appareil cardio vasculaire

Le système circulatoire
1. Organisation générale
Système circulatoire:
1. Système cardio-vasculaire
2. Système lymphatique
Système circulatoire relié à:
• Respiration
• Nutrition
• Excrétion
• Immunité
• Endocrinien
• Thermorégulation
1
Cœur divisé en deux côtés :
O2
Artères
pulmonaires
CO2
Poumons
Veines
pulmonaires
Cœur gauche
Cœur droit
Veines
caves
Aorte
Organes
Veines
Artères
Artères : cœur → organes
Veines : organes → coeur
2
artères
artères →
→artérioles
artérioles→
→capillaires
capillaires →
→ veinules
veinules→
→ veines
veines
capillaires
artériole
veinule
2. Le coeur
Cœur séparé par une cloison
Chaque côté divisé
en une oreillette et un
ventricule.
Cœur droit
Cœur gauche
3
O2
O. droite
V. droit
CO2
POUMONS
O. gauche
V. gauche
TISSUS
Circulation
pulmonaire
Circulation
systémique
La révolution cardiaque
Contraction = systole
Repos = diastole
À chaque cycle cardiaque:
Systole auriculaire (les deux oreillettes se contractent)
Systole ventriculaire (les deux ventricules se contractent)
Diastole générale
4
Oreillettes minces
Ventricules épais
Ventricule gauche plus épais que
le droit.
5
Tronc pulmonaire
Aorte
Veine cave
supérieure
Artère
pulmonaire
Veines
pulmonaires
Veine cave
inférieure
6
Oreillette gauche
Oreillette droite
Ventricule
gauche
Ventricule
droit
Les enveloppes du coeur
Endocarde
Péricarde viscéral
Péricarde pariétal
Cavité péricardique
7
Péricarde
Valvules cardiaques
Sang passe des
oreillettes aux ventricules,
mais pas l’inverse
Sang passe des ventricules
aux artères, mais pas
l’inverse
Oreillettes
Ventricules
Ventricules
Artères
Valvules auriculoventriculaires
Valvules sigmoïdes
(aortique et
pulmonaire)
8
Systole auriculaire
Systole ventriculaire
Valvules A.V. ouvertes
Valvules A.V. fermées
Valvules aortique et pulm.
fermées
Valvules aortique et pulm.
ouvertes
Comment sont les valvules à la diastole générale?
Bruits du coeur
1er bruit (POUM)
Fermeture des valvules auriculoventriculaires à la systole
ventriculaire
2e bruit (TÂ)
Fermeture des valvules
sigmoïdes à la fin de la systole
ventriculaire
9
Valvules auriculo-ventriculaires
Droite = tricuspide
Gauche = bicuspide ou mitrale
Valvules
sigmoïdes
Valvule aortique
Valvule pulmonaire
10
Mauvaise ouverture ou fermeture des valvules ==>
turbulences ==> son sifflant (chuintant)
= souffle au coeur
Un souffle au cœur peut aussi
être causé par un
rétrécissement de l’ouverture
de la valvule. C’est ce qu’on
appelle une sténose. Le
souffle que vous venez
d’entendre était dû à une
sténose aortique.
Valvules artificielles
On peut aussi utiliser des valvules de porc
11
La révolution cardiaque
Systole
auriculaire
(~ 0,1 s)
Systole
ventriculaire
(~ 0,3 s)
Diastole générale
(~ 0,4 s)
Le cercle intérieur représente les ventricules et le cercle
extérieur, les oreillettes
Les ventricules s’emplissent:
• Pendant la diastole des oreillettes et des
ventricules (70%)
• Pendant la systole auriculaire (30%)
L’arrêt des oreillettes est-il mortel?
12
Régulation du battement
Cellules musculaires
cardiaques reliées les
unes aux autres en
réseaux.
Cellules
Cellules musculaires
musculaires cardiaques:
cardiaques:
• Sont normalement polarisées (extérieur de la
membrane est positif par rapport à l’intérieur
négatif).
• Se dépolarisent spontanément à un certain
rythme sans intervention du système nerveux.
• La dépolarisation de la membrane provoque la
contraction de la cellule.
• La dépolarisation d’une cellule se transmet aux
autres cellules auxquelles elle est reliées.
13
Cœur formé de deux réseaux isolés de cellules :
• Oreillettes
• Ventricules
La dépolarisation d’une cellule d’un réseau se
transmet à toutes les autres cellules du réseau.
Le
Le cœur
cœur contient
contient deux
deux types
types de
de cellules
cellules musculaires:
musculaires:
Cellules musculaires à contractions lentes
• Constituent la plupart des cellules cardiaques.
• Se contractent spontanément, sans intervention
extérieure à un rythme lent.
Cellules musculaires stimulantes (cardionectrices)
• Se dépolarisent spontanément à un rythme
rapide (mais ne se contractent presque pas)
• Sont liées les unes aux autres et forment des
amas ou des réseaux semblables à des nerfs
14
Nœud sinusal
• Dans l’oreillette droite
• Les cellules du nœud
sinusal possèdent le
rythme de dépolarisation
le plus rapide : ~ 100 à
la minute
Rythme des autres
cellules est plus lent
15
La révolution cardiaque
• Les cellules du nœud
sinusal se dépolarisent
• La dépolarisation se
transmet aux cellules
musculaires des
oreillettes
• Les oreillettes se
contractent
• La dépolarisation atteint le
nœud auriculoventriculaire
• La dépolarisation se
transmet au faisceau de
His et aux fibres de
Purkinje
• La dépolarisation se
transmet à l ’ensemble
des cellules musculaires
des ventricules
• Les ventricules se
contractent
16
Dépolarisation
du nœud
sinusal se
transmet aux
cellules des
oreillettes
On a donc:
Les oreillettes
se
dépolarisent
==> systole
auriculaire
La dépolarisation
se transmet aux
ventricules par le
faisceau de His et
les fibres de
Purkinje
Les cellules des
ventricules se
dépolarisent
==> systole
ventriculaire
Systole auriculaire
Systole ventriculaire
Diastole générale
Rythme imposé par le nœud sinusal
•
Devrait être de 100 / min
•
En fait, c’est plus lent. Le nœud sinusal
est sous l’influence de fibres nerveuses
qui le ralentissent.
17
Anomalie dans le système de conduction peut entraîner
des anomalies dans le déroulement de la révolution
cardiaque.
Peut nécessiter la mise en
place d’un stimulateur
externe (ou pacemaker)
Stimulateur
Électrodes
Les stimulateurs modernes
enregistrent continuellement
l’activité électrique du cœur et
n’interviennent que si c’est
nécessaire.
Leurs batteries peuvent être
rechargées à travers la peau (par
un phénomène d’induction).
18
Voyez-vous le stimulateur? Ses électrodes?
Le stimulateur est implanté dans
l’épaule sous la peau. Les électrodes
passent par les vaisseaux sanguins.
La circulation coronaire
Coronaire
gauche
Coronaire
gauche
Coronaire
droite
Coronaire
droite
19
Insuffisance coronarienne
=
baisse du débit sanguin dans le système artériel
coronaire
Le plus souvent due à l'athérosclérose
Athérosclérose
Lésion de l’endothélium d ’une
artère ==> formation d ’une
plaque d’athérome dans la
paroi de l ’artère.
= renflement de la paroi formé
d’une prolifération de cellules
et de dépôts graisseux
(cholestérol).
20
Effort cardiaque ==>
manque d ’oxygène dans
la zone au-delà du
rétrécissement
==> douleur à la poitrine
= angine de poitrine
Athérosclérose s’accompagne souvent
d’artériosclérose = durcissement des artères
ce qui empire la situation
Risque élevé de formation
de thrombus aux endroits
rétrécis.
Manque d’oxygène ==> mort
des cellules cardiaques =
infarctus du myocarde
Peut entraîner l ’arrêt
cardiaque
21
Facteurs de risque de l’athérosclérose et de l’infarctus
du myocarde :
• Hérédité
• Taux de cholestérol élevé (relié à une
consommation importante de gras saturé)
• Hypertension = tension supérieure à 140 / 90
• Obésité
• Sédentarité
• Tabagisme
• Alcool
• Diabète
Solutions possibles
1. Angioplastie coronarienne
22
On peut aussi mettre en place un stent
1. Angioplastie coronarienne
2. Pontage coronarien
Greffe d’un vaisseau sanguin
du patient entre l’aorte et
l’artère coronaire obstruée
au-delà de l’obstruction.
On peut utiliser:
• Veine saphène de la
jambe
• Artère mammaire
interne
23
Artère
mammaire
interne
Veine saphène
prise sur la
jambe
Dépistage des artères obstruées par angiographie
= radiographie des vaisseaux sanguins.
Coronarographie
24
Électrocardiogramme
= enregistrement de
l’activité électrique du cœur
Électrodes placées:
• Sur les bras et les jambes
• Sur la poitrines
Électrodes actives = dérivations
Ex.
Dérivation I
= Bras gauche et bras droit
Dérivation II
= Bras droit et jambe gauche
Dérivation III
= Bras gauche et jambe gauche
Tracé obtenu change selon la dérivation utilisée.
Dérivation II
Onde P
= Dépolarisation des oreillettes
Onde QRS
= Dépolarisation des ventricules
Onde T
= Repolarisation des ventricules
25
P
QRS
Normal
Infarctus aigu de la paroi
antérieure du myocarde
Infarctus apical aigu de la
paroi postérieure du
myocarde
26
Anomalie dans le système de conduction peut entraîner
des anomalies dans le déroulement de la révolution
cardiaque.
Peut nécessiter la mise
en place d’un
pacemaker
27
3. Vaisseaux sanguins et lymphatiques
Vaisseaux sanguins formés de 3 couches de
tissus = tuniques
Forme la tunique interne
Artères :
Parois épaisses, musclées et élastiques
Contraction
Contraction des
des muscles
muscles entourant
entourant l'artère
l'artère == vasoconstriction
vasoconstriction
Relâchement
Relâchement des
des muscles
muscles entourant
entourant l'artère
l'artère == vasodilatation
vasodilatation
28
La tunique externe et la tunique moyenne
disparaissent dans les plus petits vaisseaux sanguins
Artériole :
Capillaire :
Cellules de l’endothélium
Capillaires
Globule rouge dans le capillaire
29
Microcirculation et irrigation
Artères
Artérioles
Capillaires
Veinules
Veines
Capillaires
organisés
en lits
capillaires
Lit capillaire
Le retour veineux
Pression sanguine ↓ ↓ ↓ dans les
capillaires
==> pression dans les veines ↓ ↓ ↓
Dans les veines basses, le sang n ’a
pas assez de pression pour vaincre
la gravité.
La pression dans les veines
basses est due à la gravité.
30
Le sang parvient à remonter au cœur par:
1. Valvules des veines et mouvements
musculaires
Le sang parvient à remonter au cœur par:
1. Valvules des veines et mouvements
musculaires
2. Mouvements respiratoires :
Inspiration
Dépression dans la cavité
thoracique et surpression
dans la cavité abdominale
Sang « aspiré » vers la
cage thoracique.
31
Mauvaise fermeture des valvules des
veines peut entraîner une
accumulation de sang dans les
veines.
Ce qui cause une dilatation
excessive des veines.
= VARICES
Peut être causé par une
pression élevée dans les
veines qui entraîne à la longue
un affaiblissement de la paroi.
Au niveau des capillaires:
• Il sort plus de liquide qu’il en entre (1% ne revient
pas): déficit ~ 3 L par jour
• Certaines protéines sanguines peuvent sortir, mais ne
peuvent pas être réabsorbées.
Retour par le système lymphatique
32
Ganglion lymphatique
Liquide des vaisseaux lymphatiques (la lymphe) se
rejette dans le sang au niveau des veines sousclavières
33
Éléphantiasis: obstruction des
vaisseaux lymphatiques par un
ver parasite
Nématode
responsable
Que
provoquerait une
obstruction des
vaisseaux
lymphatiques?
4. Régulation de la pression sanguine
Pression artérielle varie au cours de la révolution
cardiaque :
• Pression ↑ pendant la systole ventriculaire
• Pression ↓ pendant la diastole
Pression
systolique
Pression
diastolique
Qu ’est-ce que c ’est ?
34
Pression s ’exprime donc par deux chiffres.
Valeur moyenne = 120 / 80 mm Hg
= pression dans l’artère du bras
Pression diminue en
s ’éloignant du cœur
La
La pression
pression doit
doit demeurer
demeurer stable
stable
• Hypotension = perte de pression
• Hypertension = pression trop élevée
Hypotension : danger de syncope; en pratique, peu dangereux
Hypertension : beaucoup plus dangereux
Il y a hypertension si :
P systolique > 140 mmHg
P diastolique > 90 mmHg
35
L'hypertension
L'hypertension peut
peut devenir
devenir chronique.
chronique. IlIl yy aa alors
alors
danger
de:
danger de:
•• Éclatement
Éclatement de
de vaisseaux
vaisseaux sanguins
sanguins hémorragie
hémorragie
L'hypertension peut causer des
anévrisme vasculaires.
Augmente les risques d'hémorragie.
•• Insuffisance
Insuffisance cardiaque
cardiaque
•• Insuffisance
Insuffisance rénale
rénale
Pression sanguine dépend:
1. Volume sanguin
2. Débit cardiaque
↑ débit ==> ↑ pression
↓ débit ==> ↓ pression
3. Débit aux organes (résistance périphérique totale)
36
1. Le volume sanguin
2. Le débit cardiaque
3. La résistance périphérique totale
Volume sanguin → Pression
Volume sanguin → Pression
Volume moyen de sang chez l'humain = 5,6 L
1. Le volume sanguin
↑ débit ==> ↑ pression
2. Le débit cardiaque
↓ débit ==> ↓ pression
3. La résistance périphérique totale
= volume de sang éjecté par le ventricule gauche (ou droit)
à chaque minute.
= ~ 5 L / min
D = F x Vs = 5,25 L / min
Fréquence
cardiaque
(~70) / min
Volume
systolique
(~75ml)
Le débit cardiaque peut varier si la fréquence ou le
volume systolique varient.
37
a) Variation de la fréquence:
Système nerveux autonome
Sympa → Fréquence card. → Débit cardiaque
Para → Fréquence card. → Débit cardiaque
Système endocrinien
b) Variation du volume systolique:
↑Du retour veineux au cœur : loi de Starling
↑↑ retour
retour veineux
veineux
↑↑ volume
volume de
de sang
sang dans
dans les
les oreillettes
oreillettes
↑↑ étirement
étirement des
des oreillettes
oreillettes
↑↑ Force
Force de
de contraction
contraction
↑ Volume ventriculaire (exercice physique)
38
1. Le volume sanguin
2. Le débit cardiaque
3. La résistance périphérique totale (RPT)
Vasoconstriction → résistance → pression
Vasodilatation → résistance → pression
Toute augmentation de
débit à un organe doit être
compensée par une baisse
de débit à d'autres organes
et/ou une augmentation du
débit cardiaque.
Vasodilatation et vasoconstriction sous le contrôle de:
Système nerveux autonome
↑ influx sympa ==> Vasoconstriction ==>
↑ pression
↓ influx sympa ==> Vasodilatation
↓ pression
==>
Système hormonal
39
Contrôle
Contrôle par
par rétroaction
rétroaction
Une personne
ayant subi une
grave
hémorragie
devient très pâle
(peau blanche et
froide) et son
cœur bat très
vite. Pourquoi ?
40
Lorsque la pression
augmente, les
barorécepteurs sont
stimulés et envoient des
influx au centre cardiovasculaire. Si la pression
diminue, l’activité des
barorécepteurs diminue.
5. Le sang
41
Composition
Sang = plasma (liquide) + cellules (éléments figurés)
Plasma = ~ 90% eau et 10% soluté
Cellules sanguines:
1. Érythrocytes (globules rouges)
2. Leucocytes (globules blancs)
3. Plaquettes sanguines
Toutes les cellules sanguines sont produites dans la
moelle osseuse
Érythrocytes
• 4 à 6 millions par mm3
• Pas de noyau, pas d’organites
cellulaires
• Taille ~ 8 µm (↑ surface par rapport au volume)
• Chaque globule contient ~ 280 millions molécules
d ’hémoglobines
Hb + O2
HbO2
42
Production des globules rouges (érythropoïèse) contrôlée par
l’hormone érythropoïétine (EPO) produite par les reins.
↓ O2 au niveau des reins
Sécrétion d ’EPO par les reins
↑ Érythropoïèse dans la moelle osseuse
Ex.
adaptation à l’altitude
EPO prise illégalement par certains athlètes
Leucocytes (globules blancs) :
5 grands types :
Granulocytes
1. Neutrophiles
2. Éosinophiles
3. Basophiles
Agranulocytes
4. Lymphocytes
5. Monocytes
43
Leucocytes:
• La plupart sont dans les tissus (ne font que transiter
par le sang)
• Produits dans la moelle osseuse à partir de cellules
souches
• Certains deviennent matures dans le thymus, la rate
ou les ganglions lymphatiques
• Responsables de la réponse immunitaire
(inflammation, production d’anticorps, phagocytose
des substances étrangères)
Plaquettes sanguines
• Se forment par la
fragmentation de
grosses cellules de la
moelle osseuse.
• Pas de noyau, pas
d ’organites.
• 2 à 4 µm
• Rôle dans la
coagulation sanguine
44
Coagulation sanguine
Formation de
l’activateur de la
prothrombine
Prothrombine
Thrombine
Fibrine
Fibrinogène
Fibrine
Hémophilie =
maladie héréditaire
caractérisée par la
difficulté du sang à
coaguler
Trois types:
• Hémophilie de type A :
déficience en facteur
VIII
• Hémophilie de type B :
déficience en facteur
IX
• Hémophilie de type C :
déficience en facteur
XI
45
46