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UE5 – Vandroux
Biomécanique cardiaque
I. Rappels
La pression 
niveau des vaisseaux.
pascal. 1Pa = 1 N.m-2
La tension est une force par unité de longueur (N/m). La tension artérielle résulte de la pression artérielle et
Quelques unités : Rappels
 La force : Newton
N = kg m / s2
1 dyne = 10-5 N
 Le travail d’une force, l’énergie : Joule
1 J = 1 N.m = 1 kg m2 / s2 = 1 W/s
 La puissance (énergie par le temps) : Watt
1 W = 1 J/s = 1 N.m/s = 1 kg m2 s-3
 La pression : Pascal
1 N/m2
 Torr = mmHg
Présentation
Le sang est un liquide visqueux, soumis à des frottements, aussi la circulation ne peut se faire sans perte de
la pompe
cardiaque.
     pompe   assure la circulation pulmonaire    assure la
circulation systémique). Il y a deux systèmes avec des pressions différentes, le VG fonctionnant avec des
pressions autour de 100mmHg.
Les régimes de pressions des deux entités sont différents (100mmHg à gauche et 20 mmHg à droite). A 50
1 bar = 105 Pa
1 mbar = 102 Pa
1 mmHg = 133,4 Pa
1 cm eau = 98,1 Pa
1 mmHg = 1,36 cm eau
1 atm = 1,013 bar = 1033 cm eau = 760 mmHg

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II. Anatomie fonctionnelle
Chaque corps de pompe comporte 2 cavités :
 Les oreillettes ont un rôle de réservoir recueillant le sang des veines (pulmonaires ou veines caves)
pour permettre un remplissage rapide des ventricules.
 Les ventricules 
nécessaire pour la circulation. Contraction cardiaque = ventricule. Ils éjectent le sang dans la
circulation. Cela ne veut pas dire que les oreillettes ne se contractent pas.
Leur fonctionnement est lié :
- les contractions des oreillettes sont synchrones (c.à.d. OD et OG se contractent en même temps)
- les contractions des ventricules sont synchrones (c.à.d. VD et VG se contractent à peu près en même
temps).
Les oreillettes ne se contractent pas en même temps que les ventricules.
Imagino
pulmonaire, il y aura une accumulation de sang, alors que dans la circulation systémique, il y en aura moins.
Cela entraî                  
pulmonaire, il y aura une baisse de pression.
Compte tenu de la disposition en série du système circulatoire, ils doivent assurer un même débit.
Débit droit = Débit gauche.
Appareils valvulaires
Les valves sont des structures membraneuses de fonctionnement purement passif 
différences de pression entre leurs deux faces). Elles ne se contractent pas et imposent un seul sens à la
circulation sanguine.
muscle ou
de certains nerfs. Ce sont des structures purement passives        
différences de pressions.
- .
- .
Valve mitrale : entre OG et VG
Valve sigmoïde aortique : entre VG et aorte

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Valve sigmoïde pulmonaire : 
Valve tricuspide : entre OD et VD
Les atteintes valvulaires peuvent être à type :
- de rétrécissement (ou sténose) .
- insuffisance (ou fuite) : les valves ne se ferment pas suffisamment, nous avons alors une fuite et
le sang repart en sens inverse.
- ou de « maladie » (rétrécissement + insuffisance).
III. Cycle cardiaque
Le terme de diastole systole 
cavité.
Les choses se passent de manière un peu opposée entres les oreillettes et les ventricules
Par exemple, et schématiquement, lorsque les oreillettes sont en systole :
 Les ventricules sont en diastole.
 Les valves mitrales et tricuspides sont ouvertes.
 Les valves sigmoïdes aortiques et pulmonaires sont fermées.
Diagramme pression-volume du ventricule gauche (important)
 Variation de volume par rapport à la pression.
Ici la pression est en KPa. Attention en pratique les pressions seront en mmHg.

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Les 4 phases du cycle cardiaque
1. Phase de remplissage
- AB est la phase de remplissage du ventricule.
- Le ventricule double de volume à pression quasi-constante, voisine de
zéro.
     me sans augmenter la pression
 Phase de relâchement.
On considère la pression comme quasi nulle.
La valve mitrale est ouverte, ce qui entraine le remplissage du ventricule.
 Augmentation du volume sans modification de la pression.
2. Phase de contraction cardiaque isovolumétrique
- BC est la phase de contraction isovolumétrique (le volume reste le
         en se
contractant).
- La tension des fibres musculaires augmente la pression
intraventriculaire sans variation de volume.
- Absence de travail mécanique
-ci restent
inférieures à la pression de la valve aortique     
Il y a :
- fermeture de la valve mitrale
- contraction des muscles
 :
 mise en tension du muscle cardiaque
 augmentation de pression de la cavité cardiaque
 Augmentation de la pression sans modification du volume.
3. 
- 
- 

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Quand on va avoir une pression dans le VG, qui va être supérieure à la pression aortique :
- 
- le VG va continuer à se contracter et à augmenter la pression intra-ventriculaire.
On va avoir à la fois :
- une éjection (= diminution de volume)
- et une augmentation de pression car les ventricules sont encore actifs (muscle en contraction).
 Systole
4. Phase de relâchement isométrique
- DA est la phase de relâchement isométrique.
- Le muscle se relâche sa pression diminue.
La valve aortique se ferme et le muscle se relâche, ce qui entraîne :
- une diminution de la pression intra-ventriculaire. Relaxation.
 Protodiastole
pour augmenter et pour augmenter sa contraction. La pression et le volume vont correspondre au travail du
IV. Calculs
Calcul du travail cardiaque (QCM exercice)
volume.
La formule veut dire quev: le t 
En assimilant la courbe à un trapèze et en prenant les valeurs suivantes pour le ventricule gauche :
 VA = VD = 80 cm3
 VB = VC = 160 cm3
 pA = pB = négligeable=0
 pC = 100 torr
 pD = 120 torr
Torr = mmHg