Cours 3: contrôle du débit cardiaque

Question 1

Qu’est-ce que le débit cardiaque (QC)?

Answer 1

Le débit cardiaque est le volume de sang pompé par le coeur en une minute, exprimé en litres par minutes (L/min).

Question 2

Quelle est la formule du débit cardiaque (QC)?

Answer 2

QC = VES × FC

• VES est le volume d’éjection systolique (mL/battement) et;
• FC est la fréquence cardiaque (battements/min)

Question 3

Comment le débit cardiaque est-il lié à la consommation d’oxygène (VO2)?

Answer 3

Selon l’équation de Fick:

VO2 = QC * Δ(a-v)O2

• Δ(a-v)O2 = la différence artério-veineuse en oxygène

Question 4

Qu’est-ce que l’équation de Fick?

Answer 4

Elle relie la consommation d’oxygène (VO2) au débit cardiaque (QC) et à la différence artério-veineuse en oxygène (Δ(a-v)O2).

Question 5

Comment mesure-t-on le débit cardiaque (QC) directement?

Answer 5

la mesuredirecte du QC se fait par l’applicaiton de l’équation de Fick en connaissant le VO2 et Δ(a-v)O2, ce qui nécessit une cathétérisation (méthode invasive).

Question 6

Quelles sont les méthodes non-invasives pour estimer le débit cardiaque (QC)?

Answer 6

• dilution de marqueur sanguin ou thermodilution
• La captation pulmonaire d’un gaz inerte
• L’échocardiographie
• L’impédance transthoracique

Question 7

Quelles sont les valeurs typiques du débit cardiaque au repos pour un jeune homme non-entrainé?

Answer 7

Environ 5L/min, avec un VES de 70 mL/battement et une FC de 70 bpm.

Question 8

Comment le débit cardiaque au repos varie-t-il en fonction de l’entraînement?

Answer 8

Chez un homme entraîné, le VES au repos est plus élevé (85-105 mL) et la FC au repos est plus basse (50-70 bpm), mais le débit cardiaque reste similaire (5-6 L/min)

Question 9

Comment l’âge et le sexe influencent-ils le débit cardiaque au repos?

Answer 9

Le débit cardiaque augmente durant la croissance, diminue graduellement avec l’âge et est généralement plus élevé chez les hommes que chez les femmes.

Question 10

Qu’est-ce que la réserve cardiaque?

Answer 10

La réserve cardiaque est l’écart entre le débit cardiaque maximal et le débit cardiaque au repos.

Question 11

Comment la réserve cardiaque varie-t-elle selon le niveau d’entrainement?

Answer 11

La réserve est plus grande chez les individus entraînés et encore plus grande chez les athlètes élites.

Question 12

Quelles sont les valeurs typiques du débit cardiaque à l’exercice maximal pour un jeune homme non-entrainé?

Answer 12

Environ 22L/min, avec un VES de 113mL/battement et une FC de 195 bpm.

Question 13

Comment le débit cardiaque est-il distribué lors de l’exercice intense par rapport au repos?

Answer 13

Le débit cardiaque est redirigé préférentiellement vers les muscles actifs, tandis qu’il diminue vers els reins et le foie et se maintient dans le cerveau

GRAPHIQUE

Question 14

Quels sont les trois principaux facteurs qui régulent le volume d’éjection systolique (VES)?

Answer 14

• La pré-charge
• La contractilité
• La post-charge

Question 15

Qu’est-ce que la pré-charge?

Answer 15

La pré-charge est le degré d’étirement du coeur avant la contraction, qui dépend du retour veineux et du volume télédiastolique.

Question 16

Qu’est-ce que la loi de Frank Starling?

Answer 16

Elle stipule qu’un étirement préalable des fibres musculaires augmente la force de contraction.

Question 17

Qu’est-ce que la contractilité cardiaque?

Answer 17

La contractilité est la capacité du myocarde à générer une force de contraction à un niveau donné d’étirement des fibres, indépendantes de la pré-charge.

Question 18

Comment le système nerveux autonome module-t-il la contractilité?

Answer 18

Il augmentela ocntractilité par la noradrénaline et l’adrénaline, tandis que le parasympatique a un effet marginale sur la contractilité des ventricules.

Question 19

Qu’est-ce que la post-charge?

Answer 19

La post-charge est la résistance dans le réseau artériel qui s’oppose à l’éjection du sang par les ventricules.

Question 20

Comment l’hypertension affecte-t-elle le débit cardiaque?

Answer 20

Une hyperthension sévère (forte post-charge) diminue le volume d’éjection systolique et donc le débit cardiaque.

Question 21

Quels sont les déterminants individuels de la fréquence cardiaque (FC) au repos?

Answer 21

• L’âge
• Le sexe
• Le niveau d’entrainement

Question 22

Comment la fréquence cardiaque maximale (FC max) est-elle affectée par l’âge?

Answer 22

Elle diminue avec l’âge.

Question 23

Comment le système nerveux autonome régule-t-il la fréquence cardiaque (FC)?

Answer 23

Le système nerveux sympatique accélère la FC par la noradrénaline, tandis que le système parasympatique ralentit la FC par l’acétylcholine.

Question 24

Quelles sont les susbtances chimiques qui influencent la fréquence cardiaque ?

Answer 24

Les catécholamines, les hormones thyroïdiennes, une hausse de Ca2+ extracellulaire augmentent la FC, tandis qu’une hausse de K+ extracellulaire la diminue.

Question 25

Comment la température corporelle affecte-t-elle la fréquence cardiaque?

Answer 25

Une hausse de la température corporelle augmente la fréquence cardiaque, et une baisse de température la diminue.

Question 26

Comment le débit cardiaque et la consommation d’oxygène sont-ils influencés par l’intensité de l’exercice?

Answer 26

Il existe une relation linéaire entre les 2

Question 27

Comment le système nerveux sympathique agit-il sur la fréquence cardiaque?

Answer 27

Le système nerveux sympathique, par la libération de noradrénaline, accélère la dépolarisation des cellules cardionectrices dans les nœuds SA et AV, augmentant ainsi la fréquence cardiaque.

• Il agit également en stimulant la sécrétion d’adrénaline et noradrénaline par les glandes surrénale

Question 28

Comment le système nerveux parasympathique agit-il sur la fréquence cardiaque?

Answer 28

Le système nerveux parasympathique, via l’acétylcholine, ralentit la dépolarisation des cellules cardionectrices dans les nœuds SA et AV, diminuant ainsi la fréquence cardiaque.

• Le nerf vague (NC X) est responsable de cette innervation.

Question 29

Quels sont les mécanismes cellulaires par lesquels les neurotransmetteurs du SNA modifient la FC?

Answer 29

Les neurotransmetteurs du SNA agissent en modifiant l’activité des protéines de transport dans les cellules cardionectrices.

• L’adrénaline favorise l’ouverture des canaux à Na+ et Ca2+, accélérant la dépolarisation,
• l’acétylcholine favorise l’ouverture des canaux à K+, ralentissant la dépolarisation

Question 30

Comment le tonus sympathique et parasympathique est-il régulé au repos et lors de l’exercice?

Answer 30

Au repos, il y a une faible stimulation sympathique et une stimulation parasympathique dominante, résultant en une FC d’environ 70 bpm. Lors d’une accélération de la FC (effort), il y a un retrait parasympathique et une activation sympathique. L’inverse se produit lors d’un ralentissement de la FC (récupération)

Question 31

Quelles sont les principales afférences qui influencent le centre cardiovasculaire pour la régulation de la FC?

Answer 31

Les afférences incluent la commande centrale du cortex, qui est un signal “feed-forward” proportionnel à la commande motrice, ainsi que le réflexe vasopresseur d’exercice, impliquant le mécanoréflexe (mécanorécepteurs dans les muscles) et le métaboréflexe (chémorécepteurs dans les muscles).

Question 32

Comment les substances chimiques (agents chronotropes) influencent-elles la fréquence cardiaque?

Answer 32

Les catécholamines, les hormones thyroïdiennes et une hausse de Ca2+ extracellulaire augmentent la FC, tandis qu’une hausse de K+ extracellulaire la diminue.

Les médicaments comme la caféine, la nicotine et la cocaïne augmentent également la FC, tandis que les bêtabloquants la limitent.

Question 33

Comment la préparation à l’effort et les émotions influencent-elles la fréquence cardiaque?

Answer 33

La FC augmente en anticipation de l’effort, par exemple avant un sprint, et l’amplitude de cette augmentation est proportionnelle à l’intensité de l’effort anticipé.

Les émotions, comme la peur ou l’excitation, peuvent également influencer la FC.

Question 34

En résumé, quels sont les trois principaux mécanismes de régulation de la FC?

Answer 34

Les trois principaux mécanismes de régulation de la FC sont :

• le système nerveux autonome (SNA) via les neurotransmetteurs (noradrénaline et acétylcholine),
• les substances chimiques (agents chronotropes) comme les catécholamines et les hormones, et
• la température corporelle via les thermorécepteurs centraux et périphériques.