.
12%
V. et
Veinul.
Sys
60%
Cœur
8%
Art. et
artériol. sys.
15%
Cap. Sys
5%
Fig.7. Répartition du sang
9. Définir ces indices : PA, PAS, PAD et calculer la PA différentielle
La PA est la pression que le sang exerce sur la paroi d’une artère quand le ventricule
gauche est en systole puis en diastole (PA normale = 120/80 mm Hg).
PAS = PA maximale que le sang atteint durant la contraction ventriculaire.
PAD = PA de lors de la relaxation ventriculaire.
Amplitude du pouls ou pression artérielle différentielle = (PAS – PAD)
• Ex: PAS 140; PAD 85; amplitude du pouls = 55 mmHg
• Tous les facteurs qui modifient PAS ou PAD, changent l’amplitude du pouls
10. Comment mesure t’on la pression artérielle?
• Méthode non invasive: Sphygmomanométrie
• Elle permet de mesurer la PAS et la PAD au niveau d’une artère
périphérique (ex: artère humérale)
Méthode invasive: un cathéter est placé dans la lumière artérielle
• Un capteur de pression permet d’enregistrer la pression en continu
11. Commentez la figure ci-dessous
La PAM s'élève modérément avec l'activité et diminue avec le sommeil
• La pression artérielle est plus élevée chez l'homme que chez la femme
• Elle s'élève avec l'âge
Valeurs physiologiques:
– PAS: 90 à 120
– PAD: 60 à 80
– PAS: varie avec l’âge (70 chez le nourrisson; 100 chez l’adulte âgé)
12. Quelles sont les paramètres qui déterminent la variation de la PA ? Enoncer
L’équation de la PMA ?
La pression dans la circulation systémique est déterminée par:
– Le débit cardiaque,
– Les résistances périphériques
PAM = Rp x Qc
(par homologie à la loi d’Ohm)
PAM = Rp x VS x FC
Une  du Qc (FC et VS)   Pression si Rp reste constante
Pression vasculaire
Rp = 8L / r4
  coefficient de viscosité du sang, dépend
principalement de l’hématocrite
L  longueur totale du vaisseau sanguin.
r  rayon du vaisseau sanguin.
13. Commentez les figures ci-dessous et expliquez l’effet de l’anémie sur la PA
Hématocrite normal chez
l’adulte: ♂: 40 % ; ♀: 38 %
PAM = Rp x Qc = (8L / r4) x ( FC x VS)
Résumé des facteurs qui influencent la pression sanguine
LE SYSTÈME
RESPIRATOIRE
1. Citer les différentes voies respiratoires.
Le système respiratoire comprend :
1. Le nez
2. Le pharynx (gorge) : - Le Nasopharynx
- Oropharynx
- Laryngopharynx
3. Le larynx (boîte vocale)
4. La trachée
5. Les bronches
6. Les poumons
2. Citer et expliquer l’effet de l’entraînement sur les
processus impliqués lors de la respiration
 La ventilation pulmonaire (atmosphère – poumons)
 La respiration pulmonaire externe (poumons – sang)
 La respiration interne (sang – cellules)
P.atmosphérique = 760 mmHg
Inspiration :
P. intra pulmonaire = 758 mmHg
Expiration :
P. Intrapulmonaire = 763 mmHg
Figure 14 – La ventilation pulmonaire : changements de pression
 La ventilation pulmonaire (atmosphère – poumons) :
Est le mvt des gaz dans et hors des poumons.
Elle comporte deux phases :
 L’inspiration : est un processus actif, l’abaissement du
diaphragme diminue la pression dans les poumons, favorisant
l’entrée d’air.
P.atmosphérique = 760 mmHg
P. intra pulmonaire = 758
mmHg
 L’expiration : est un processus passif : retour de la cage
thoracique à ses démentions initiales = augmente la pression
dans les poumons, favorisant la sortie d’air.
P. Intrapulmonaire = 763 mmHg
La respiration pulmonaire externe (poumons – sang)
 La respiration interne (sang – cellules)
4. Expliquer la différence entre la respiration par voies
nasale et buccale.
La respiration nasale a certains avantages sur la respiration
buccale :
 L’air est réchauffé et humidifié lorsqu'il tourbillonne à travers
les cavités nasales.
 Les tourbillons (Méats naseaux) entrainant l’adhérence des
poussière à la muqueuse nasale.
 Diminution des risques d’irritation et d’infections respiratoires.
5. Citer les muscles impliqués lors de la respiration
(Inspiration / Expiration) ?
6. Quelle est la différence entre la respiration au
repos et à l’effort intense.
Respiration au repos :
 Inspiration :
contraction du diaphragme et les muscles intercostaux
externe
 Expiration :
Relaxation des muscles inspiratoires
Retour élastique du tissu pulmonaire
Relâchement de diaphragme
Lors d’un exercice épuisant : respiration forcée
 Inspiration forcée : l’intervention d’autres muscles
- Les scalènes (antérieurs, moyens, et postérieurs)
- Les sternocléidomastoïdiens au niveau du cou
- Les muscles pectoraux au niveau de la poitrine
 Expiration forcée : contraction des muscles :
- Intercostaux internes (en abaissant les cotes )
- Les muscles grands dorsaux et les muscles abdominales.
lors de la respiration forcée :
 La variation de pression intra-abdominale et intra thoracique
accélèrent le retour veineux vers le cœur par compression
des gros troncs veineux (veine pulmonaire et veines caves).
pompe respiratoire
 Les contraction musculaires augmente le retour veineux :
pompe musculaire
7. À l’aide d’un schéma présenter les différents volumes
pulmonaire (VT, VRI, VRE, VR, CI, CRF, CV ET CPT)
VRI
CI
CV
VRE
CPT
VR
CRF
VR
CI = VT + VRI ; CRF = VR + VRE ; CV = VT+ VRI + VRE ;
CPT = CV + VR