6. Travail Cardiaque Et Circulation Coronaire Flashcards
1. Quelles sont les différentes composantes du travail cardiaque?
Le travail cardiaque est le travail que doit développer le coeur en tant que pompe afin de donner une impulsion au sang et de le propulser contre les résistances périphériques.
Le travail cardiaque à deux composantes:
-
le travail externe: Wext = P.ΔV + ΔP.V + (1/2)mv²
- 3% de l’énergie requise par le coeur au repos (10% à l’exercice)
- externe signifie que le travail est associé à un déplacement; il n’existe donc QUE pendant l’éjection.
- représenté en gris par le produit P.V de la relation pression volume ventriculaire. Il faut ajouter l’énergie cinétique qui est négligeable au repos.
-
le travail interne: = k.T.∆t
- 90% du coût énergétique = “tension heat”
- Pendant la contraction isovolumétrique, le coeur produit un travail interne qui représente la plus grosse partie de l’énergie requise par le coeur au repos. Ce travail interne dépend de la tension ventriculaire (Laplace) et de la durée de contraction isovolumétrique.
- le ventricule maintient une pression élevée sans réaliser de travail externe total (pour ouvrir les valves).
L’énergie totale cardiaque est la somme du travail externe, de l’énergie cinétique et du travail interne.
E= P.V + (1/2)mv2+ k.T.∆t
2. Qu’est ce que l’efficience mécanique du coeur?
L’efficience mécanique cardiaque est le ratio du travail externe total du ventricule (W=P.∆V+∆P.V+1/2mv2) et le coût énergétique total apprécié par la consommation en O2 du myocarde (MvO2).
Le Rate pressure product est souvent utilisé pour estimer la consommation en O2: RPP= Psyst.Fc
Efficience= We/(MvO2) ≃ 20-25%
Le reste de l’O2 est converti en chaleur. Il existe une relation linéaire entre l’aire PV et la consommation d’O2 par battement.
NB: L’efficience n’a rien à voir avec l’efficacité du ventricule à éjecter le sang.
2’. Comment estimer l’efficience mécanique du coeur?
Il existe plusieurs façons d’estimer la consommation d’oxygène
-
de manière non invasive:
- par estimation via le Rate Pressure Product: RPP= P(sys). FC
- Si FC ou PA augmente, alors la consommation en oxygène augmente elle aussi.
- méthode non invasive d’évaluation → marqueurs + PET-scan
- par estimation via le Rate Pressure Product: RPP= P(sys). FC
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de manière invasive:
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beaucoup plus précise, par le principe de Fick:
- mesure du débit sanguin du sinus coronaire x la différence artério-veineuse du contenu en O2
-
beaucoup plus précise, par le principe de Fick:
3. Quels sont les facteurs déterminant la consommation d’O2 du myocarde?
La consommation d’oxygène augmente lorsque la précharge, la postcharge, l’inotropie ou la FC augmentent.
- augmentation de la postcharge (frein à l’ejection = PA)
- augmentation de l’inotropie
- augmentation de la fréquence cardiaque
- augmentation de la précharge ( - - - ) (degré de remplissage =VTD)
Cette augmentation est moins marquée lors d’une augmentation de la précharge que lors d’une augmentation de la postcharge.
4. Un malade sédentaire qui présente une insuffisance coronarienne veut reprendre une activité physique. À la consultation, il vous déclare qu’il a un penchant pour l’haltérophilie. Sa femme préférerait qu’il l’accompagne à ses marches ADEPS. Qu’en pensez vous?
L’insuffisance coronarienne consiste en l’incapacité des artères coronaires à fournir l’apport en sang oxygèné correspondant aux besoins du coeur. L’activité physique entraîne une consommation en oxygène plus importante qu’au repos par une augmentation de la fréquence cardiaque et de la contractilité du coeur. L’insuffisance coronarienne du patient ne peut satisfaire les besoins en oxygène du ❤️ au cours d’efforts importants.
Puisque la tension détermine directement la consommation des fibres individuelles, chez le patient coronarien à l’exercice ,il faut essayer d‘avoir une tension de paroi basse (c’est à dire une pression sanguine basse).
Le travail interne étant proportionnel au produit de la tension de la paroi ventriculaire (T) et du temps (∆t) que le ventricule maintien cette tension, il faut également essayer de diminuer le temps passé en systole (∆t: le temps passé en systole augmente avec la fréquence cardiaque); en diminuant la fréquence cardiaque.
Il faut donc essayer:
- augmenter le débit cardiaque à basse pression et à bas rythme cardiaque (T.∆t bas) → la seule option est d’augmenter le VES.
On conseillera alors la marche qui favorisera une augmentation du VES.
Lever des poids est fortement déconseillé en raison ↗️PA.
Les exercices comme la marche font intervenir la précharge et une ↗️ du VES
5. Comment évolue le débit coronaire en fonction de la consommation de oxygène du myocarde au cours de la systole et au cours de variations importantes de la pression artérielle?
Au repos, le coeur extrait 70-80% du contenu en O2 du sang artériel.
Le coeur ne peut répondre à une demande accrue en oxygène qu’en augmentant le débit. Le débit sanguin coronaire augmente donc avec la consommation d’oxygène. La circulation coronaire est sensible au rapport entre la pression de perfusion aortique et la pression myocardique.
Au cours de la systole, le débit coronaire est plus faible à cause de la compression mécanique des vaisseaux intramusculaires qui provoque ainsi une augmentation de la résistance coronaire. ‼️ compression systolique ‼️.
Le débit est maximal au début de la diastole pendant la relaxation. Ensuite il diminue avec la chute de pression aortique ‼️perfusion diastolique‼️.
Débit coronaire = pression de perfusion/ resistance
6.Quels sont les facteurs de régulation du débit coronaire?
Il existe une relation presque linéaire entre la consommation myocardique en O2 et le débit sanguin. Cependant le débit coronaire reste quasi constant pour des pressions de perfusion entre 70 et + de 150mmHg. Cette régulation est faite par des mécanismes metaboliques et autonomes.
La régulation du débit coronaire se fait par :
- Augmentation de l’activité métabolique du cœur
- Débit coronaire insuffisant
- Diminution de la PO2 myocardique
aboutissent à →Libération d’adénosine → vasodilatation
7. Comment améliorer le ratio apport/besoin en O2 du myocarde chez un insuffisant coronaire? Suggérez un médicament que l’on pourrait préscrire et expliquez pourquoi.
L’un des buts du traitement de l’angor est d’augmenter le ratio apport/besoin en O2 du muscle en améliorant le débit sanguin coronaire (stent)
ou en diminuant la consommation d’O2 par le myocarde en diminuant la Fc, la précharge, postcharge et l’inotropie.
Les médicaments qui diminuent la postcharge, la fréquence cardiaque et l’inotropie vont diminuer la consommation d’O2; ils vont ainsi diminuer les douleurs thoraciques (angor) liées à un déséquilibre entre apport et consommation d’O2.
On pourrait alors lui préscrire un dérivé nitré (vasodilatateur coronaire) ; ou alors un béta-bloquant cardiosélectif (ß1) type bisoprolol (chrono/bathmo/ino/dromo-tropes négatif)
7. Comment améliorer le ratio apport/besoin en O2 du myocarde chez un insuffisant coronarien? Suggérez un médicament que l’on pourrait prescrire et expliquer pourquoi?
L’insuffisance coronarienne consiste en l’incapacité des artères coronaires à fournir l’apport en sang oxygéné correspondant aux besoins du coeur. Chez ces patients, le sang et l’apport d’oxygène sont insuffisants lors de besoins augmentés et ceci conduira à l’hypoxie myocardique. Les tissus ischémiques apparaissant lorsque le calibre d’une artère se réduit progressivement, libéreront des molécules angiogeniques qui seront responsables du développement de collatérales pouvant compenser au moins partiellement la diminution de l’apport d’oxygène et de nutriments. Le but des traitements lors de l’insuffisance coronarienne est de augmenter le ratio apport/ besoin: - amélioration du débit coronarien - diminution de la consommation d’O2 par le myocarde en diminuant la fréquence cardiaque , la précharge, la postcharge et l’inotropie. Exemple: Amiodarone: antiarythmique, augmente le débit coronaire par effet direct sur la musculature des artères myocardiques et maintien du débit cardiaque par diminution de la pression et des résistances périphériques et absence d’effet inotrope négatif. Ou B1-bloquant Ou trinitrine…
le travail cardiaque minute peut être estimé…
…simplement, de la manière suivante : PAM.DC
Le travail cardiaque à chaque battement peut être estimé…
… par PAM.VES
“Tension Heat” il s’agit d’une contraction de type..
…isovolumétrique, le ventricule maintient une pression élevée sans réaliser de travail externe total (pour ouvrir les valves).
C’est un travail interne isométrique (tension active sans raccourcissement), qui va donc consommer de l’ATP et produire de la chaleur.
Temps passé en contraction isovolumétrique(∆t).tension de la paroi ventriculaire(T) : k.T.∆t
k est une constante qui convertit T.∆t en unités d’énergie
La régulation du débit coronaire est faite par vasodilatation des mécanismes métaboliques.
Et le débit coronaire reste constant pour des pressions de perfusion entre…
… 70 et 150 mmHg
(la régulation autonome joue un rôle de second plan)
L’effet de la tachycardie sur la perfusion coronaire est…
… une diminution de la perfusion coronaire en diminuant la diastole (peut être dangereuse si atteinte coronaires)
Au repos, 100g de tissus cardiaque reçoit … mL/min de sang et le coeur extrait pr!s de ……% de O2 du sang artériel
… 60-70mL/min
…70-80% du contenu en O2`
(sachant que le sang contient 20% d’O2/L)
Le débit coronaire présente un caractère…
le débit est plus faible pendant la … et est maximal …
Le débit coronaire présente un caractère pulsatile dans la coronaire gauche (à droite les pressions sont moins élevées, pas de compression)
le débit est le plus faible pendant la systole (compression mécanique des vaisseaux intramusculaires)
Le débit est le plus fort en début de diastole (pendant la relaxation, et chute avec la pression aortique)
Le débit diminue avec la chute de pression aortique.
