II. Le cycle cardiaque

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PHYSIOLOGIE
DU SYSTEME CARDIO-VASCULAIRE
I. LES ASPECTS ANATOMIQUES
A. ORGANISATION GENERALE
1. Système circulatoire
Partant de l’élément propulseur : le coeur.
le coeur gauche comporte une oreillette et un ventricule.
Le sang est propulsé dans un tuyau : l’artère aorte.
Le sang est propulsé dans le réseau artériel. Par définition,
les artères sont les vaisseaux qui reçoivent le sang qui
quitte le coeur : réseau de distribution.
Les artères vont ensuite se diviser en ramifications de plus
en plus fines permettant les échanges entre la circulation et
les tissus : les capillaires sont un réseau d’échange.
Ensuite, le sang est récupéré par d’autres conduits qui vont
de la périphérie vers le coeur droit : réplique du coeur
gauche avec son oreillette et son ventricule.
Le coeur droit expulse le sang dans un réseau qui échange
les gaz au niveau des poumons.
 le sang se déplace dans un circuit fermé globalement
circulaire.
On observe 2 circulations :
 la grande circulation, ou circulation systémique qui
alimente tous les organes (y compris le coeur et les
poumons)
 la petite circulation, plus courte, dont la fonction est
l’échange gazeux.
 bien distinguer la circulation d’alimentation (coronaires
pour le coeur) et la circulation fonctionnelle du poumon et
du coeur.
La grande circulation est la circulation à haute pression. In
versement, la circulation pulmonaire est appelée
circulation à basse pression.
aorte
VG
VP
poumons
ap
OD VD
réseau
capillaire
mb inf
abdomen
mb sup
tête cou
réseau
d'échange
réseau de
distribution
réseau de
drainage
OG
Le sang ne peut pas s’accumuler : il y a autant de sang qui passe dans la grande et la petite circulation.
Le débit sanguin est identique dans tous les secteurs de la circulation, sinon il y a une hémorragie : il est
de 5 l/mn, soit 5 l/mn dans le coeur gauche, le coeur droit, la petite circulation et la grande circulation.
Les veines (circuit de drainage) sont les vaisseaux qui ramènent le sang au coeur. A la sortie de la
circulation pulmonaire, les veines pulmonaires contiennent du sang artérialisé. De même, l’artère
pulmonaire contient du sang veineux.

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2. Disposition du coeur dans le thorax
Elle apparaît sur une radiographie du thorax :
.
côtes
entre les poumons : le médiastin
trachée
le coeur est dans la partie gauche du médiastin, orienté à
45°, couché sur le diaphragme.
 arc supérieur gauche de la silhouette cardiaque : crosse
aortique.
 arc moyen gauche : partie supérieure du ventricule
droit (infundibulum pulmonaire).
 arc inférieur gauche : ventricule gauche.
 arc supérieur droit : veine cave supérieure
 Arc inférieur droit : oreillette droite et abouchement de
la veine cave inférieure.
coupole droite
(foie)
coupole gauche
du diaphragme
estomac
oesophage
trachée
ASG
AMG
AIG
AID
ASD
La radiographie montre les insuffisance cardiaques : hypertrophie du coeur. On peut quantifier cette
hypertrophie en comparant la largeur du coeur (l) à la largeur de la cage thoracique (L) : c’est l’index
cardio-thoracique.
Normalement : l ≤ L/2.
Puis on peut détecter des variations morphologiques de chaque arc.
B. MORPHOLOGIE CARDIAQUE
Le coeur est en grande partie musculaire : le myocarde est le constituant essentiel.
i Myocarde
C’est une entité qui n’est pas homogène : on distingue le myocarde auriculaire et le myocarde
ventriculaire.
Le myocarde du VG est plus épais que celui du VD (il effectue plus de travail).
Le myocarde auriculaire est très mince.
Les cavités s’ouvrent aux gros troncs vasculaires.
ii Troncs vasculaires
La veine cave supérieure (VCS) et la veine cave inférieure (VCI) arrivent dans l’oreillette droite.
Les 4 veines pulmonaires arrivent au coeur gauche (dans l’OG).
L’aorte repart du VG.
L’artère pulmonaire (qui se divise rapidement en 2) part du VD.
iii Valves
Le rôle des valves est d’empêcher le mouvement rétrograde du sang
 .Les valves auriculo-ventriculaires font communiquer OD et VD, OG et VG. Ce sont des replis
membraneux de la paroi interne du coeur, l’endocarde. Il s’agit de tissu conjonctif, fibreux. Il y a
plusieurs voiles :
 trois à droite, formant la valvule tricuspide,
 deux à gauche : valvule mitrale.
Les valves auriculo-ventriculaires sont grandes et fines, d’aspect fragile. Elles sont dotées de
haubans : les cordages, qui empêchent leur retournement. Les cordages sont rattachés à des

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excroissances ou des renforcements du myocarde : les muscles papillaires, ou piliers (gravité de
leur rupture).
 Les valves sigmoïdes sont entre ventricules et artères. Le diamètre est beaucoup plus petit. Elles sont
situées à la base de chaque artère et constituées de 3 replis fibreux en cupules. Lors de l’éjection du
sang, les cupules sont plaquées contre la paroi artérielle. Les sigmoïdes n’ont ni cordage ni pilier de
rattachement. On parle de sigmoïdes pulmonaires et sigmoïdes aortiques.
tricusp mitrale
pulm
aortique
ouvertes fermées
sigmoïdes
Les valves sont situées dans le même plan, incliné à 45°. Ce plan est appelé base du coeur. Chaque valve
s’appuie sur un anneau cartilagineux qui la maintient ouverte.
Les valves sont entourées d’un tissu fibreux qui donne sa forme au coeur.
Les valves permettent la circulation du sang dans le bon sens : elles imposent la circulation des veines
vers les oreillettes puis les ventricules et les artères.
iv Tissus spécialisés
Ils assurent l’automatisme et la conduction

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 Automatisme
Le coeur est un muscle qui entre en activité périodique de
manière autonome : un coeur continue à battre même
s’il est dénervé.
le coeur est autonome, et régulé par le SNV.
Les ondes électriques doivent se propager dans le coeur.
Il existe 2 zones automatiques :
 tissu nodal : noeud de Keith et Flack ou noeud
sinusal. C’est le centre de l’automatisme
normal du muscle cardiaque. Il est à l’origine
d’une activité rythmique régulière. Il mesure 2
cm de long et 2 mm de large, à la base de la
veine cave supérieure.
 noeud auriculo-ventriculaire : d’Aschoff-
Tavara, dans le plancher de l’OD. Il rétablit le
rythme quand le noeud AV est en panne.
 Conduction
Le tissu fibreux de la base du coeur n’est pas excitable.
La conduction se fait par le faisceau de His, qui part du noeud AV et arrive au sommet du septum. Il se
divise alors en réseau de Purkinje qui rejoint la pointe du coeur, et se ramifie abondamment dans le
myocarde ventriculaire.
Le faisceau de His donne une branche droite pour le VD et une branche gauche qui de divise en 2
hémibranches.
C. CIRCULATION CORONAIRE
L’artère coronaire droite part de la base de l’aorte, circule
dans le sillon entre OD et VD : artère circonflexe droite.
L’artère coronaire gauche part de la base de l’aorte se
divise en 2 branches après être passée entre VG et OG :
une fait le tour et passe en arrière : artère circonflexe
gauche.
l’autre passe en bas et remonte un peu en arrière : artère
interventriculaire antérieure.
La circulation est très variable d’un sujet à l’autre. (par ex,
la perfusion du septum peut se faire par l’interventriculaire
antérieure ou une branche de l’artère coronaire droite.)
Ce réseau est très ramifié.
Les artères sont rectilignes en remplissage, en forme de
zigzag après éjection (déformation à prendre en compte lors des
pontages : prélèvement d’un greffon sur une veine superficielle de la
jambe du patient - shunt de la région rétrécie. Le greffon est
suffisamment long pour qu’il puisse suivre les mouvements du coeur.)
Tout au long de leur trajet, les artères coronaires ont des
ramifications qui plongent à angle droit dans la paroi. Elles
se divisent en petits capillaires qui se rassemblent en
veinules puis en veines coronaires, accolées à la surface du
coeur aux artères. Elles s’abouchent dans l’oreillette droite
par le sinus coronaire.
En fait, l’endocarde et une très fine couche de myocarde établissent des échanges avec le sang
intracardiaque par les veines de Thébésius.

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D. PERICARDE
Le péricarde est - comme la plèvre - une enveloppe
fibreuse en forme de sac qui enveloppe le coeur comme
une main. Il comprend 2 feuillets :
 viscéral (en relation avec l’organe)
 pariétal (en relation avec la paroi externe)
entre les deux : la cavité péricardique qui contient un
liquide lubrifiant.
 il permet au coeur de bouger (il effectue des
mouvements de vrille), tout en le maintenant.
Le péricarde peut être la source de pathologie :
 péricardite : inflammation, source de douleurs pénibles
 tamponnade accumulation excessive de liquide dans la cavité par oedème péricardique. Or le
péricarde est presque inextensible et le volume occupé par le liquide est pris sur le volume de
remplissage cardiaque. Cela provoque une insuffisance cardiaque grave : collapsus, élévation de la
pression veineuse et pouls paradoxal. C’est une urgence médicale.
(L’ablation du péricarde n’est pas gênante à long terme).
E. CONSTITUANTS HISTOLOGIQUES
1. Paroi myocardique
a) Myocytes cardiaques :
Ce sont des cellules musculaires rectangulaires qui s’emboîtent. Elles sont striées (assimilables aux
cellules des muscles volontaires). Elles contiennent beaucoup de mitochondries.
Les cellules sont rattachées au niveau de disques intercalaires (car efforts importants).
Elles représentent
 en masse 75 % du muscle cardiaque
 en nombre : 25 % de toutes les cellules.
Elles sont incapables de se reproduire.
b) Fibroblastes
 20 % de la masse
 70 % du nombre de cellules.
Leur rôle est très important
 colle entre les cellules striées
 captage de métabolites
 production d’hormones
 contrôle de l’environnement
 rôle dans la cicatrisation de l’infarctus : affection fréquente, correspondant à une nécrose cellulaire.
Les globules blanc viennent digérer les cellules mortes et l’espace va être comblé par des cellules
fibroblastiques. (zone inexcitable inerte).
2. Autres constituants
Les vaisseaux coronaires sont constitués de cellules endothéliales et de cellules musculaires lisses.
Le coeur reçoit une innervation : il n’y a pas de neurone complet dans le coeur : le corps cellulaire est à la
surface ou à distance, mais il y a des terminaisons : synapses libérant des NT (lors d’un infarctus, tous les