File - L2 Bichat 2012-2013

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UE13 Système Cardiovasculaire
Pr J-J Mercadier
RT : Anna Gemahling
RL : Cyrielle Fouquerel
UE13 : SYSTEME CARDIOVASCULAIRE
COURS N°11
LE DEBIT CARDIAQUE ET SES DETERMINANTS
Le prof précise que ce cours , ainsi que le précédent, traitent de notions compliquées mais
souligne qu’il est TRES important de les connaître quand même car reprises en APP et dans
les cours suivants ^^
Bon courage !
1
I. Introduction et généralités
II. Régulations du débit cardiaque (DC) par modification de la
fréquence cardiaque
III. Déterminants de la performance ventriculaire et régulation
du VES : variations de précharge , postcharge et de
contractilité .
A . Définitions
B. Déterminants de la performance contractile du myocyte isolé :
1. Performance contractile
2. Effet de la stimulation sympathique sur les principales protéines du
myocyte cardiaque :
C. Déterminants de la performance contractile du myocarde isolé :
1. Effet de la longueur initiale du muscle (précharge ) : relation tensionlongueur (contractions isométriques)contraction isométrique
2. Modification de la postcharge et de la contractilité étudiée en isotonie
D. Déterminants de la performance contractile du ventricule gauche :
1. Précharge du ventricule gauche :
a. Transposition de la relation force-longueur initiale (effet d’une variation
de précharge) au niveau du cœur entier :
b. Déterminants du retour veineux
c. L’état du muscle peut affecter la précharge (et le VES) :
d. Interaction VD/VG.
2. Notion de postcharge au niveau du ventricule :
a. L’aorte et la rigidité aortique :
b. Les RVP
c. La dimension et la pression du VG
3. La Contractilité, un état de la performance qui ne dépend ni de la précharge
ni de la postcharge :
a. Rappels :
b. Etude de l’indice de contractilité
2
Muscle
Squelettique
I . Introduction et généralités
Système
Circulatoire
Poumons
QCO2
FC
FR
QO2
VES
VC
Le but de ce cours est de comprendre que les mécanismes
de précharge et de postcharge se retrouvent à
trois niveaux :
Débit
- le myocyte cardiaque,
Cardiaque
- le myocarde sans considérer la géométrie du
ventricule.
VO2
- le ventricule ou volume ventriculaire.
o
o
Lors de l’effort, l’apport
d’oxygène supplémentaire, en particulier au
niveau des muscles squelettiques, est réalisé grâce à 2 régulations :
Activité
Musculaire
Transport
O2 et CO2
Ventilation
Muscle
Squelettique
Système
Circulatoire
Poumons
QCO2
FC
FR
QO2
VES
VC
pour accélérer le processus.
o
DAVO2
- soit en augmentant la différence artérioveineuse DAVO2, c’est à dire l’extraction d’O2
par le muscle.
- soit en augmentant le débit cardiaque, c’est
à dire le volume d’éjection systolique (VES) et
la fréquence cardiaque (FC)
- les deux régulations peuvent être associées
Débit
Cardiaque
VO2
Rappels sur le débit cardiaque :
- DC= VES x FC soit 70mL x 70 batt/min = 5+/- 1L/min
- Index cardiaque = DAVO
DC/Surface
corporelle = 3,3+/-0,3L/min/m2
2
 la régulation du débit cardiaque peut se faire sur 2 points : le
FC et le VES.
II. Régulations du débit cardiaque (DC) par modification de
la fréquence cardiaque
o
La régulation de la fréquence cardiaque est sous la
dépendance du système nerveux autonome, qui comprend différentes
composantes :
- Sympathique : augmente le FC soit une augmentation de la pente de la
dépolarisation diastolique lente (DDL).
- Parasympathique : diminue la FC soit une diminution de la pente de la DDL.
- On note également une prédominance du parasympathique au repos.
3
o
Au cours de l’effort, il se produit :
- en premier une levée de l’inhibition du tonus parasympathique, entrainant une
augmentation de la FC.
- ensuite une augmentation du tonus sympathique , qui amplifie l’accélération de la
FC.
- enfin en cas d’effort très important et prolongé : effet des catécholamines issus de la
glande médullosurrénale.
o en premier lieu, les barorécepteurs, sensibles à l’étirement et situés au niveau
de la crosse de l’aorte et de la bifurcation des carotides externe et interne,
envoient des afférences négatives vers le tronc cérébral (au niveau du Noyau du
Tractus Solitaire) qui envoie à son tour des projections sur les centres
parasympathique et sympathique :
 en cas d’ hypertension, il va y avoir une dilatation des vaisseaux, notamment de
l’aorte au niveau des barorécepteurs, ce qui va augmenter les afférences
négatives, diminuant ainsi la composante sympathique et augmentant la
stimulation parasympathique : on observe un ralentissement de la FC.
 en cas d’hémorragie, soit une diminution de la pression artérielle, les afférences
négatives diminuent et ainsi le tonus sympathique augmente et le
parasympathique diminue : on observe une accélération de la FC.
4
o Aussi bien pour le système parasympathique que le système sympathique, il va y
avoir 2 neurones :
- concernant le système sympathique :
 le premier neurone quitte le centre sympathique et va faire son premier relai
dans la chaine ganglionnaire para-vertébrale : la synapse est à acétylcholine.
 le second neurone va se projeter au niveau du noeud sinusal, du noeud
auriculo-ventriculaire, et au niveau de TOUS les myocytes cardiaques : la
synapse est à noradrénaline qui agit sur tous les myocytes cardiaques .
La particularité du système sympathique : le premier neurone à acétylcholine
peut aller se projeter sur la cellule productrice d’adrénaline de la médullosurrénale et le
second neurone transporte l’adrénaline issue de la médullosurrénale (la
médullosurrénale fabriquant essentiellement de l’adrénaline): la seconde synapse est à
adrénaline , et accessoirement à noradrénaline.
- concernant le système parasympathique :
 le premier neurone fait un premier relai dans un ganglion proche du cœur : la
synapse est à acétylcholine. Loin du système vertébral.
 le second neurone, très court , se projette au niveau du noeud sinusal , du
noeud auriculo-ventriculaire mais pas de projection au niveau du
myocarde : la synapse est à acétylcholine.
L’excitation : l’automatisme des cellules du nœud sinusal
mV
V
1
If est un courant peu sélectif
transporté par du Na+ et du Ca2+
2’
2
0
Na+ & Ca2+
0
If
0’
IK
3
ddl
3’
T
ICa2+
L
- 70
- 90
PS
4
PR
t
En fait, ICa2+-L correspond surtout à la phase 0’d’ascension
du PA de la cellule du n’ud sinusal.
Rappels :
- le potentiel d’action des myocytes ont
une phase 4 complétement horizontale
sans dépolarisation spontanée. Les
myocytes ventriculaires sont des cellules
excitables mais non automatiques , soit
incapables de générer un potentiel
d’action seules .
- au contraire les cellules du noeud sinusal
sont automatiques, cad qu’elles ont une
phase de DDL qui amène le potentiel de
membrane du potentiel de repos (-90mV)
au potentiel de seuil (-70mV) . Ainsi la
noradrénaline du système sympathique
augmente la pente de la DDL ( pente de
gauche ) alors que l’acétylcholine du
système parasympathique diminue cette
pente ( pente de droite ).
Applications en pathologie : les manœuvres vagales pratiquées notamment aux urgences
en stimulant le tonus parasympathique sont l’appui sur les yeux ou un massage au niveau
des carotides , qui entrainent une stimulation vagale et ralentissent la FC.
5
III. Déterminants de la performance ventriculaire et
régulation du VES : variations de précharge , postcharge et
de contractilité .
A. Définitions
o La précharge est tout ce qui revient vers le cœur ; aussi bien au niveau des
veines caves pour le cœur droit, que des veines pulmonaires au niveau du cœur
gauche. Le poumon ne stockant pas le sang, il y a une transmission directe du
retour veineux vers le cœur gauche, ainsi on peut assimiler le retour veineux à
la précharge. Autrement dit, c’est ce qui remplit les ventricules en diastole et
permet d’atteindre le Volume TéléDiastolique (VTD) et la Pression
TéléDiastolique du Ventricule Gauche (PTDVG).
o La postcharge est tout ce qui s’oppose à l’éjection par les ventricules. Elle est
définit au niveau de l’artère pulmonaire, de l’aorte et des résistances vasculaires
périphériques .
o La contractilité est intrinsèque au cœur et définit un niveau de performance
pour une précharge et une postcharge données. Les variations de contractilité
sont soit liées au variation de quantité de calcium, soit à une variation de
sensibilité des myofibrilles , et non à une variation de l’activité ATPasique car
cette activité n’est pas modifiable pour le cœur.
Afin de comprendre les mécanismes à l’origine de variations de précharge , postcharge
et contractilité, il faut étudier les spécificités à trois niveaux : celui du myocyte isolé,
celui du myocarde ( considéré comme un muscle sans tenir compte du ventricule ) et
celui du cœur ( ou ventricule ) .
B. Déterminants de la performance contractile du myocyte
isolé :
1. La performance contractile dépend de :
 la quantité de Ca2+ libéré par le réticulum sarcoplasmique
 la sensiblité des myofibrilles à ce calcium
 (l’activité ATPasique des myobrilles/myosines)
o L’activité ATPasique permet de distinguer les muscles à contraction rapide,
dont la contractilité est élevée, liés à une forte activité ATPasique (par
exemple m. extenseurs des doigts) des muscles à contraction lente, pour un
effort prolongé, dont la myosine a une activité ATPasique faible (comme le
cœur) : l’activité ATPasique ne varie pas pour un même muscle. Une variation de
la contractilité n’est donc pas liée à une modification de l’activité ATPasique.
6
2. Effet de la stimulation sympathique sur les principales protéines
du myocyte cardiaque :
o La noradrénaline se fixe sur les récepteurs de type β1 adrénergiques au niveau
du cœur et entraine une production d’AMPc stimulant la PKA qui phosphoryle
trois protéines :
- les canaux calciques de type L .
- les récepteurs de la ryanodine
qui permettent la sortie du
Ca2+ du RS. (RyR)
- Le phospholamban (PL)
Tout augmentation de la force de
contraction du muscle lors de l’effort est
liée à une augmentation du passage de
Ca2+ par les canaux de type de L , qui va
activer les RyR donc plus de calcium sera
libéré entrainant une contraction plus
forte.
o Au niveau du myocyte, il n’y a pas
les moyens de voir une augmentation de la force de contraction , en revanche on
remarque qu’ils se raccourcissement davantage. -> le système sympathique
entraine une accélération de la force de contraction.
o D’autre part, la stimulation sympathique active la phosphorylation du PL qui se
détache de SERCA ce qui l’active : plus de calcium va être pompé -> le système
sympathique entraine une accélération de la relaxation. (redite de l’an
dernier en somme)
C. Déterminants de la performance contractile du myocarde isolé :
Effet de o
la longueur
initiale
du muscle
(précharge)à:l’intérieur du ventricule, car il comporte des
On choisit
un muscle
papillaire,
Relation Tension-Longueur
g
myocytes alignés longitudinalement : la
(Contractions Isométriques)
contraction sera donc homogène.
Tension Isométrique
(% de Tmax active)
Tension
Totale
a
b
c
d
Tension
Totale
Tension
Passive
Tmax100
80
60
40
20
0
Tension
Passive
100
T
Tmax
Tension Isométrique
(% de Tmax active)
Tension
Active
80
40
b
c
d
a
Lmax
Longueur du Muscle (% de Lmax)
Muscle Squelettique
b
c
d
a
20
0
100
Tension
Active
60
100
Lmax
o On réalise 2 types d’expérience :
- Effet de la longueur initiale du muscle
(précharge ) : relation tensionlongueur (contractions
isométriques)contraction
isométrique
- Modification de la postcharge et de la
contractilité étudiée en isotonie
Longueur du Muscle (% de Lmax)
Myocarde
7
1. Effet de la longueur initiale du muscle (précharge ) : relation tension-longueur
(contractions isométriques)contraction isométrique
o On va fixer la longueur initiale du muscle, que l’on ne va pas laisser s’allonger.
o Les différentes positions (image en haut à gauche) sont :
- a= position de relâchement. On fixe une extrémité puis on stimule le muscle pour
voir qu’il développe une certaine tension.
- b= on étire le muscle et on fixe la longueur. On provoque ensuite une deuxième
contraction.
- ainsi de suite pour c et d.
o On obtient 3 courbes : de tension passive, de tension totale, et de tension active.
- la tension passive est liée à l’étirement (par exemple, plus on tire sur un élastique,
et plus la tension est grande)
- la tension active est la différence entre la tension totale et la tension passive , et
passe par un maximum Tmax . Par définition, la longueur du muscle qui
correspond à la plus grande tension active est Lmax.
 Relation tension-longueur est en forme de cloche, expliquée par le degré
d’écartement des sarcomères.
o Les filaments fins et mobiles glissent
le long des filaments épais.
o Pour les très faibles longueurs de
sarcomères on a un chevauchement
des filaments fins d’actine, qui
disparait lorsqu’on étire le muscle.
o Concernant le muscle squelettique, si
l’on continue d’étirer, on n’obtient
logiquement pas un état optimal
pour le recouvrement des filaments
fins et épais, ce qui peut expliquer
pourquoi la force développée dans ce
cas est moindre.
Pourquoi la force développée dans ce cas est moindre ?
8
o Cependant, ceci ne concerne pas le myocarde : le sarcomère fonctionne entre 1,8
et 2,2μm ( Lmax=2,2μm), c’est pourquoi le myocyte ne fonctionne pas sur la
pente descendante de la courbe de la tension active (car on dépasse la longueur
maximale du sarcomère au delà de Lmax) : on a donc toujours un
recouvrement optimal des filaments dans le myocyte. Ainsi, le recouvrement
n’explique pas l’augmentation de la force de contraction !
 Les déterminants de l’augmentation de la force de contraction consécutive à
l’augmentation de longueur du muscle sont :
o le rapprochement des filaments fins et épais : quand on étire le sarcomère, le
muscle se compacte transversalement, d’ou un rapprochement des filaments
et l’augmentation de probabilité d’interactions d’actine/myosine.
o l’augmentation de l’affinité de la troponine C pour le Ca2+ : on observe une
augmentation de la sensibilité des myofibrilles au calcium (moins de calcium
est nécessaire pour obtenir le même effet) consécutive à l’étirement du
muscle.
2. Modification de la postcharge et de la contractilité étudiée en isotonie
Lo
Lo Lo
Lo
Lo
butée butée
reglable
reglable
o
butée
reglable
V max
V max
V max
1.
2.
3.
4.
o Expérience : on raccroche le muscle à un
capteur de tension
on n’applique que la précharge afin d’étirer le
muscle.
ensuite on applique une butée, sinon le
muscle s’étirerait et risquerait de s’arracher.
on rajoute la postcharge.
on stimule le muscle.
o Résultats :
- on observe sur les courbes une montée de la force
jusqu’à une certaine valeur, à partir de laquelle le
muscle se raccourcit et la charge totale va
augmenter. Le muscle continue de se raccourcir mais la force ou tension déployée
devient constante (plateau) jusqu’au relâchement complet.
9
- La dérivée sur le courbe est une vitesse : on observe que plus la postcharge augmente,
plus la vitesse initiale (maximale) est faible, ce qui est assez logique (plus on soulève un
objet lourd , plus la vitesse initiale sera faible)
- On réalise ainsi la relation de Hill : vitesse de raccourcissement/charge
(force), d’allure hyperbolique.
o Etude de la relation charge/vitesse de
raccourcissement :
Effet inotrope+
- Si on augmente la longueur initiale du muscle, la
force développée est augmentée mais la vitesse
Vmax est la même car on n’a pas changé la
contractilité du muscle.
- Les hyperboles convergent vers le même Vmax.
- Ce Vmax est caractéristique de la contractilité
du muscle et dépend de l’activité ATPasique : les
muscles à contraction rapide auront une Vmax
élevée.
- Si on applique un effet inotrope + par le biais
des catécholamines qui stimulent les récepteurs
β1 et libèrent plus de calcium, on observe une
augmentation de la force de contraction et Vmax par une modification de la
contractilité intrinsèque du muscle.
D. Déterminants de la performance contractile du ventricule
gauche :
(il s’agit de la précharge, de la postcharge et de la contractilité).
1. Précharge du ventricule gauche
a. Transposition de la relation force-longueur initiale (effet d’une variation de
au niveau
du cœur
entier
Transposition de laprécharge)
relation force
– longueur
initiale
et d
d’une
une variation de précharge) au niveau du cœur entier
PTDVG = pression télédiastolique du ventricule
gauche.
o On ligature l'aorte au niveau de la racine
pour empêcher que le sang soit éjecté. Ça
va être comme une contraction
isométrique permanente. Le ventricule
ne peut pas éjecter.
- 1ère contraction avant d'avoir fait le nœud :
c'est la contraction normale.
- Puis on fait le nœud à toute vitesse entre 1 et 2.
- 2ème contraction : le cœur s'est davantage
rempli. La pression télédiastolique a un peu
augmenté.
Frank 1895
10
- 3 : La pression est encore augmentée car le retour veineux continue : le cœur se
remplit en diastole mais n'éjecte pas en systole. A chaque fois la contraction isométrique
est plus forte.sans éjection
1) Contraction
Pression
Contraction
iso--volum.
iso
PTS
3
PTD
1
VTS
2
o Les différentes étapes sont :
1. Précharge avec OG->VTD ->PTDVG
2. Fermeture mitrale et Contraction isovolumique.
3. Ouverture de la valvule aortique et
Ejection du VES .
4. Fermeture aortique , Détermination de la
PTSystolique, et relaxation iso-volumique.
Volume
VTD
PTDVG
Ejection du VES
o Si le PTDVG est moindre en raison
d’une diminution de la précharge par
exemple, on aura une contraction isovolumique moins forte, et un volume
d’éjection moins grand après
l’ouverture de la valve aortique.
Rappel: VES = PTDVG-VTS
Pression
ouverture de la
valvule aortique
PTS
VES
PTD
Précharge et éjection ventriculaire
Volume
VTS
VTD
PTDVG
Ejection du VES
Pression
o On atteint un dernier point : la PTS. Elle
dépend des variations de précharge et
donc de VES. Malgré tout, l’ensemble des
PTS se trouve sur une droite : la relation
PTS/VTS.
PTS 2
PTS 1
VES
VES
PTD
Volume
VTS
VTD 1
VTD 2
PTDVG
Plus la précharge est grande, plus le VES est grand
o Ainsi , plus la précharge est grande , plus le VES est grand.
Dans la relation force-longueur, cette expérience n’est pas liée à une
augmentation de la contractilité mais à un rapprochement des filaments et une
augmentation de la sensibilité , ce qui permet de distinguer précharge de
contractilité.
11
b. Déterminants du retour veineux
Le retour veineux est permis grâce à plusieurs paramètres :
o La dépression intra thoracique lors de la respiration grâce au
diaphragme : il s’agit de la ventilation. L’inspiration provoque une
dépression intra thoracique qui va favoriser le retour veineux.
o Au niveau des membres inférieurs, il existe des valvules ajoutées à des
contractions musculaires qui vont comprimer les veines et faire remonter
le sang vers le haut.
Application en pathologie : les varices se développent quand les valvules ne sont plus
continentes.
o la pression générée par le VG.
o la relaxation de l’OD et du VD.
Ces deux derniers points vont être responsables indirectement d’un gradient de
pression entre la circulation artérielle et veineuse : en effet la pression hydrostatique
étant la même du coté artériel et du coté veineux à la même altitude va donc être
annulée. La pression hydrostatique ne jouant pas de rôle dans ce retour veineux, c’est le
gradient de pression entre les deux circulations (10mmHg du coté artériel et 5-6mmHg
du coté veineux) qui donne l’énergie suffisante pour permettre le retour veineux.
c. L’état du muscle peut affecter la précharge (et le VES)
Il existe 2 types de facteurs :
o Modifications de la nature du muscle : il
s’agit des propriétés passives du
ventricule (compliance/rigidité). Si le
matériau change et devient moins
compliant à cause de la fibrose, la
pression augmente. et
o Le rôle de la compliance et de la rigidité sur le VES
- Graphique montrant une diminution de la compliance
et augmentation de la rigidité : la surface sous la
courbe pression-volume est plus petite, déviée sur la
gauche avec un VES diminué : une diminution de
la compliance est associée à une diminution du
VES.
12
- Graphique montrant une augmentation de la
compliance : la surface sous la courbe pression-volume est
augmentée, déplacée en haut et à droite . Ainsi une
augmentation de la compliance est associée à une
augmentation du VES.
Ces notions ne sont pas souvent observées lors des
modifications aigues (il n’y a pas de facteurs modifiant la
compliance de façon rapide sauf dans certaines situations
pathologiques) : elles seront revues dans un prochain cours
traitant les adaptions à long terme lors du remodelage
cardiaque.
Précharge
Rôle du péricarde
o Rôle du péricarde : le péricarde est une enveloppe rigide qui
peut devenir fibreuse en cas de pathologie. Une indication
peut alors être de le retirer : on observe alors que la
compliance augmente et la rigidité diminue. Le rôle du
péricarde étant de limiter le remplissage du ventricule
gauche, il est alors possible de le remplir d’avantage sans que
la pression ne soit trop élevée.
 graphique : la même pression est atteinte pour une volume
du VG beaucoup plus grand sans péricarde.
In
Pi
Pe
P
P
+ péricarde
- péricarde
VTD
d. Interaction VD/VG
o Le péricarde dans les 2 situations est une membrane rigide qui ne peut
s’étendre.
o On mesure la pression dans le VG en fonction du remplissage
Application en pathologie : embolie pulmonaire.
o L’ augmentation du volume du
VD (en cas d’embolie
pulmonaire), causée par la
VD
VG
VD
VG
présence d’un caillot dans
l’artère pulmonaire et qui
entraine une non éjection du
volume sanguin du VD , engendre
Pression
une compression du VG car le
Pression
VG
VG
péricarde n’est pas extensible : 
volume VD -> compression du
VG -> augmentation de la
Volume
Volume
pression du VG (déviation de la
courbe pression volume en haut et à gauche , comme si on avait une diminution
de la compliance et augmentation de la rigidité du VG)
13
2. Notion de postcharge au niveau du
ventricule
Éjection
Ventriculaire
RVP
o La postcharge est tout ce qui s’oppose à
l’éjection du ventricule
o Les composantes sont :
- l’aorte et la rigidité aortique.
- les Résistances Vasculaires Périphériques (RVP).
- la pression et la dimension du VG.
Diastole
a. L’aorte et la rigidité aortique :
La compliance et la rigidité concernent essentiellement les gros vaisseaux : l’aorte est
essentiellement élastique et se rigidifie avec le vieillissement.
 la rigidité aortique augmente la postcharge et diminue le VES. (Notion
vus dans le cours 10 d’UE13)
b. Les RVP
o
Les RVP, qui concernent essentiellement les artères et sphincters pré-capillaires,
dépendent de la vasomotricité, elle-même contrôlée par les systèmes
parasympathique et sympathiques.
o
Le système sympathique donne une innervation au niveau vasculaire qui est
essentiellement α : la noradrénaline stimule les récepteurs α adrénergiques
entrainant une vasoconstriction – il existe aussi des récepteurs β2 stimulés par
l’adrénaline essentiellement qui entraine une vasodilatation.
o Attention : bien distinguer les différents récepteurs :
- β 1 dans le cœur augmente la contractilité.
- α1 au niveau vasculaire entraine une vasoconstriction sous l’effet de la
noradrénaline .
- β2 au niveau vasculaire entraine une vasodilatation sous l’effet de
l’adrénaline.
o Donc lors de l’effort : au niveau
vasculaire :
- au début : tendance à la vasoconstriction
par l’effet de la noradrénaline sur les
récepteurs α1
- puis : l’adrénaline venant des
médullosurrénales stimulent les
récepteurs β2 et entrainant une
vasodilatation.
Cette stimulation, sous l’effet de la noradrénaline,
peut être a l’origine de l’augmentation des RVP, et
donc de la postcharge , en entrainant une
vasoconstriction.
14
o Le système parasympathique permet d’obtenir une vasodilatation NO
dépendante : l’acétylcholine entraine une production de NO au niveau de
l’endothélium et donc une vasodilatation au niveau des vaisseaux artériels.
c. La dimension et la pression du VG
o La dimension et la pression du VG définissent la notion de contrainte
pariétale selon la Loi de Laplace : c’est la force que doit développer le
cœur pour éjecter un certain volume.
o Formule : C = P x r / E
C= contrainte, P= pression, r=rayon , E=
épaisseur
Selon cette relation, plus on augmente le volume du ventricule, cad plus le
rayon augmente (la pression restant identique), plus la contrainte
d’éjection augmente : volume ventricule ->rayon -> contrainte .
o Pendant l’éjection, la charge qui s’oppose à l’éjection est appelée
contrainte et est liée à la taille du ventricule : plus le ventricule est
grand, plus la force que la cellule myocardique va devoir développée pour
se contacter est importante.
 Le rayon ou la dimension augmente la postcharge.
Application en pathologie : en cas d’insuffisance cardiaque il paraît donc logique de
chercher à diminuer la taille du VG , ou au moins de faire en sorte qu’il n’augmente
pas de volume , en donnant par exemple des diurétiques afin de favoriser l’éjection
systolique.
 Une augmentation de la postcharge( liée à une augmentation du volume
du VG, d’une rigidité aortique et RVP) s’accompagne d’une diminution
du VES.
Remarque : le prof nous fait grâce de la diapo 50 montrant une formule mathématique
détaillée dépendante de la taille du cœur, de la pression , de la rigidité du système artériel
et des RVP pour essayer de chiffrer la postcharge !
3. La Contractilité, un état de la performance qui ne dépend ni de la
précharge ni de la postcharge
a. Rappels
o /!\ La contractilité dépend du SNA par l’intermédiaire des catécholamines
au niveau de chacun des myocytes cardiaques : le système
parasympathique ne se projette qu’au niveau du noeuds sinusal et
auriculo-ventriculaire ; a contrario le système sympathique se projette au
niveau de tous les myocytes cardiaques (+++)
o Pendant l’effort, on va avoir une augmentation du tonus sympathique
libérant de la noradrénaline au niveau des myocytes cardiaques stimulant
les récepteurs β 1, activant l’adénylate cyclase , produisant l’AMPc qui va
phosphoryler différentes protéines aboutissant à une majoration de la
15
libération du calcium sarcoplasmique et donc de l’activation des
myofibrilles.
o Si on continue l’effort, dans un deuxième temps, l’adrénaline venant des
surrénales va stimuler ses récepteurs cardiaques et augmente l’effet de la
noradrénaline au niveau cardiaque : il y aura alors un double effet de la
noradrénaline et de l’adrénaline sur le cœur entrainant une
augmentation de la contractilité. D’autre part, même si la noradrénaline
est surtout α-spécifique au niveau vasculaire, au niveau cardiaque elle est
β-spécifique(les récepteurs α au niveau cardiaque servent à l’hypertrophie
cardiaque au long terme)
 adrénaline et noradrénaline ont un effet inotrope+, augmentant la force de
la contraction en agissant sur les récepteurs β 1 adrénergiques.
b. Etude de l’indice de contractilité
Physiologie
Pressions
 /!\/!\ 1ère étude : Diapo ci contre à savoir par cœur +++ on y distingue
plusieurs phases, vues précédemment :
o phase de contraction iso-volumique ou inotropie : = montée de la pression dans le
ventricule qui part de la PTD du VG pour rejoindre la pression diastolique
aortique.
Si on met un capteur dans le VG, on peut
dériver le signal dP/dt= dérivée de la
Contraction Relaxation
Distension
pression par rapport au temps qui permet
de mesurer la vitesse de montée en
pression pendant la contraction iso
Artère
volumique
Ventricule
Volume
Ventriculaire
Bruits du Coeur
Cli i
Clinique
o phase de relaxation iso-volumique
ou lusitropie : dP/dT passe par un
minimum.
o Il a été montré que les
catécholamines augmentent dP/dt
max et dP/dt min car
plus de calcium est libéré ->
B3
B4
B2
B1
augmentation de la vitesse de
Systole
Diastole
contraction
->augmentation de dP/dt max .
- stimulation de SERCA -> augmentation de la vitesse de relaxation ->
augmentation de dP/dt min.
Pression
o Cependant, dP/dt est un mauvais
indice de contractilité car il
dépend de la précharge et de la
postcharge : si l’on augmente la
précharge, on fait augmenter
dP/dt ; si on augmente la
postcharge, on fait diminuer dP/dt.
+ dP/dt
16
Temps
Mauvais indice de contractilité car dépendant
 2 ème Etude: relation PTS-VTS et influences de la précharge, postcharge et
contractilité :
o
variation de la précharge : on applique un coton tige sur l’abdomen de la souris.
Cette expérience entraine une diminution de la précharge en diminuant le retour
veineux, soit une diminution du VTD (= déplacement vers la gauche sur le courbe
de remplissage->  PTD et PTS). On retire ensuite le coton tige, ou on transfuse
500mL de solutés macromoléculaires (qui reste donc dans les vaisseaux), on
observe alors une augmentation de la précharge, soit une augmentation de la
contraction iso-volumique (augmentation du VTD = déplacement vers la droite sur
la courbe de remplissage ->  PTD et PTS)
o On enregistre les points
télésystoliques
Relation PTS - VTS
Pression
P max Iso
Contractilité
I+
P t h
Postcharge
PTS2
PTS1
Courbe
Cou
be de
remplissage
= précharge
Vd
Vo
VTS1VTS2
50
VTD1 VTD2
120
o Comme vu précédemment,
quand on fait varier la
précharge, les points
télésystoliques tombent
toujours sur la même droite
appelée droite relation PTS-VTS.
Volume
o variation de la postcharge : la transfusion de solutés macromoléculaires qui
circulent dans les vaisseaux entraine une augmentation de la pression artérielle et
donc une augmentation de la postcharge : le point PTS va
augmenter .Cependant tous les points PTS vont se retrouver sur la même droite
définie par sa pente.
 quand on fait toutes ces modifications de précharge ou de postcharge , les
points sont toujours alignés sur la droite de relation PTS-VTS.
o variation de la contractilité : en ajoutant des catécholamines, le PTS « va plus
loin » pour la même précharge, mais n’appartient plus à la même droite relation
PTS-VTS : la pente de la droite PTS-VTS est plus importante car on augmente
la contractilité du myocarde.
FIN !!!!!
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Dédicace de la ronéolectrice ( pcq tu m’a piqué la mienne l’autre fois ;) )
En premier lieu à Anna, la ronéotypeuse courageuse ! Ma binôme de travail, de médisup
puis c+, d’anglais, de TD, de stages, de glande ; à nos fous rires à la BU (non nous ne nous
moquions pas de lui !), à tes pommes potes. A nos soirées passées et à venir, toujours à
deux (surveillance oblige !), merci pour l’hébergement :p . Je pourrais continuer
longtemps mais je n’ai qu’une page.
A Lala, nos heures à refaire le monde, Saugueuse et ses vaches…ou pas ! On attend le
printemps avec impatience pour y retourner^^
A Jules qui croit toujours que je vis à la campagne. Non Jules pas de champs en face de
ma maison je t’assure !
A Julien en D2 que je ne vois plus beaucoup mais qui sera mon interne préféré 
A Antoine et notre rencontre en P1 grâce à un collier ;) (Corsica <3 ), et au reste du
groupe c+ qui a tout déchiré l’an dernier Gauthier, Myriam, Gwen, Camille, Agathe…
A mes co stagiaires en neuro, pcq notre cca est le meilleur !
A mes rencontres en p2 : Yoann (complètement improbable !), Valou (encore désolée
pour ton oeil), Clara (merci aux APP hémato) Léa, Stéphanie, Colinne (qui commence à
découvrir la dure vie d’externe), Lizou et Alex (aucun commentaire ^^ )…
A mes comparses de master génétique, Victoire et Laura.
A l’équipe médisup et c+ et à ce 16 février que nous avons maudit ! Pcq parler toute la
journée des bonheurs de la p1 en ayant une trachéite c’est hard !! Big up aux Juliette et à
Alex pour l’infiltration réussie à p6 avec les pulls de Bichat !
Aux assos qui font que notre fac est la meilleure.
Et pcq je ne les oublie pas, à ceux qui même si je ne faisais aucun efforts pour eux en p1
étaient là pour moi <3
Et ça c’est pcq j’ai abandonné l’idée de regarder cette série pour bosser mon anglais
médical o_O
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