File - L2 Bichat 2012-2013
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Faculté de Médecine Paris Diderot Année 2011 – 2012 L2 – UE13 – Physiologie 1 La Circulation Pr Jean-Jacques MERCADIER 1. Fonction de la circulation Transport des gaz et des nutriments Respiration chez les pluricellulaires • Echanges chez les êtres pluricellulaires – Diffusion simple inadaptée – Nombreuses solutions • Chez mammifères – – – – Système fermé : circulation Circulation : pseudo-milieu extérieur => transports des gaz Réseaux capillaires : échanges par diffusion – Poumons = interface milieu externe/sang Respiration : modalités de circulation des gaz CO2 O2 Convection (ventilation) Poumons CO2 O2 Diffusion alvéolo capillaire CG CD Convection (circulation) CO2 cellules O2 Diffusion tissulaire Rôle de la circulation = transport gaz et nutriments Activité Musculaire Transport O2 et CO2 Ventilation Muscle Squelettique Système Circulatoire Système Respiratoire QCO2 FC FR QO2 VES VC 2. Organisation de la circulation Une pompe et des tuyaux En fait 2 pompes et 2 systèmes de tuyaux le tout en série Æ 2 circulations : - Grande = circulation systémique (pressions élevées) - Petite = circulation pulmonaire (pressions basses) Tête, Cou Membres supé supérieurs Poumons Bronches Coronaires Rate Foie Mésentè sentère Glomé Glomérules Tubules Tronc, Pelvis Membres infé inférieurs Michel Dauzat Dauzat et al. VP OG VG Ao Coeur Gauche Circulation Systémique Poumons Coeur Droit AP VD OD VCI VCS Relation entre la Pression Artérielle et le Débit Cardiaque (1ère définition du Débit Cardiaque) U=RxI PA = RV x Qc Qc = PA / RV (1) Le débit est le même en tout point du circuit donc… 3. Le coeur Pompe pulsatile (et pas à débit continu) : - Phase de remplissage (relaxation puis remplissage passif) survient pendant la diastole - Phase de vidange (= éjection par contraction) survient pendant la systole Le coeur = la pompe du système cardiovasculaire Veine cave supérieure Oreillette droite Aorte Artère pulmonaire gauche Veines pulmonaires gauches Oreillette gauche Veine cave inférieure Ventricule droit Ventricule gauche Activation Cardiaque Contraction des oreillettes Contraction des ventricules Conduction de la dépolarisation du noeud sinusal aux myocytes ventriculaires Volume Télédiastolique Systole Auriculaire Diastasis Le Cycle Cardiaque Volume Télédiastolique Contraction Isovolumique Volume Télésystolique Remplissage Rapide Volume Télésystolique Relaxation Isovolumique Ejection Ventriculaire Physiologie Contraction Relaxation Distension Aortique Ventriculaire Pressions Diastasis Volume Ventriculaire Bruits du Coeur B4 Clinique B2 B1 Systole B3 B4 Diastole B1 R T P q s Artère B1 Ventricule v a c z Oreillette diastasis x B4 B1 Volume Télédiastolique y B2 B3 Systole Diastole Contraction Isovolumique R T P q s Artère Ventricule v a c z Oreillette diastasis x B4 B1 Volume Télésystolique y B2 B3 Systole Diastole Ejection Ventriculaire R T P q s Artère Ventricule v a c z Volume Télésystolique Oreillette diastasis x y B2 B4 B1 B2 B3 Systole Diastole Relaxation Isovolumique R T P q s Artère Ventricule v a c z Oreillette diastasis x y B3 B4 B1 B2 B3 Systole Diastole Remplissage Rapide R T P q s Artère Ventricule v a c z Oreillette diastasis x B4 B1 y B2 B3 Systole Diastasis Diastole R T P q s Artère Ventricule v a c z Oreillette diastasis x y B4 B4 B1 B2 B3 Systole Diastole Volume Télédiastolique Systole Auriculaire Fonctionnement des valvules mitrale et aortique Les pressions cardiaques 120 90 70 20 12 8 0 2 6 Cavités Gauches 8 3 Cavités Droites 4 Les volumes cardiaques TéléSystole TéléDiastole B2 Relaxation Remplissage = précharge B1 Contraction Ejection = post-charge temps B2 Les volumes cardiaques Volume d'Ejection Systolique Volume Télédiastolique ~ 120 mL ~ 80 mL/m2 70 mL ~ 45 mL/m2 Fraction d'Ejection = VES / VTD ~ 60% Volume Télésystolique ~ 50 mL ~ 35 mL/m2 Débit Cardiaque (2) Volume d'Ejection Systolique x Fréquence Cardiaque 70 mL x 70 batt/min ~ 5 ± 1 L/min Index Cardiaque Débit Cardiaque / Surface Corporelle 3,3 ± 0,3 L/min/m2 Le Débit Cardiaque 1) PA = RVS x Qc Qc = PA / RVS 2) Qc = VES x FC 3) Qc = VO2 / DAVO2 CaO2=20ml/100ml VP OG VG Ao Coeur Gauche VO2=200mL/min Circulation Pulmonaire Circulation Systémique DAVO2=4mL/100mL Coeur Droit AP CvO2=16ml/100ml VD OD VCI VCS Mesure du Débit Cardiaque (Méthode de Fick) VO2=200mL/min Cv02=16mL/100mL Ca02=20mL/100mL = 160 mL/L = 200 mL/L DAVO2= 4 mL/100mL = 40 ml/L 40 mL/L x Q (L/min) = 200 mL/min DAVO2 x Q (L/min) = VO2 Q = VO2/DAVO2 = 200/40 = 5 L/min Myocarde: 250 mL/min (5%) Muscles Squelettiques: 850 mL/min (16%) Cerveau: 750 mL/min (15%) Répartition du débit cardiaque (au repos) : Peau: 450 mL/min (8%) Rein: 1200 mL/min (22%) Circulation Hépato-Splanchnique: 1500 mL/min (28%) Reste: 350 mL/min (6%) 5 350 mL/min 50% 4. La circulation systémique - Artères de gros calibre peu de cml, grande compliance - Artères de petit calibre beaucoup de cml, faible compliance - Pression artérielle et sa mesure Compliance/Rigidité Pression (mmHg) 30 ΔP 10 ΔV1 ΔV2 Volume (ml) R = ΔP / ΔV = 1 / C temps Michel Dauzat Dauzat et al. distance (m) 0 1 Ventricule gauche 0.0 Aorte A B 0.1 B A 0.2 A 0.3 A B B "Distance d'éjection" 0.99 temps (s) A B Michel Dauzat Dauzat et al. Le fluide s’écoule vers une pression moindre Débit Q Pi Po ΔP = Pi - Po R = ΔP Q Dauzat et al. Dauzat et al. Rigidité aortique et onde de réflection Artères compliantes (jeune) : Vitesse de propagation (8 m/sec) Systole Diastole Rigidité aortique et onde de réflection Artères compliantes (jeune) : Vitesse de propagation (8 m/sec) Systole Diastole Artères rigides (vieux) : Vitesse de propagation (12 m/sec) Systole 5. Mesure de la pression artérielle - Non invasive : le sphygmomanomètre - Invasive : PAS – PAD – PA Mesure non invasive de la pression artérielle Sphygmomanometer Riva Rocci 1894 Pressions artérielles Définition de la PA moyenne Pression (mmHg) Formule de Burton : PA = PAD + (PAS – PAD)/3 120 120 90 90 70 Suface A 70 Surface B = Surface A Temps
