Cardio partie 1 Flashcards
2 circulations
Pulmonaire
Systémique
P de la circulation pulmonaire
Basse, car poumons à côté du coeur
P de la circulation systémique
Haute, car propulse dans tout le corps
Péricarde
Sac sérofibreux
2 couches:
Externe: péricarde fibreux
Interne: péricarde séreux
2 feuillets:
feuillet pariétal : tapisse intérieur péricarde fibreux
feuillet viscéral : recouvre direct surface coeur
Espace entre les 2 feuillets: cavité péricardique
Qu’est-ce qui recouvre le péricarde?
Tissu adipeux: amortit chocs + réserve énergie pour coeur
3 tuniques du coeur:
Externe vers interne:
Épicarde
Myocarde
Endocarde
Épicarde
Tunique externe
Correspond au feuillet viscéral du péricarde séreux
Sécrète liquide péricardique
Siège de l’innervation du coeur: riche en innerv autonome
Les vaisseaux de la circul coronaire sillonnent le tissu adipeux de l’épicarde
Site innervation parasympathique riche en
cellules ganglionnaires
Rôle innervation parasympathique du coeur
Diminue rythme cardiaque
Diminue contractilité
Vasoconstriction
Site innervation sympatique…
ne contient pas de cellules ganglionnaires
Rôle innervation sympathique coeur
Augmente rythme cardiaque
Augmente contractilité
Vasodilatation
Endocarde
Cellules endothéliales pavimenteuses simples
Contact direct avec le sang à l’intérieur des cavités cardiaques
Myocarde
Tunique moyenne Tunique la plus épaisse Composée cardiomyocytes Responsable des contractions musculaires Myocarde du ventricule gauche + épais, contient + cardiomyocytes et + vascularisé que droit (car génère pressions moindres)
Histologie muscle cardiaque vs squelettique
Cardiaque: noyau central, fibrocytes et diques intercalaires
Squelettiques: plusieurs noyaux en périphérie
Cardiomyocytes
Contient ++ éléments contractiles (sarcomères) et mitochondries
Forme allongée, reliée par disques intercalaires qui contiennent des desmosomes pour ancrage intercellulaire et des jcts communicantes pour propagation potentiel d’action
Ultrastructure cardiomyocytes
Sarcolemme: membrane cytoplasmique
Tubules transverses (tubules T) : invaginations de la membrane cytoplasmique
Citerne terminale: renflement proche tubule T
Réticulum sarcoplasmique: libère + attrape Ca2+ (utilise ATP)
Sarcomère
Unité contractile fondamentale de la cell musculaire
Composé filaments actine, myosine et titine
Valves sigmoïdes
2: valve pulmonaire et valve aortique = appelées valves semi-lunaires (forme cuspide) 3 couches (du versant artériel au versant ventriculaire): fibrosa(résistance), spongiosa(absorbe choc) et ventricularis (résistance)
Valves auriculoventriculaires
2: valve tricuspide + valve mitrale
Feuillets 4 couches (versant auriculaire vers ventriculaire): auricularis (résistance), spongiosa (absorbe choc), fibrosa (résistance), ventricularis (résistance)
Feuillets attachés au muscle papillaires par cordages tendineux
Noeud sinusal
Dans paroi supérieure de l’oreillette droite
Composé de cells cardionectrices (+ petites que cardiomyocytes, qui contiennent + de sarcomères)
Noeud auriculoventriculaire
Près du septum interauriculaire au niveau de la jonction auriculoventriculaire
Composé ++ cells cardionectrices
Faisceau de His
Composé de cells cardionectrices
Relie noeud auriculoventriculaire aux deux ventricules
Se divise en branche G et D qui rejoingnent leur ventricule respectif
Artères couches (5)
Extérieur vers intérieur:
1. Tunique externe (adventice)
2. Limitante élastique externe
3. Tunique moyenne (média)
4. Limitante élastique interne
5. Tunique interne (intima): membrane basale, sous-endothélium, endothélium (contact avec sang)
Toutes les artères ont même composition, mais chaque couche en proportion différente
Veines couches (4)
Extérieur vers intérieur:
- Tunique externe (adventice)
- Tunique moyenne (média)
- Limitante élastique
- Tunique interne (intima)
Artère élastique vs artère musculaire
Élastique: média = +++ fibres élastiques
Musculaire: média = muscle lisse
Valves veineuses
Absentes des grandes veines
Les feuillets naissent de l’intima et se projettent dans lumière vasculaire
Assure un écoulement unidirectionnel du sang vers le coeur et contre la gravité
Veines satellites
Organisées en réseau autour artère
Différence veines et artères
Artère: Paroi épaisse 2 lames élastiques Média + épaisse Peu élastique Ronde sur les lames histologiques Absence de valves
Veine: Paroi mince Lame élastique unique Adventice + épaisse Très élastique Partillement collabée (forme non uniforme) sur lames histologiques Présence de valves
Capillaires
+ petits vaisseaux de l’organisme
Vaisseaux lymphatiques
Drainage lymphe à partir des tissus vers la circul sanguine
Participent défense immunitaire en acheminant les microbes vers les organes lymphoïdes où ils sont détruits par des globules blancs
Étapes de l’embryologie cardiaque (5)
- Vasculogenèse
- Constitution du tube cardiaque
- Cloisonnement des oreillettes
- Cloisonnement des ventricules
- Formation des valves
Constitution du tube cardiaque
- Truncus arteriosus = aorte ascendante et tronc pulmonaire
- Bulbus cordis = VD + chambre de chasse aortique
- Ventricule primitif = VG
- Oreillettes primitives = partie trabéculée de l’OD et de l’OG
- Sinus venosus = sinus coronaire + partie lisse de l’OD
Le tube cardiaque prend une forme de U
Vasculogenèse
Formation de nouveaux vaisseaux sanguins chez l’embryon
Hémiocytoblastes s’arrondissent et se différencient en précurseur des clls sanguines
Angioblastes se différencient en cells endothéliales qui se regroupe en vésicules, elles-mêmes à l’origine des vaisseaux sanguins
Cloisonnement des ventricules
Fusion du septum interventriculaire et des bourrelets endocardiques = séparation ventricule D et G
Cloisonnement des oreillettes et formation canaux auriculoventriculaires
Une fois tube cardiaque coudé, les oreillettes ne forment encore qu’une seule chambre continue
Division en OG/OD par 2 septums parallèles: septum primum et septum secundum. Chacun des septums possèdent un orifice distinct et les deux ensemble forment le foramen ovale
* La fermeture entre les oreillettes ne se complète qu’après la naissance
Formation canaux: initialement, un seul canal, mais progressivement canal se déplace à l’intérieur du ventricule primitif vers le centre pour se diviser en 2 canaux (formeront les orifices auriculoventriculaires D et G)
Formation des valves auriculoventriculaires et sigmoïdes
Amincissement des bourrelets endocardiques pour former les valves auriculoventriculaires
Valves sigmoïdes formés par la division du truncus artériosus en 2 vaisseaux distincts, desquels émergent 3 feuillets (qui se développent en cuspides)
Circulation foetale
Sang oxygéné arrive dans oreillette droite
Écoulement du sang oxygéné vers l’oreillette G par foramen ovale
Poumons non-fonctionnels à la naissance, car circul pulmonaire est court-circuitée par écoulement du sang entre les 2 oreillettes
Lors de phase éjection, canal artériel permet écoulement en provenance du tronc artériel dans la crosse aortique
Circulation foetale: changements à la naissance (3) et conséquences
- Apport en O2 ne provient plus du placenta, mais des poumons
- Fermeture du foramen ovale
- Fermeture du canal artériel
Conséquences:
Cloisonnement des coeurs D et G
Coeur D: contenu en O2 bas
Coeur G: contenu en O2 élevé
Malformations cardiaques congénitales les + fréquentes (4)
Communication inter ventriculaire (CIV) ++ fréquente
Communication inter auriculaire (CIA)
Tétralogie de Fallot
Coarctation de l’aorte
Classification clinique CIV/CIA
Shunt G vers D
Classification clinique tétralogie de Fallot
Shunt D vers G
Classification clinique coarctation de l’aorte
Obstruction
Shunt G vers D
CIV = communication anormale entre 2 ventricules CIA = communication anormale entre 2 oreillettes
Shunt D vers G
Tétralogie de Fallot
Combinaison de 4 malformations:
1. Sténose pulmonaire (artère pulmonaire + petite)
2. Chevauchement de l’aorte (aorte se déplace vers ventricule D) (chevauchement de la CIV par l’aorte)
3. CIV causée par anomalie septale
4. Hypertrophie du VD (épaississement VD)
Obstruction
Coarctation de l’aorte
Rétrécissement localisé (sténose) de l’arc aortique (parfois) ou de l’aorte descendante (souvent)
Entraîne augmentation de la P aortique en amont de l’obstruction
Surdéveloppement compensatoire des artères intercostales leur permet d’agir à titre de circulation collatérale alternative à l’aorte
Coeur droit
pompe le sang désoxygéné vers les poumons
Coeur gauche
pompe le sang oxygéné vers les organes périphériques
Quelle est la première branche de l’aorte?
Artères coronaires
Différences entre cardiomyocytes et cells musculaires squelettiques
Cardiomyocyte: courte, ramifiée et anastomosée
disques intercalaires
réticulum sarcoplasmique - développé
bcp mitochondires
Cardiomyocyte structure
chq cardiomyocyte délimité par sarcolemme
Invagination sarcolemme = tubules T - lumière de ces tubules en contact avec liquide extrac
Sarcomère = unité contractile fondamentale de la myofibrille = portion comprise entre 2 lignes Z consécutives
Myofibrilles cardiaque
Filaments actine + myosine
Bandes I = juste actine
Chq bande I est traversée en son centre par ligne Z = pt attache filaments actine + titine
Bande A = myosine + actine aux extrémités
Bande H = segment de la bande A qui ne contient que des filaments de myosine
Ligne M = centre du sarcomère (sépare bande H en 2 parties égales)
Myofibriles baignent dans sarcoplasme
Réticulum sarcoplasmique = réservoir ions calciques
Contraction musculaire
Au repos, sites actifs de l’actine inhibés par complexe troponin-tropomyosine
Liaison des ions calcium à la troponine C du complexe, chg conformation qui découvre les sites actifs d’actine
Liaison actine-myosine
têtes de myosine se replient (comme un coup de rame) afin de rapprocher les filaments d’actine de la ligne M, tête libère ADP + Pi = rétrécissement sarcomère = contraction musculaire
Mécanisme d’excitation
Dépolarisation du sarcolemme, PA se propage vers intérieur cardiomyocyte en parcourant la membrane des tubules T. Cela entraîne ouverture canaux calciques voltage dépendants, donc important influx de Ca2+ vers sarcoplasme.
À la surface réticulum sarcoplasmique = bcp canaux calciques - ouverture augmente davantage concentration de calcium dans sarcoplasme
Canaux ioniques impliqués dans changement potentiel membrane
NaV (entrée)
Ca2+ (entrée)
K+ (sortie)
Rôle ions calcium dans contraction
Début: Ca2+ entre dans cell, car réticulum endoplasmique libère Ca2+ vers cytoplasme, Ca2+ se lie à la troponine C…
Fin: Ca2+ est capté par réticulum sarcoplasmique ou envoyé extracell
De quoi on besoin têtes de myosine pour se contracter
ATP qu’elles hydrolysent en ADP + Pi et qu’elles relâchent
Cycle cardiaque: 2 phases
Diastole
Systole
Étapes de la systole (2)
Contraction isovolumétrique
Phase d’éjection
Contraction isovolumétrique
Systole
Marque le début de la contraction ventriculaire
Pas de mvt de sang ni chg de volume dans ventricules
En étapes:
1. Fermeture des valves auriculo-ventriculaires (P vent + élevée que P auriculaire)
2. Contraction isovolumétrique ventriculaire avec augmentation des P vent (reste quand même - élevées que P artériels)
3. Valves sigmoïdes demeurent fermées
4. Remplissage des oreillettes
Phase d’éjection
Systole
Marque la fin de la contraction des ventricules
En étapes:
1. Valves auriculo-ventriculaires demeurent fermées (P vent + élevée que P auriculaire)
2. Contraction isotonique ventriculaire avec Pvent + élevée que P artériel, entraîne ouverture des valves sigmoïdes et éjection du sang
4. Poursuite du remplissage des oreillettes
Étapes de la diastole (4)
Relaxation isovolumétrique
Remplissage rapide
Remplissage lent
Contraction auriculaire
Relaxation isovolumétrique
Diastole
Aucun mvt de sang ni de chg de volume à l’intérieur des ventricules
TOUTES les valves du coeur sont fermées
1. Valves sigmoïdes se ferment, car P artériel + élevée que P ventriculaire et sang tente de refouler dans coeur
2. Relaxation ventriculaire, P vent diminue, mais reste + élevée que P auriculaire
3. Valves auriculo-ventriculaires encore fermées
4. Remplissage oreillettes se poursuit
Remplissage rapide
Diastole
- P auriculaire devient + élevée que P vent, causant ouverture valves auriculo-ventriculaires
- Sang des oreillettes remplit rapidement les ventricules (transfert de sang passif, aucune contraction) (transfert de sang le + important de la diastole)
- Les valves sigmoïdes demeurent fermées
Remplissage lent/diastase
Continuité du remplissage rapide
- Au fur et à mesure que oreillettes déversent sang dans ventricules, P aur et vent deviennent quasi-égales
- Les oreillettes et les ventricules forment en quelque sorte une seule chambre
- Toutes les chambres du coeur sont passives et le remplissage est directement lié au retour veineux
- Valves auriculo-ventriculaires ouvertes et valves sigmoïdes demeurent fermées
Contraction auriculaire
Dernière phase de la diastole
Seule phase où les oreillettes se contractent
1. Contraction auriculaire fait augmenter P aur
2. Remplissage actif des ventricules (permet de compléter remplissage ventricule, car manque encore 20% après le remplissage lent)
3. Ventricules en relaxation, donc valves sigmoïdes demeurent fermées
Temps de la diastole vs systole
Diastole est environ 2 fois le temps de la systole
Pressions dans l’aorte et les artères pulmonaires
Début systole P augmente
Légère chute de pression tout juste après éjection ventriculaire alors qu’un flux rétrograde bute contre le versant artériel des valves sigmoïdes
Début diastole pression élevée, celle-ci diminue progressivement à mesure que le sang se distribue dans les circulations
Voir schéma p.62 cardio tome 1
Fonction des valves cardiaques
Valves auriculoventriculaires préviennent la régurgitation du sang des ventricules vers les oreillettes durant systole
Valves sigmoïdes empêchent la régurgitation du sang des artères vers les ventricules durant diastole
Toutes ces valves ouvrent et ferment de manière passive (gradient pression)
Fonction des muscles papillaires
Aucun rôle dans la fermeture des valves auriculo-ventriculaires, elles préviennent le prolapsus des valves vers les oreillettes au-delà de leur plan de fermeture
Relation entre pression et volume intraventriculaire
+ vol intrav grand, + pression élevée
Diastole: aug volume, donc aug pression
Systole: P dans VG est élevée même lorsque volume faible, car contraction
Relation pression/volume décortiquée pour VG
- Écoulement du sang dans VG après ouverture valve mitrale, donc augmentation progressive vol et P
- Fin de diastole, contraction auriculaire, donc aug pression VG
- Ouv valve aortique, volume diminue, mais P augmente car contraction VG
- P VG encore très haute quand valve aortique se ferme, car VG encore contracté
- Relaxation isovolumétrique, VG se relâche et P diminue bcp (il ne reste dans VG que volume télésystolique = sang résiduel fin systole)
Voir p. 65 cardio tome 1
Volume d’éjection
Correspond à volume télédiastolique (vol dans ventricule fin diastole) - volume télésystolique (vol dans ventricule fin systole)
Déterminants intrinsèques de la performance cardiaque (3)
Pré-charge
Post-charge
Contractilité
Mécanisme de Frank-Starling
Dans les limites physiologiques normales, le coeur est capable de remettre en circulation tout volume sanguin qui lui est acheminé par le retour veineux, évitant ainsi une accumulation intracavitaire
Plus le muscle cardiaque est étiré au cours de remplissage, plus la force de contraction est importante
Débit cardiaque essentiellement déterminé par retour veineux
Précharge et loi de Frank-Starling
Précharge = degré de tension exercé sur le muscle cardiaque tout juste avant la contraction (propriété intrinsèque du coeur)
Précharge détermine degré d’étirement des fibres myocardiques au moment de la contracion
Elle est directement reliée au volume télédiastolique: + grand volume sang, + grand étirement, donc + grande précharge
-Augmentation exagérée de la précharge engendre chute de la force de contraction
Relation entre étirement de fibres et force de contraction
Volume télédiastolique augmenté, fibres myocardiques étirées davantage, ce qui maximise le chevauchement entre les filaments d’actine et les têtes de myosine. De plus, la sensibilité des myofilaments au calcium est optimisées. Donc, contraction ventricule et volume d’éjection sont majorés.
Post-charge
Charge contre laquelle le muscle cardiaque exerce sa force contractile
Représente la tension développée dans la paroi ventriculaire lors de la phase d’éjection/correspond à la pression présente durant la systole dans l’artère issue du ventricule
Pour une pré-charge donnée, + la poste charge augmente = diminution du volume d’éjection et augmentation de la pression intraventriculaire en systole
Contractilité
Représente la force de contraction intrinsèque du muscle cardiaque et réflète sa capacité inhérente à pomper le sang dans le syst circulatoire
INDÉPENDANTE de la pré-charge et de la post-charge
Tension de paroi et loi de Laplace
Tension exercée sur la paroi myocardique exprimé par loi de Laplace: tension des fibres myocardiques est égale au produit de la pression intraventriculaire et du rayon de la cavité ventriculaire, divisé par le double de l’épaisseur du myocarde
Tension de paroi directement proportionnelle à pré et post-charge, car les 2 ont pour effet d’augmenter la pression intraventriculaire au moment contraction
Augmentation de la tension de paroi = augmentation des besoins en ATP et en oxygène du myocarde
Fonction diastolique
Capacité des ventricules à accueillir le sang en provenance des oreillettes au cours de la diastole
Dépend de la relaxation et de la compliance ventriculaire
Fonction diastolique: relaxation
Opérationnelle en début diastole
Effet de succion qui attire sang des oreillettes vers ventricules
Phénomène actif - besoin ATP pour emmagasiner ions calcium dans réticulum sarcoplasmique
Diminution concentration intracell de calcium entraîne désengagement des filaments d’actine et de myosine
Fonction diastolique: compliance
Capacité des ventricules à se distendre lorsque la P intraventriculaire augmente au cours du remplissage
Phénomène mécanique passif
Influencé par:
1. Dimensions ventriculaires/dilatation ventriculaire: permet d’accueillir + volume sang à + basse pression, donc aug compliance
2. Compression péricardique: entraîne P de remplissage anormalement élevées durant diastole - diminue compliance (P exercée par structure adjacente sur coeur)
3. Élasticité des fibres myocardiques : peut être diminuée par présence de fibrose, hypertrophie ou infiltrations du muscle cardiaque. Cette perte d’élasticité entraîne aug rapide, mais progressive de la P intraventriculaire lors du remplissage
Augmentation de la précharge
Augmentation du volume télédiastolique et des pressions systoliques et diastoliques. Volume d’éjection augmenté, car selon mécanisme Frank-Starling, le coeur remet en circul volume supplémentaire de sang qui lui est acheminé. Volume télésystolique n’est donc que légèrement augmenté.
Augmentation de la postcharge
Ne modifie pas le volume télédiastolique, mais entraîne élévation de la pression intraventriculaire systolique. Volume d’éjection est réduit et donc, volume télésystolique est accru, témoignant de la difficulté du coeur à exercer son rôle de pompe contre une charge exagérée lors de la contraction.
Augmentation de la contractilité
Élévation de la P intraventriculaire systolique, sans modifier le volume télédiastolique. Puisque coeur se contracte avec plus de force, volume d’éjection augmenté et volume télésystolique diminue.
Déterminants extrinsèques de la performance cardiaque (6)
- Stimulation nerveuse autonome
- Fréquence cardiaque
- Kaliémie et calcémie
- Hypoxie, hypercapnie et acidose
- Dysthyroïdie
- Température
Déterminants extrinsèques de la performance cardiaque : stimulation nerveuse autonome
Sympathique: aug débit cardiaque en augmentant contractilité et relaxation myocardique et fréq cardiaque. Activité surrénale (adrénaline + noradrénaline)
Parasympathique: dim fréquence cardiaque en agissant sur les cells cardionectrices.
Est influx prédominant aux cells cardionectrices: le noeud sinusal a un tonus vagal
Déterminants extrinsèques de la performance cardiaque : fréquence cardiaque
Phénomène de Bowditch stipule qu’une augmentation de la fréq cardiaque s’accompagne d’une augmentation de la contractilité
Rétention d’ions Ca2+ intrac
Augmentation de la FC = diminution pré-charge
Déterminants extrinsèques de la performance cardiaque : kaliémie et calcémie
Hyperkaliémie: Diminue contraction myocardique
Hypercalcémie: augmentation force et fréquence des contractions
Hypocalcémie: diminue contraction myocardique
Déterminants extrinsèques de la performance cardiaque : hypoxie, hypercapnie et acidose
Entraînent une réduction de l’efficacité des contractions, donc une diminution de la performance cardiaque
Déterminants extrinsèques de la performance cardiaque : dysthyroïdie
Augmente la contractilité, fréq cardiaque et volume d’éjection. Donc, augmentation de la performance cardiaque.
Déterminants extrinsèques de la performance cardiaque : température
Augmentation de la T corporelle: aug fréq cardiaque, donc augmentation performance cardiaque
Diminution: dim fréq cardiaque, donc diminution performance cardiaque
Volume télédiastolique
Volume dans le ventricule à la fin de la diastole
Volume télésystolique
Volume résiduel dans le ventricule à la fin de la systole
Volume d’éjection
Volume éjecté durant systole
Télédiastolique - télésystolique
Fraction d’éjection
Fraction du volume télédiastolique éjectée au cours de la systole
Volume d’éjection/volume télédiastolique (normal: 60% et +)
Évaluation clinique de la performance cardiaque (3 méthodes)
- Échographie
- Méthode par thermodilution
- Méthode de Fick
Évaluation clinique de la performance cardiaque: méthode par thermodilution
Cathéter glissé jusqu’au coeur D
Permet le calcul du débit cardiaque
Évaluation clinique de la performance cardiaque: méthode de Fick
Q= VO2/ (Ca-Cv)
Q: débit cardiaque
VO2: consommation d’O2 par tissus périphériques
Ca: concentration d’O2 dans sang oxygéné(artériel)
Cv: concentration d’O2 dans sang désoxygéné (veineux)
Artère
Comparable à autoroute
-Transport sous haute pression + haute vitesse
2 types:
Artère élastiques (ou conductrice): absorbe variations pressions (ex: aorte)
Artères musculaires (ou distributrices): vasomotricité (ex: artères coronaires)
Artérioles
Comparable à boulevard
- Plus petites que artères
- Conduits réglables: aug ou dim de la résistance en augmentant ou diminuant leur diamètre (lumière)
Capillaires
Comparable à rues
- Échanges de liquide, nutriments, électrolytes, hormones et autres substances entre sang et tissus
- Grosseur d’environ un globule rouge
Veinules
Collectent le sang des capillaires
Veines
- Ramènent le sang vers coeur
- Principal réservoir de sang
Débit sanguin
- Volume de sang qui passe en un point donné dans un laps de temps donné
- Débit sanguin global = débit cardiaque (5 L/min)
- Réserve cardiaque = Débit cardiaque généré lors d’un effort maximal - débit cardiaque au repos
- Débit sanguin tissulaire peut atteindre 20-30x valeur de repos lorsque demande métabolique accrue
Écoulement sanguin et turbulent
- Écoulement laminaire: couches de sang demeurant tjrs à la même distance de la paroi vasculaire (parallèles). Le flot physiologique vasculaire est laminaire
- Écoulement turbulent: Parcours aléatoire, tout croche, sang cogne parois vasculaires…
La turbulence du flot est proportionnelle à la vitesse d’écoulement, à la pulsatilité du débit local, au diamètre du vaisseau et à la densité du sang. Elle est inversement proportionnelle à la viscosité du sang.
Débit = vélocité x aire
Pression sanguine
Force qu’exerce le sang sur chaque unité de surface de la paroi vasculaire
Unité de mesure: mmHg ou cmH20
1 mmHg = 1,36 cm H20
Niveau de référence: valve tricuspide (car gravité n’exerce aucun effet à ce niveau)
Résistance
Opposition qu’offre un vaisseau à l’écoulement de sang
Unité de mesure: 1 dyne*s/cm^5 = 1,33 mmHg/(ml/s)
Principale acteur du contrôle de la résistance: artérioles
Débit sanguin inversement proportionnel à la R
Conductance
Capacité d’un vaisseau à laisser écouler le sang lorsqu’il est soumis à un gradient de pression
Directement proportionnelle au diamètre d’un vaisseau à exposant 4
Débit sanguin directement proportionnel à la conductance
Correspond à l’inverse de la résistance: G = 1/R
Résistance : Loi de Poseuille
R∝nL/dia^4
où R: résistance
n: viscosité du sang (influencée ++ par hématocrite: fraction du volume sanguin constitué de cells/ hématocrite aug, viscosité aug)
L: longueur du vaisseau
dia: diamètre du vaisseau (paramètre le plus déterminant dans la résistance)
Donc, R est directement proportionnelle à viscosité + L et inversement prop au diamètre^4
Relation débit-pression-résistance
Forme analogue à la loi d’Ohm:
R = ΔP/Q
où R: résistance
ΔP: gradient de pression (différence de P entre les 2 extrémités du vaisseau)
Q: débit sanguin (changement de diamètre = changement de débit)
Donc, débit directement prop à gradient de pression (un gradient de P minimum est nécessaire pour vaincre R et générer débit) et inversement prop à R
Vaisseaux arrangés en série
Artères, artérioles, capillaires, veinules, veines
Débit sanguin est égal dans chq vaisseau et R totale du système circulatoire correspond à la somme des R de chq vaisseau
Rt = R1 + R2…
Vaisseaux arrangés en parallèle
Pour irriguer simultanément différents organes
Permet à chq tissu de réguler le débit sanguin qu’il reçoit (en modifiant la R de son vaisseau), et ce, indépendamment des autres tissus
-Inverse de la R est égal à la somme de l’inverse de la R de chacun des vaisseaux, donc addition de nouveaux vaisseaux à circuit diminue encore + R totale
-Augmentation de la R de n’importe quel vaisseau du circuit entraîne augmentation de la R totale
1/Rt = 1/R1 + 1/R2…
Vaisseaux sanguins ne sont pas des tubes rigides
Il faut une certaine pression pour ouvrir le vaisseau suffisamment pour laisser passer du sang
Diamètre veine vs artère
Au même endroit physique, le diamètre d’une veine est plus grand que diamètre artère
Compliance vasculaire
La capacité des vaisseaux à accommoder instantanément une variation de pression ou de volume
Décrit un changement absolu de volume pour un changement de pression
Influence le débit cardiaque, la pulsatilité de l’écoulement sanguin et le stockage de sang dans les vaisseaux
C = ΔV/ΔP
où C: compliance
ΔV: variation du volume contenu dans segment artériel
ΔP: variation de pression
-Permet veine d’être réservoir de sang et aux artères d’acheminer le sang aux tissus rapidement et ss haute pression (Compliance aorte ++ alors que petites artères musculaires)
Distensibilité
Fraction de variation de volume par rapport au volume initial divisé par la variation de P
Si 1mmHg cause augmentation de volume de 1ml dans un vaisseau contenant initialement 10 ml de sang, distensibilité vasculaire = 0,1 mmHg ou 10% par augmentation de la pression de 1mmHg
D = ΔV/(ΔP*Vi)
Fonctions de la compliance vasculaire (3)
- Effet sur Q (débit sanguin)
- Effet sur enmagasinage
- Effet sur pulsabilité
-Permet veine d’être réservoir de sang et aux artères d’acheminer le sang aux tissus rapidement et ss haute pression (Compliance aorte ++ alors que petites artères musculaires -)
Compliance retardée
Mécanisme efficace d’adaptation à de fortes surcharges volémiques
- Augmentation subite volume intravasculaire
- Augmentation rapide de P
- P diminue progressivement alors que muscle lisse se relaxe
- Compliance vasculaire augmente et la P se normalise éventuellement, après qqs minutes/heures
Fonctions des artères (3)
- Assurent le transport du sang du coeur vers les tissus à haute P
- Amortissent la pulsatilité de la P artérielle (pour assurer perfusion constante à P et débit constant)
- Vaisseaux doivent être solides avec une certaine compliance ou distensibilité (pour accomoder instantanément variations de pression/volume)
Pression artérielle
P moyenne = Pdiast + Pdifférentielle/3 *P moyenne se rapproche + de Pdiast que Psysto, car passe + de temps en diastole P différentielle = Psyst- Pdiast *P différentielle déterminée par: -volume d'éjection systolique -compliance vasculaire
Fonctions des veines (3)
- Assurent le retour du sang des organes vers le coeur
- Peuvent emmagasiner une grande qté de sang (existe réservoirs sanguins spécifiques ex: rate, foie, grosses veines intra-abdo) (circuit à basse P et R assez négligeable et provient de facteurs anatomiques extrinsèques)
- Peuvent jouer un rôle de pompe pour faciliter retour sang vers coeur, donc influencent débit cardiaque. Contre l’effet gravitationnel/hydrostatique selon lequel ++ P dans membres inférieurs. Compression extrinsèque musculaire des veines périphériques (pour empêcher sang de redescendre) et valvules permettant la propulsion unidirectionnelle du sang. Ces 2 mécanismes diminueront la pression veineuse périph (dans membres inférieurs surtout)
Déterminants de la P veineuse périphérique (3)
- Compétence de la pompe veineuse
- R du circuit veineux
- Pression auriculaire D
Microcirculation
- Où se produit la fonction essentielle de la circulation
- Artérioles contrôlent l’importance des échanges tissulaires
- Capillaire est l’acteur principal
Diffusion dans les capillaire
Substances liposolubles (O2, CO2) = directement à travers memb plasmique des cells endothéliales Substances hydrosolubles (eau, ions, glucose) = pores/fentes intercells
Échange liquidien (forces de Starling)
Phydrostatique capillaire: sortie liquide vers milieu interstitiel
Phydrostatique liquide interstitiel: entrée liquide dans capillaire
Pcolloïde osmotique du plasma (Poncotique): tend à faire entrer liquide dans capillaire par osmose
Pcolloïde osmotique du milieu interstitiel: tend à faire sortir eau/négligeable comparativement à Poncotique
Filtration nette d’environ 0,5% à l’extrémité artérielle et de cette qté, 90% réabsorbé par extrémité veineuse
Régulation du débit sanguin local
- Organes qui reçoivent le + de sang, car grands besoins métaboliques: cerveau, coeur, reins, foie
- Sphincters: contôlent les échanges (ouvert=échanges, fermé=sang ne va pas dans capillaires, donc pas échanges)
- Débit sanguin augmente de façon exponentielle avec l’accélération métabolisme et la diminution de la saturation du sang artériel en oxygène
Régulation du débit sanguin local par la théorie des vasodilatateurs
- Dim O2 ou aug métabolisme
- Formation de substances vasodilatatrices (adénosine, CO2, histamine, K+, H+)
- Diffusion des substances
- Dilatation de la microcirculation localement (aug débit local)
Régulation du débit sanguin local par la théorie du manque de nutriments
- Diminution de la concentration d’O2
2. Engendre dilatation de la microcirculation (aug débit sanguin local)
Régulation du débit sanguin local par la régulation locale en amont
- Augmentation débit sanguin local
- Cellules endothéliales sécrètent NO
- Dilatation des grosses artères en amont (secondairement à augmentation du débit sanguin dans microcircul)
Autorégulation du débit
Capacité des vaisseaux à maintenir un débit sanguin tissulaire constant malgré des variations de la tension artérielle
-Se produit de façon réflexe et n’agit qu’à court terme
2 théories expliquants ce mécanisme d’autorégulation:
1. Théorie métabolique
2. Théorie myogénique
Autorégulation du débit sanguin: théorie métabolique
Qd P augmente, débit sanguin excessif fournit des nutriments en excès aux tissus en plus de chasser les substances vasodilatatrices locales
Autorégulation du débit sanguin: théorie myogénique
Augmentation de la tension artérielle entraîne étirement des petits vaisseaux sanguins suivi d’une vasoconstriction réflexe
-Particulièrement présente au niveau artérioles
Maintien de la pression artérielle (3 mécanismes)
- Système nerveux autonome
- Système rénine-angiotensine
- Hormones
Maintien de la Partérielle: SNA sympathique
Sympathique:
- Circulation = vasoconstriction (partout sauf muscles par aug R) et vasodilatation (seulement aux muscles)
- Coeur = aug FC et aug contraction
Maintien de la Partérielle: SNA récepteurs tissulaires (2)
- Nerfs sympa et parasympa communiquent avec vaisseaux sanguins à l’aide récepteurs tissulaires spécifiques
1. Récepteur alpha (presque partout sauf muscles): causent vasoconstriction, très sensibles à noradrénaline et moins à adrénaline
2. Récepteurs bêta-2 (surtout muscles squelettiques): causent vasodilatation, sensibles SEULEMENT à adrénaline
Maintien de la Partérielle: SNA centre vasomoteur (3 aires)
- Aire vasoconstrictive (vasoconstict)
- Aire vasodilatatrice (vasodil)
- Aire sensorielle (émet signaux vers les 2 autres aires)
Maintien de la Partérielle: SNA mécanismes réflexes BARORÉCEPTEURS (2)
Barorécepteurs aortiques et carotidiens: stimulés par étirement paroi (stimulés entre 60 et 180 mmHg), dim sympathique, aug parasympathique, réponse très rapide
2. Barorécepteurs cardiopulmonaires (oreillette + artère pulmonaire): récepteurs de basse P, sensibles chg volume sanguin (aug volume = dim TA, aug diurèse, aug FC)
Maintien de la Partérielle: SNA mécanismes réflexes CHÉMORÉCEPTEURS
Situés aorte/carotide Stimulés par diminution conc O2 et aug conc CO2 Stimulent centre vasomoteur Stimulation à basse P (+ bas que 80mmHg) Qd Partérielle chute: 1. stimulés par dim conc O2 et par aug conc CO2 2. activent centre vasomoteur 3. vasoconstriction importante
Maintien de la Partérielle: SNA mécanismes réflexes RÉCEPTEURS DES MUSCLES SQUELETTIQUES
- Stimulation sympathique
- Vasoconstriction globale
- Vasodilatation locale
Maintien de la Partérielle: régulation rénale du volume sanguin
-Excrétion rénale d’eau et sels en réponse à une augmentation de la pression artérielle (excrétion se poursuit jusqu’à ce que P redevienne normale)
-Si P diminue, excrétion eau et sels diminuée, donc augmentation du volume sanguin et de la P artérielle jusqu’au pt d’équilibre
Pt d’équilibre = pression artérielle à laquelle entrée eau et sels = sortie eau et sels
Maintien de la Partérielle: système rénine-angiotensine
Mécanisme rénal
1. Chute Partérielle
2. Sécrétion rénine qui agit comme enzyme pour produire angiotensine1
3. Angiotensine1 convertie au poumon en angiotensine2
4. Angiotensine2:
-Libère ADH qui augmente réabsorption eau et libère aldostérone qui augmente réabsorption sodium vers reins
-Fait vasoconstriction
Ces 2 mécanismes résultent en une augmentation de la Partérielle
Régulation humorale de la Partérielle
- Adrénaline/noradrénaline augmentent débit, donc aug Part
- Angiotensine2/adrénaline/noradrénaline aug R par vasoconstriction, donc aug Part
- Facteur natriurétique auriculaire (FNA) dim perte sodium et eau/aldostérone augmente rétention sodium et eau, ce qui augmente vol sanguin et donc aug Part
Que se passe-t-il lorsqu’on fait du sport
- Augmentation du débit des muscles actifs (vasodil)
- Coeur augmente FC et contraction
- Vasoconstriction aux organes n’ayant pas besoin de cet apport supplémentaire en sang
- Augmentation SNA sympathique, ce qui cause vasodilatation locale
Faisceaux internodaux (3)
- Faisceau antérieur
- Faisceau moyen
- Faisceau postérieur
Fonction: transmettre impulsion électrique en provenance du noeud sinusal au noeud auriculoventriculaire
Faisceau de Bachmann
Branche du faisceau internodal antérieur qui permet la transmission de l’impulsion électrique de l’OD vers VG
Noeud auriculoventriculaire
- Diminue la vitesse de conduction de l’impulsion électrique en provenance du noeud sinusal et des faisceaux internodaux
- Ce délai permet aux oreillettes de se contracter afin d’optimiser remplissage ventricules avant systole
Faisceau de His
- Origine: noeud auriculoventriculaire
- Se divise en 2 branches:
1. Gauche: transmet impulsion électrique vers VG et la portion G du septum interventriculaire
2. Droit: transmet impulsion électrique vers VD et la portion D du septum interventriculaire - Transmission de l’influx électrique des O vers V n’est possible que par ce faisceau (car squelette fibreux du coeur isole activité électrique des O et V)
Fibres de Purkinje
- Composées de cells cardionectrices individuelles situées sous l’endocarde
- Cells transmettent influx électrique directement à l’ensemble des cardiomyocytes, ce qui incite la contraction ventriculaire
Les 3 principaux canaux ioniques
- canal sodique (Na+)
- canal calcique (Ca2+)
- Canal potassique
Canal sodique fonctions (2)
- Responsable de l’entrée rapide du sodium lors de la dépolarisation
- Son blocage par antiarythmique de classe 1 ralenti la conduction, principalement dans les fibres à conduction rapide
Canal calcique fonctions (3)
- Principalement activés lors de la phase de plateau de la dépolarisation
- Son blocage par antagonistes calciques non-dihydropyridine ralenti la conduction dans le sinus et le noeud AV
- Diminue la contractilité (assure relargage continue du calcium contenu dans les réticuli sarcoplasmiques vers le sarcoplasme)
Canal potassique fonctions (2)
- Responsable de la sortie du potassium durant la repolarisation
- Son blocage par antiaryhtmique de classe 3 prolonge la repolarisation et allonge l’intervalle QT
Potentiel de repos
- Au repos, les cells sont POLARISÉES
- Elles sont + à l’extérieur et - à l’intérieur
Rôle des pompes ioniques membranaires
- Nécessitent de l’ATP pour fonctionner
- Maintiennent le gradient de part et d’autre de la membrane cell
Potentiel d’action
- Brève inversion de la polarité de la membrane (devient + à l’intérieur et - à l’extérieur)
- Se fait selon 5 phases successives
Les 5 phases du potentiel d’action
- Phase 0: Repos
- Phase 1: Dépolarisation
- Phase 2: Repolarisation rapide précoce
- Phase 3: Plateau
- Phase 4: Repolarisation terminale
Seuil d’excitation
Différence de potentiel membranaire à partir de laquelle le potentiel d’action est invariablement généré
Phase 1: dépolarisation
Entrée Na+ jusqu’à atteinte du seuil d’excitation par canaux sodiques rapides
Une fois atteint, augmentation ++ concentration Na+ intracellulaire amplifiant le processus de dépolarisation
-Vitesse à laquelle se produit dépolarisation dépend:
1. Du tissu: rapide pour fibres ventriculaires, auriculaires et de Purkinje / lent pour cells du noeud sinusal et AV
2. Du potentiel de repos spécifique
Phase 2: repolarisation rapide précoce
- Qd potentiel devient assez + à l’intérieur, force de répulsion des charges à l’intérieur cell surpasse celle du gradient empêchant entrée sodium supplémentaire. De plus, fermeture des vannes d’inactivation.
- Petit influx de chlore entraîne une diminution du potentiel membranaire, donc potentiel redevient un peu + négatif et cell se repolarise. Toutefois, cette repolarisation est brève puisqu’elle est freinée par l’ouverture d’autres types de canaux ioniques.
Phase 3: plateau
- Après fermeture canaux sodiques rapides, canaux sodiques lents et les canaux calciques s’ouvrent et laissent entrer petites qtés de Na+ et Ca2+, ce qui stabilise le potentiel membranaire quelques millisecondes. Augmentation calcium engendre ultimement contraction myocardique
- Ce phénomène de plateau est unique aux cardiomyocytes et aux cellules cardionectrices.
Phase 4: repolarisation terminale
- Au fur et à mesure que plateau progresse, canaux potassiques s’ouvrent. Sortie rapide du K+ et diminution du potentiel membranaire. Canaux sodiques lents et calciques se referment. Diminution de la concentration cytoplasmique de calcium met fin à la contraction musculaire et contribue à la repolarisation de la membrane plasmique.
- Pompe sodium/potassium est active durant toutes les phases du potentiel d’action, mais rôle majeur durant repolarisation. Pompe 3 Na+ vers l’extérieur pour 2K+ vers l’intérieur, donc charge négative du milieu intracellulaire augmente. Retour au potentiel de repos.
Propagation du potentiel d’action
- Influx de sodium entraîne une inversion locale de la polarité membranaire .
- Les charges positives de la membrane dépolarisée sont attirées par les charges négatives de la membrane au repos, entraînant l’ouverture de d’autres canaux sodique et rendant le potentiel membranaire local encore + positif.
- Les charges posivitves se propagent dans le cytoplasme et dépolarisent une plus grande partie de la membrane au repos.
- Quand on atteint seuil d’excitation, canaux sodiques s’ouvrent massivement et le potentiel d’action s’étend à l’ensemble de la membrane. Ces nouvelles zones dépolarisées produisent à leur tour des courants électriques locaux, aboutissant à la dépolarisation des cellules adjacentes par le biais de jonctions communicantes (activité influencée par ischémie, acidose, désordres ioniques et médicaments)
Automaticité
- Toutes les cells ont la capacité de se dépolariser spontanément à une fréquence donnée SANS stimulus extérieur
- Durant phase 4 (repolarisation terminale), dépolarisation lente qui, lorsqu’elle atteint un seuil critique, déclenche une dépolarisation qui se propage aux autres cells cardiaques.
- Cellules du noeud sinusal, du noeud AV, du faisceau de His et de Purkinje peuvent le faire.
- Noeud sinusal est la cell qui se dépolarise le + rapidement, donc c’est lui qui établi la fréquence cardiaque.
Phase 0: repos
-Tous les canaux voltage-dépendants sont fermés
-Canaux sodiques:
Au repos: vanne d’activation fermée
Durant repolarisation: vanne d’inactivation fermé et vanne d’activation ouverte
-Canaux potassiques ne possèdent qu’une seule vanne (vanne d’activation)
Structures prenant le relais si le noeud sinusal ne fonctionne plus correctement
- Noeud sinusal: fréq autonome 60-70 bpm
- Noeud AV: fréq autonome 45-50 bpm
- Faisceau de His-Purkinje: fréq 25-30 bpm (prend la relève si noeud AV déficient)
Période réfractaire absolue
- Début de la dépolarisation jusqu’à la fin du plateau
- Cell cardiaque ne produit AUNCUN potentiel d’action, peu importe la fréquence et l’intensité des stimuli
Période réfractaire relative
- Suit la période réfractaire absolue jusqu’à la fin de la repolarisation terminale
- Cell stimulable par stimuli de fréquence élevée/grande intensité, mais l’amplitude et la vitesse d’un potentiel d’action généré pendant cette période sont inférieures à celles d’un potentiel d’action généré durant la période d’excitabilité normale
Période réfractaire totale
Addition des périodes réfractaires absolue et relative