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APPAREIL CARDIO-CIRCULATOIRE
PLAN
1. Anatomie
– Vue d’ensemble de la cage thoracique
– Le cœur, les vaisseaux
– La circulation du sang
2. Physiologie
1. Le cycle cardiaque
2. La pression artérielle
3. La perfusion des organes
Vue d’ensemble de la cage thoracique
Le cœur
• Situé dans le médiastin :
espace entre les deux
poumons
• Sa pointe est à gauche
Situation du cœur dans le plan sagittal
Le cœur et les gros vaisseaux
Circulation du sang dans les cavités cardiaques
Circulation du sang dans les cavités cardiaques
DROIT
GAUCHE
Veine
Veines pulmonaires
Oreillette droite
Oreillette
Oreillette gauche
Valve tricuspide
Valve auriculo-ventriculaire
Ventricule Droit
Ventricule
Veines caves sup et inf
Valve mitrale
Ventricule Gauche
Valve pulmonaire
Valve
Valve aortique
Artère pulmonaire
Artère
Aorte
Les valves
• Systèmes anti-reflux : le sang ne peut passer
que dans un sens
• Exemple : la valve aortique
– Située en le ventricule gauche et l’aorte
– S’ouvre lorsque le ventricule gauche se contracte
– Se ferme à la fin de la contraction du VG pour
éviter que le sang ne « retombe » dans le cœur.
Les valves
Les valves
Artères et veines
• Artères : transportent du sang oxygéné du
cœur (ventricule gauche) vers les organes.
– Représentées en rouge.
– Pulsatiles, la pression y est élevée
– La 1ère, qui sort du cœur, la plus volumineuse =
l’aorte
– Quelques autres artères importantes :
• Carotides internes : vers le cerveau
• Coronaires : vers le cœur
• Radiale : vers la main. Prise de pouls, gaz du sang
Artères
Artères carotides
carotides
primitives
primitives
Tronc sous-clavière
Tronc artériel
brachio-céphalique
Artère sous-clavière
Aorte
thoracique
Aorte
abdominale
Artère iliaque
primitive
Artère fémorale
DROITE
GAUCHE
Artères et veines
• Veines : transportent le sang désoxygéné et riche
en CO2 des organes vers le cœur (ventricule
droit)
–
–
–
–
Représentées en bleu
Pression basse
Pose de perfusions possible
Les dernières, les plus volumineuses, qui se jettent
dans l’oreillette droite : la veine cave supérieure
(reçoit le sang venant de la tête et des membres sup)
et la veine cave inférieure (reçoit le sang venant de
l’abdomen et des membres inf)
– Jugulaire interne : collecte le sang venant du cerveau
– Sous-clavières, fémorales, jugulaires int : sites de
cathétérisme
Réseau veineux
Représentation schématique de l’appareil circulatoire
Poumons
Veines
pulmonaires
Artères
pulmonaires
Oreillette
droite
Veines caves
sup et inf
Oreillette
gauche
Ventricule
gauche
Ventricule
droit
Valve
tricuspide
Veines
Valve
mitrale
Valve
aortique
Organe 2
Organe 3
Capillaires
Artérioles
Aorte
Artères
Petite et grande circulation
Petite circulation
Cœur droit (oreillette + ventricule)
Artère et veines pulmonaires
Poumons
Grande circulation
Cœur gauche (oreillette + ventricule)
Puis tous les vaisseaux jusqu’aux veines caves
Petite et grande circulation
• Petite circulation
– Le sang veineux, pauvre en O2 et riche en CO2,
passe par les capillaires pulmonaires
– Enrichissement en O2, appauvrissement en CO2
• Grande circulation :
– Le sang artériel, riche en O2 et pauvre en CO2,
passe par les capillaires des organes
– Relargage de l’O2, enrichissement en CO2
CO2
CO2
Grande circulation
Oxygène
Petite circulation
Oxygène
Petite et grande circulation
Le système porte
Veine cave inférieure
Aorte abdominale
Double vascularisation du foie
Artère hépatique
Foie
Intestin grêle
Veine porte
Artères mésentériques
Métabolisme des nutriments
Détoxification
Arrivée de nutriments
dans le sang
ème
2
PARTIE : PHYSIOLOGIE
1. Le cycle cardiaque et sa régulation
2. La pression artérielle
3. La perfusion des organes
Le cycle cardiaque
• Systole auriculaire: phase de contraction des
oreillettes, éjection du sang vers les
ventricules
– Le sang est chassé vers les ventricules au travers
des valves auriculo-ventriculaires (mitrale à G,
tricuspide à Dte)
Le cycle cardiaque
• Systole ventriculaire : phase de contraction
des ventricules et d’éjection du sang
– Le sang est chassé vers les artères (aorte et artère
pulmonaire) au travers de la valve correspondante
– Les valves auriculo-ventriculaires sont fermées,
empêchant tout reflux de sang vers les oreillettes
Le cycle cardiaque
• Diastole: phase de remplissage des ventricules
– Relâchement des ventricules
– Ouverture des valves auriculo-ventriculaires,
fermeture des valves aortique et pulmonaire
Le cycle cardiaque
• 1 systole + 1 diastole = 1 cycle cardiaque
• L’alternance systole-diastole s’effectue environ
60 à 80 fois par minute au repos. C’est la
fréquence cardiaque
• On peut mesurer la fréquence cardiaque en
prenant le pouls ou en enregistrant l’activité
électrique du cœur
L’activité électrique du cœur
• Le cœur est un muscle
– La contraction fait suite à une stimulation
nerveuse cheminant dans un nerf
– Particularité du cœur :
• possède son propre système nerveux
• Ce système nerveux déclenche tout seul la stimulation
nerveuse (automaticité du cœur), et la conduit dans
tout le muscle cardiaque
• On peut enregistrer l’activité électrique du cœur par
l’électrocardiogramme (ECG)
L’activité électrique du cœur
• L’influx nerveux nait environ une fois par
seconde au niveau du nœud sinusal, zone
située dans la paroi de l’oreillette droite
• Puis il est conduit à l’ensemble du muscle par
un réseau nerveux, permettant la contraction
des oreillettes puis des ventricules
Le système nerveux intrinsèque du cœur
Régulation de l’activité cardiaque
• L’activité du système nerveux intrinsèque et du
muscle cardiaque (fréquence et force des
contractions) sont régulées pour s’adapter aux
besoins de l’organisme
• Les systèmes régulateurs :
– Le nerf vague : fait partie du système parasympathique.
Libère de l’acétylcholine, qui diminue la fréquence
cardiaque
– Le système sympathique : ensemble de nerfs innervant
notamment le cœur. Libère de la noradrénaline, qui
augmente la fréquence.
– La glande surrénale : libère de l’adrénaline, qui accélère le
cœur
Systèmes nerveux sympathique et
parasympathique = système
nerveux végétatif ou autonome
-
+
+
Surrénale
Adrénaline
La pression artérielle
• Exprimée au mieux en mm de mercure (mmHg)
– 140/90 signifie : pression artérielle systolique 140
mmHg, pression artérielle diastolique 90 mmHg
– Valeur normale : PAS = 100-140, PAD = 60-90
• Moyens de mesure :
– Indirectement, au brassard
– Directement, par un cathétérisme artériel (aiguille
dans l’artère)
• La pression est beaucoup plus basse dans les
veines (2 à 4 mmHg dans la veine cave inf)
La pression artérielle
• Permet de faire circuler le sang dans les
artères et facilite la diffusion du sang dans les
organes
• Si la pression chute, les organes ne reçoivent
plus d’oxygène et souffrent
– CHOC : baisse de pression artérielle
La pression artérielle
P = Q x R
Pression artérielle
Débit
cardiaque
Résistance à l’écoulement
du sang
La pression artérielle
P = Q x R
Pression artérielle
R=
Débit
cardiaque
Résistance à l’écoulement
du sang
8xηxl
π x r4
Loi de Hagen-Poiseuille
l : longueur des vaisseaux
η : viscosité du sang
r : rayon des vaisseaux
π = 3,14159…
La pression artérielle
P = Q x R
Pression artérielle
Q=
Débit
cardiaque
VES x f
Résistance à l’écoulement
du sang
VES : volume d’éjection systolique,
volume de sang éjecté à chaque
battement
f : fréquence cardiaque
La pression artérielle
• Donc les paramètres pouvant faire varier la
pression artérielle sont :
– Le rayon des vaisseaux : la paroi des vaisseaux est
un muscle lisse
• Vasoconstricteurs : adrénaline, noradrénaline
• Vasodilatateurs : anesthésiques, certains antihypertenseurs
– La fréquence cardiaque
– Le volume éjecté par le cœur à chaque
contraction
• Dépend de la force du cœur, de l’état de remplissage
Régulation de la pression artérielle
• Tous ces paramètres font l’objet d’une
régulation fine
– Régulation du volume de sang : intervention des
reins…
– Régulation du tonus vasculaire : adrénaline,
noradrénaline sécrétés par le système nerveux
autonome et par les surrénales
– Régulation de la fréquence : cf plus haut
– Régulation de la force de contraction : cf plus haut
La perfusion des organes
• Les organes consomment de l’oxygène qui est
apporté par le sang
• Les échanges se font au niveau des capillaires
– L’oxygène passe du sang vers l’organe
– Le gaz carbonique suit le trajet inverse
• La perfusion de chaque organe peut varier
– Débit sanguin intestinal : 24% du débit cardiaque
en temps normal, beaucoup plus au cours de la
digestion
• La perfusion du cerveau et des coronaires ne
doit pas chuter
Intestins
Reins
Cerveau
Pendant la digestion…
Intestins
Reins
Cerveau
Adaptation de la perfusion de chaque organe
La perfusion des organes
• La quantité d’oxygène apportée dépend de :
– Le débit sanguin au niveau de cet organe
– La quantité d’hémoglobine dans le sang
– La proportion de l’hémoglobine liée à de l’oxygène
= saturation
• L’altération de chacun de ces paramètres peut
entraîner une hypoxie, responsable d’une
souffrance de l’organe
– Prise en charge : correction du problème :
transfusion, correction d’une hypotension,
oxygène
La perfusion des organes
• Exemple : l’infarctus du myocarde peut être
dû à :
– Une diminution du débit coronaire :
athérosclérose coronaire
– Une diminution de la pression artérielle : choc
– Une anémie profonde
– Une hypoxémie : détresse respiratoire aiguë
• Ces différents facteurs sont parfois associés