8 la physiologie du coeur et physiologie circulatoire

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Dr BOGGIO
La physiologie du cœur
La physiologie circulatoire
2.2 S1 Cycles de la vie et grandes fonctions
IFSI Dijon - Promotion COLLIERE 2014-2015
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Physiologie du cœur
Pompe grosse comme le poing
→ éjection du sang dans la circulation
→ retour du sang au cœur
Débit 8000 litres de sang par 24 h à partir du ventricule gauche
(idem pour le ventricule droit)
Le système de conduction du cœur
Le cœur est innervé
par le système sympathique et le système parasympathique, les 2 parties motrices
du système nerveux autonome.
Mais le système nerveux autonome régule l'activité du coeur.
Il ne la déclenche pas. Nuance majeure !
Un muscle squelettique a besoin de stimulation nerveuse.
Un muscle isolé ne se contracte pas.
Un cœur isolé placé dans une solution nutritive
bat (le myocarde se contracte)
régulièrement pendant quelques minutes.
Pour éviter les contractions désordonnées et inefficaces,
il y a donc un système dominant unificateur :
le système de conduction du cœur
(ou système cardionecteur ou tissu nodal),
tissu constitué de cardiomyocytes
(cellules du myocarde) différenciés (= un peu différents sur les plans
morphologique et fonctionnel des autres),
11.5
Ce système de conduction
est une partie intégrante du tissu cardiaque.
Il donne le rythme.
C'est une sorte de croisement
entre le tissu musculaire et le tissu nerveux.
Ce système provoque de façon rythmique
une sorte de potentiel d’action
qui part des oreillettes
et se développe vers les ventricules
très rapidement grâce à des jonctions ouvertes 3.3.

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Le système de conduction comprend : 11.5
le nœud sinusal,
ensemble de cellules (= nœud) dans l’oreillette droite près de l’arrivée
de la veine cave supérieure
le noeud auriculoventriculaire,
à la jonction des oreillettes et des ventricules
le faisceau auriculoventriculaire
les 2 branches (D et G) du faisceau auriculoventriculaire
les fibres de conduction cardiaque
qui pénètrent dans le myocarde
Le nœud sinusal est le centre rythmogène.
Les cellules se dépolarisent
spontanément et de façon régulière
(environ 75 fois par minute)
Du nœud sinusal la dépolarisation se propage rapidement
de cellule à cellule dans les oreillettes.
Elles se dépolarisent ensemble et se contractent.
Avec un petit délai la dépolarisation atteint le nœud auriculoventriculaire.
Il passe très rapidement dans le faisceau auriculoventriculaire,
ses branches,
les fibres de conduction cardiaque
et finalement à tous les cardiomyocytes.
Les cellules myocardiques ventriculaires
se contractent presque simultanément.
Cette contraction vide le ventricule vers l’aorte
et le ventricule droit vers le tronc pulmonaire.
La révolution cardiaque
Les oreillettes se contractent un peu avant les ventricules.
La systole est la phase de contraction
La diastole est la phase de relâchement
Les ventricules ayant une rôle bien plus important,
systole et diastole (sans précision) concernent les ventricules.
On appelle révolution cardiaque
la succession des événements
qui se reproduisent à chaque battement cardiaque.
Nombre de battements par minute
= fréquence cardiaque = FC = 75
Durée d’un battement 60/75 = 0,8 s
La systole est plus courte que la diastole
11.6 Commençons la description en milieu de diastole.
Milieu et fin de la diastole :
les ventricules sont relâchés ;
les valves de l’aorte et du tronc pulmonaire sont fermées ;
les valves auriculoventriculaires sont ouvertes ;

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la pression du sang est très basse dans les ventricules.
La pression du sang dans les veines pulmonaires
et les veines caves
est plus élevée que dans les ventricules.
Le sang remplit les ventricules.
Les oreillettes se contractent
et éjectent le sang qu’elles contiennent
dans les ventricules.
Systole ventriculaire
Après avoir été dépolarisés, les ventricules se contractent.
La pression intraventriculaire s’élève,
fermant immédiatement
les valves auriculoventriculaires.
La contraction se poursuit :
la pression intraventriculaire augmente :
c'est la contraction dite isovolumétrique
(= le volume de sang dans le ventricule reste constant).
Quand la pression intraventriculaire dépasse
la pression dans l’aorte et le tronc pulmonaire,
les valves à l'entrée de l’aorte
et du tronc pulmonaire s’ouvrent.
Le sang est éjecté dans l’aorte et le tronc pulmonaire :
phase d’éjection.
Pendant ce temps les oreillettes sont relâchées
et se remplissent.
Début de la diastole
Les ventricules se relâchent
Les valves de l’aorte et du tronc pulmonaire se ferment.
Toutes les valves sont fermées :
c'est la relaxation isovolumétrique.
La pression intraventriculaire
devient inférieure à la pression dans les oreillettes.
La différence de pression
ouvre les valves auriculoventriculaires.
Les ventricules commencent à se remplir.
N.B. Les valves cardiaques sont passives.
Ce sont les différences de pression
qui les ouvrent ou les ferment.
Bruits du cœur
Auscultation au stéthoscope.
On entend : Toc tac ; Toc, tac... ou Boum Ta...
Toc ou Boum : bruit plutôt long et sourd :
fermeture des valves auriculoventriculaires.
Ta : bruit plutôt bref et sec :
fermeture des valves de l’aorte
et du tronc pulmonaire.

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Débit cardiaque
= Quantité de sang éjectée par un ventricule en une minute
FC x VS
VS = volume systolique
= volume de sang éjecté par un ventricule à chaque battement.
= 70 ml
75 x 70 = 5250 = 5 l/min
Débit cardiaque = 5 l/min
Or le volume de sang est de l'ordre de 5 l
Tout le sang passe donc dans le cœur chaque minute.
Le débit cardiaque varie selon les besoins.
Il peut atteindre 25 l/min à l’effort
par adaptation du VS et de la FC.
Adaptation du VS.
Le ventricule ne se vide pas pendant la diastole.
Il se vide à 60% : 70 ml
Le VS augmente
quand le ventricule est davantage rempli
à la fin de la diastole,
i-e quand les cardiomyocytes sont davantage distendus.
C'est la loi du cœur,
analogue à la loi force/étirement
pour un muscle squelettique strié.
Ici l’étirement dépend du remplissage,
lequel dépend du retour veineux,
c'est-à-dire la quantité de sang qui revient au cœur par minute.
11.7
L’exercice accélère le retour veineux
grâce au jeu des « pompes » musculaires
qui massent les veines dans les membres
et de la « pompe » respiratoire :
la baisse de le pression dans le thorax à chaque inspiration, aspire le sang des
veines caves vers le cœur.
Adaptation de la FC
Le nœud sinusal fonctionne de façon autonome
mais il est influencé par le système nerveux autonome.
Le système parasympathique diminue la FC.
Le système sympathique augmente la FC.
11.7
Mise en jeu.
Au cours de l'exercice physique,
du stress, ou lors d'une diminution de la pression artérielle
les système sympathique est activité.
Il augmente la FC
et aussi la contractilité du myocarde (force de contraction).

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Le cœur bat plus vite et le débit cardiaque augmente.
Les cellules des muscles reçoivent davantage d’oxygène.
A l'effort, la FC peut atteindre 220 – âge.
En l’absence de stress ou d’effort,
ou lorsque la pression artérielle augmente
→ activation du système parasympathique
→ diminution de la fréquence cardiaque
→ diminution du débit cardiaque
Des hormones agissent également.
Les catécholamines (adrénaline et noradrénaline)
augmentent la fréquence cardiaque
et la contractilité du myocarde.
La thyroxine augmente la fréquence cardiaque
La FC dépend aussi :
de l’âge :
140 chez le fœtus,
120 chez le nouveau-né,
100 chez le nourrisson
du sexe : un peu plus élevé chez la femme
de la température : augmente en cas de fièvre