CM1 L2APAS UEF1 systemecardiovasculaire
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Gaëlle Kervio, ingénieur de recherche Le système cardiovasculaire I – Définition II - Anatomie du système cardiovasculaire III – Vascularisation du cœur IV – Régulation du cœur V – Le muscle cardiaque et le système de conduction de l’influx électrique dans le cœur 1.) Notions de base 2.) Deux types de cellules cardiaques 2.1.) Les cellules cardionectrices ou automatiques 2.2.) Les cardiomyocytes ou cellules musculaires cardiaques 3.) Couplage excitation – contraction ou électro – mécanique 4.) Période réfractaire 5.) Autres cellules cardiaques I - Définition Le système cardiovasculaire ou système circulatoire (système de transport de toutes les matières essentielles dans l’organisme) contribue à maintenir l’homéostasie = équilibre organisme 5 fonctions apport : O2 et nutriments à chaque cellule élimination : CO2 et déchets métaboliques transport : hormones aux récepteurs des organes cibles régulation : température et pH corporels constants prévention : conservation en permanence d'un volume liquidien normal afin d’éviter tout risque de déshydratation Le système cardiovasculaire Pompe = cœur - Fluide = sang - Conduits = vaisseaux Selon leurs caractéristiques anatomiques, hémodynamiques et fonctionnelles, 2 circulations, placées l’une à la suite de l’autre. 1.) Circulation pulmonaire (petite circulation) 2.) Circulation systémique (grande circulation) Le système cardiovasculaire Pompe = cœur - Fluide = sang - Conduits = vaisseaux Selon leurs caractéristiques anatomiques, hémodynamiques et fonctionnelles, 2 circulations, placées l’une à la suite de l’autre. 1.) Circulation pulmonaire (petite circulation) 2.) Circulation systémique (grande circulation) Le système cardiovasculaire Pompe = cœur - Fluide = sang - Conduits = vaisseaux Selon leurs caractéristiques anatomiques, hémodynamiques et fonctionnelles, 2 circulations, placées l’une à la suite de l’autre. 1.) Circulation pulmonaire (petite circulation) 2.) Circulation systémique (grande circulation) Le système cardiovasculaire Pompe = cœur - Fluide = sang - Conduits = vaisseaux Selon leurs caractéristiques anatomiques, hémodynamiques et fonctionnelles, 2 circulations, placées l’une à la suite de l’autre. 1.) Circulation pulmonaire (petite circulation) 2.) Circulation systémique (grande circulation) II – Anatomie du système cardiovasculaire 1.) Description du cœur localisation du cœur, axe du cœur ? Marieb, Ed. De Boeck Université II – Anatomie du système cardiovasculaire 1.) Description du cœur localisation du cœur, axe du cœur ? médiastin base (plutôt à droite du sternum) apex (à gauche du sternum) Marieb, Ed. De Boeck Université dimensions du cœur : poids, taille ? dimensions du cœur : poids, taille ? * taille : 12 cm de longueur, 9 cm de largeur, 6 cm d’épaisseur * poids : entre 250 et 350 g ♀ adulte = 250 g ♂ adulte = 300 g Enveloppe et tuniques de la paroi du cœur ? Enveloppe et tuniques de la paroi du cœur ? péri = autour; kardia = coeur myocarde = tissu musculaire cardiaque Enveloppe et tuniques de la paroi du cœur ? Enveloppe et tuniques de la paroi du cœur ? péri = autour; kardia = coeur myocarde = tissu musculaire cardiaque cavités du cœur ? ? cavités ? petites cavités définition ? grandes cavités définition cavités du cœur ? 4 cavités 2 oreillettes (G et D) partie > et séparées par septum interauriculaire point d’arrivée du sang 2 ventricules (G et D) partie < et séparés par septum interventriculaire point de départ du sang Epaisseur des parois des cavités cardiaques ? valves du cœur : définition, catégorie, nom ? * Pourquoi ? valves du cœur : définition, catégorie, nom ? Ecoulement du sang dans le cœur UNIDIRECTIONNEL : oreillettes ventricules 4 valves V. mitrale (G) V. tricuspide (D) artères Valves auriculoventriculaires V. du tronc pulmonaire (D) V. de l’aorte (G) Valves sigmoïdes Caractéristiques des valves : Ouverture passive et fermeture passive des valves, sous l’influence de la différence de pression entre les cavités entourant la valve : Pamont > Paval : ouverture des valves Paval > Pamont : fermeture des valves Ouverture des valves auriculo-ventriculaires lorsque Fermeture des valves auriculo-ventriculaires lorsque Ouverture des valves auriculo-ventriculaires lorsque P oreillettes > P ventricules Passage du sang des oreillettes dans ventricules Fermeture des valves auriculo-ventriculaires lorsque P oreillettes < P ventricules Opposition au reflux du sang dans les oreillettes au moment de la contraction des ventricules. Cordages tendus empêcher la bascule des valves AV vers les oreillettes lors de leur fermeture Ouverture des valves sigmoïdes lorsque Fermeture des valves sigmoïdes lorsque Ouverture des valves sigmoides lorsque P ventricules > P artères Passage du sang des ventricules dans artères Fermeture des valves sigmoides lorsque P ventricules < P artères Forme « semi-lunaire » des valves empêcher leur bascule vers les ventricules lors de leur fermeture. Bruits du cœur 1er bruit Fermeture des valves auriculoventriculaires 2e bruit Fermeture des valves sigmoïdes aortique et pulmonaire son sifflant ==> turbulences dans l’écoulement du sang ==> mauvaise ouverture ou fermeture des valves ou l’association des 2. = souffle au cœur minimes et très fréquents chez enfants et sportifs vaisseaux du cœur Tronc pulmonaire vaisseaux du cœur Aorte Veine cave supérieure Artère pulmonaire Veines pulmonaires Veine cave inférieure III – Vascularisation du cœur Cœur irrigué par artères et veines coronaires, circulation coronaire Insuffisance coronarienne = baisse du débit sanguin dans le système artériel coronaire Maladie déterminée par la constitution de dépôts lipidiques (plaques d’athérome) sur la paroi interne des artères. - ATHEROSCLEROSE - Rétrécissement = sténose ==> angine de poitrine Obstruction complète = occlusion ==> infarctus du myocarde = nécrose de la partie du cœur non irriguée, peut entraîner la mort, irréversible. Solutions thérapeutiques à l’insuffisance coronarienne Angioplastie coronarienne On peut aussi mettre en place un stent Pontage aorto-coronarien Greffe d’un vaisseau sanguin entre l’aorte et l’artère coronaire obstruée au-delà de l’obstruction. On utilise: • Artère mammaire interne du patient Deux techniques d’imagerie médicale pour dépister les artères occluses ou sténosées = scanner coronaire ou coronarographie+++ = radiographie des vaisseaux sanguins. Coronarographie IV – Régulation du cœur parasympathique sympathique Neurotransmetteurs Acétylcholine Noradrénaline Récepteurs Muscariniques Adrénergiques (, ) Délai d’action 2 à 6 secondes 10 à 20 secondes Localisation Oreillettes Oreillettes Ventricules Vaisseaux coronaires et périphériques Contraction fréquence force, fréquence Situation Repos et calme Stress et exercice RESUME Effet inhibiteur et ralentisseur Effet stimulant et accélérateur V – Le muscle cardiaque et le système de conduction de l’influx électrique dans le cœur 1.) Notions de base Répartition inégale des charges électriques de part et d’autre de la membrane de la cellule au repos m. polarisée extra-cellulaire : chargé + intra-cellulaire : chargé - (- 70 mV) de potentiel ou potentiel de repos L’ouverture des canaux et dépolarisation/repolarisation cellule au repos (-70 mV) élément chimique ou automatique dépolarisation membrane (+30 mV) production PA contraction propagation PA dépolarisation membrane (+ 30 mV) contraction repolarisation membrane - 70 mV relâchement 2.) Deux types de cellules cardiaques 2.1) Cellules cardionectrices ou automatiques 2.2) Cellules contractiles ou cardiomyocytes 1% Cellules peu nombreuses et non contractiles Tissu de conduction Production intrinsèque, périodique et propagation automatique de la dépolarisation Réponse au PA : dépolarisation puis contraction musculaire, responsable de l’éjection du sang dans les territoires correspondants Cellules cardiaques reliées les unes aux autres par des disques intercalaires. - les jonctions communicantes accélèrent la transmission de la dépolarisation d'une cellule à l'autre. - les desmosomes empêchent les cellules cardiaques adjacentes de se détacher lors des contractions du cœur qui parfois peuvent être très vigoureuses. Fin CM1 Le tissu de conduction Contrairement à la dépolarisation, pas d’onde réelle de repolarisation rythme sinusal rythme jonctionnel ou rythme nodal, foyer ectopique rythme idio-ventriculaire, foyer ectopique, solution ? « Centre rythmogène le plus rapide qui prédomine … en cas de défaillance du centre plus rapide, les autres centres rythmogènes prennent le relais … pour des raisons de sécurité ». Ainsi, l’automatisme cardiaque peut présenter diverses anomalies. De temps en temps, il arrive aussi que des foyers ectopiques apparaissent dans un tissu de conduction pourtant normal. En effet, une petite région du cœur peut devenir parfois hyperexcitable, avec l’âge ou à la suite de l’absorption de caféine ou de nicotine. Elle se met alors à engendrer un influx électrique plus rapidement que ne le fait le nœud sinusal (avant que le nœud sinusal déclenche la prochaine contraction) = contraction prématurée ou extrasystole. Les extrasystoles ventriculaires sont les plus inquiétantes. Holter 24 h = caractéristiques des extrasystoles (siège, nombre , forme, …) 3.) Couplage excitation - contraction cœur = organe automatique et contractile contraction du cœur = phénomène mécanique qui est produit à la suite d’un phénomène électrique = dépolarisation des cardiomyocytes. couplage excitation – contraction ou électro-mécanique. relâchement du cœur = phénomène mécanique qui est produit à la suite d’un phénomène électrique = repolarisation des cardiomyocytes. Electrocardiogramme (ECG) et échocardiographie (écho) 4.) Période réfractaire La transmission de l’influx électrique ne peut se faire que dans un seul sens. Une cellule cardiaque qui vient d’être dépolarisée ne peut être re-stimulée tout de suite après, on dit alors qu’elle est en période réfractaire. Permet alors de protéger le cœur d’une excitation trop prématurée. 5.) Autres cellules cardiaques - Fibroblastes, cellules endothéliales et cellules musculaires lisses vasculaires - Matrice extracellulaire cardiaque très riche en collagène de type 1 qui assure la cohésion du cœur et l’homogénéité de la contraction : Vieillissement, concentration en collagène, rigidité myocardique + importante. - Grand pouvoir de plasticité du myocarde en réponse au travail cardiaque imposé : « remodelage du cœur » adaptation physiologique avec hypertrophie cardiaque équilibrée et réversible (grossesse, activité physique intense et prolongée) et adaptation pathologique (hypertension artérielle, insuffisance cardiaque, pathologie valvulaire).
