La Circulation Facult é de M
publicité
Faculté de Médecine Paris Diderot Année 2010 – 2011 Physiologie Générale La Circulation Cours S1_2.2_4.2 Pr Jean-Jacques MERCADIER T te, Cou Membres supˇrieurs Poumons Bronches Coronaires Rate Foie Mˇsent¸re Glomˇrules Tubules Tronc, Pelvis Membres infˇrieurs Michel Dauzat Fonction du système cardiovasculaire Activité Musculaire Transport O2 et CO2 Ventilation Muscle Squelettique Système Circulatoire Poumons 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 VP OG VG Ao Coeur Gauche Circulation Systémique Poumons Coeur Droit AP VD OD VCI VCS Activation Cardiaque Contraction des oreillettes Contraction des ventricules Conduction de la dépolarisation du noeud sinusal aux myocytes ventriculaires 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 Fonctionnement des valvules mitrale et aortique Physiologie Contraction Relaxation Distension Aortique Ventriculaire Pressions Diastasis Volume Ventriculaire Bruits du Coeur B4 Clinique B2 B1 Systole B3 B4 Diastole B1 Volume Télédiastolique Systole Auriculaire Diastasis Le Cycle Cardiaque Volume Télédiastolique Contraction Isovolumique Volume Télésystolique Remplissage Rapide Volume Télésystolique Relaxation Isovolumique Ejection Ventriculaire 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 Diastole Diastasis R T P q s Artère Ventricule v a c z Oreillette diastasis x B4 B1 y B4 B2 B3 Systole Diastole Volume Télédiastolique Systole Auriculaire PA = RV x Qc U=RxI Le système cardiovasculaire Artères Veines VP OG VG Ao Coeur Gauche RVP Circulation Pulmonaire PAS Circulation Systémique (basses pressions) RVS (hautes pressions) Coeur Droit PAP AP VD OD Artères VCI VCS Veines 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 Le Débit Cardiaque 1) Qc = VES x FC 2) PA = R x Q Qc = PA / RVS 3) Qc = VO2/DAVO2 Débit Cardiaque 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) Qc = VES x FC 2) PA = R x Q Qc = PA / RVS 3) Qc = VO2/DAVO2 Le Débit Cardiaque 1) Qc = VES x FC 2) PA = R x Q Qc = PA / RVS 3) Qc = VO2/DAVO2 Contenu Artériel en Oxygène 19 mL/100mL de Sang Coeur Gauche Différence Artério - Veineuse en Oxygène ≈ 4 mL/100 mL de sang Poumons Consommation d'Oxygène ≈ 200 mL/min Coeur Droit Contenu Veineux Mêlé en Oxygène: 15 mL/100mL de Sang Circulation Systémique 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%) 5 350 mL/min Rein: 1200 mL/min (22%) Circulation Hépato-Splanchnique: 1500 mL/min (28%) Reste: 350 mL/min (6%) 50% Exercice Musculaire Débit Cardiaque VO2 DAVO2 3) Qc = VO2/DAVO2 VO2 = Qc x DAVO2 Exercice Musculaire Activité Musculaire Transport O2 et CO2 Ventilation Muscle Squelettique Système Circulatoire Poumons QCO2 FC FR QO2 VES VC Régulation du Débit cardiaque : Q = VES x FC 1) Régulation de la FC – Sympathique : FC – Parasympathique : FC – Prédominance du parasympathique au repos Régulation du Débit cardiaque : Q = VES x FC 2) Régulation du VES – Précharge ≈ remplissage – Postcharge ≈ résistance à la contraction puis à l’éjection – Contractilité ≈ Ca2+ / ponts A-M Régulation de la performance ventriculaire = VES Post-Charge Ao AP OD VD OG VG Contractilité Pré-Charge Retour veineux Remplissage ventriculaire et précharge Dépression Intrathoracique Baroréflexes, Chémoréflexes, Réflexes cardio-pulmonaires, Réflexes musculaires Ventilation Diaphragme Veines Splanchniques Retour Veineux Muscle Strié Strié Contraction musculaire Veines Cutanées Température locale, Thermorégulation, Réflexes respiratoires, Émotion Débit Cardiaque Remplissage ventriculaire = couplage veino-ventriculaire • Le remplissage du ventricule dépend de 3 facteurs : – La relaxation – Les propriétés passives du ventricule –La systole auriculaire • La fin du remplissage correspond à la précharge du ventricule mmHg PVG 20 10 POG 0 RELAXATION PROPRIETES PASSIVES DU VG CONTRACTION AURICULAIRE Augmentation de la Fréquence Cardiaque PVG PVG POG POG FACTEURS PARIETAUX Composition du Myocarde Epaisseur de la Paroi FACTEURS PHYSICOCHIMIQUES Hypoxie Acidose Ischémie PROPRIETES PASSIVES du VENTRICULE FACTEURS EXTRA-PARIETAUX Interaction Volume des Cavités - Péricarde Poumons Compliance/Rigidité ventriculaire PTDVG (mmHg) 30 ΔP 10 ΔV1 ΔV2 VTDVG (ml) R = ΔP / ΔV = 1 / C Exemple : compression du VG par le VD VD VG Pression Volume VD VG VG Pression Volume VG Rôle de la précharge dans la performance contractile des ventricules : mécanisme de Frank-Starling Expérience de Frank en 1895 Effet de la longueur initiale du muscle (précharge) : Relation Tension-Longueur (Contractions Isométriques) Tension Isométrique (% de Tmax active) Tension Totale a b c d Tmax 100 Tension Isométrique (% de Tmax active) Tension Totale Tension Passive Tmax100 80 Tension Passive Tension Active 80 60 40 60 b c d Tension Active c b d a 20 40 20 a 0 100 0 100 Lmax Longueur du Muscle (% de Lmax) Muscle Squelettique Lmax Longueur du Muscle (% de Lmax) Myocarde Courbe de fonction ventriculaire (Starling – 1912) Débit cardiaque VES P OD Î P OG Î PTD VG / VTD VG Plus la précharge est élevée (PTD/VTD) plus le VES est grand (donc de DC) Ejection ventriculaire et postcharge Couplage ventriculo-artériel Le système cardiovasculaire Artères Veines VP OG VG Ao Coeur Gauche RVP Circulation Pulmonaire PAS Circulation Systémique (basses pressions) RVS (hautes pressions) Coeur Droit PAP AP VD OD Artères VCI VCS Veines Ejection ventriculaire et postcharge Éjection Ventriculaire Résistances périphériques Remplissage ventriculaire Plus la postcharge est élevée (RP/aorte/taille VG) plus le VES est petit (donc de DC) Performances contractiles intrinsèques du myocarde = contractilité Courbes de fonction ventriculaire (Starling – 1912) Débit cardiaque (VES) * Effet inotrope + * postcharge ( compliance) * Effet inotrope * postcharge ( compliance ) P OD Î VTD VG Î PTD VG Plus la contractilité est élevée plus le VES est grand (donc le DC) Performances cardiaques • Performances cardiaques : Le débit : Q = VES x FC • Performances du VG : VES (et FE) • Performances du myocarde = contractilité intrinsèque du muscle = f ([Ca2+]i activer les protéines contractiles) = à pré/postcharge constante, toute augmentation de la contractilité augmente le VES La circulation Activité Musculaire Transport O2 et CO2 Ventilation Muscle Squelettique Système Circulatoire Poumons QCO2 FC FR QO2 VES VC
