Introduction à la physiologie cardiovasculaire Flashcards
Quel type de système est la circulation ?
C’est un système d’apport et d’élimination de l’O2 et des nutriments au niveau des différents organes et tissus, il est au service de l’organisme
Comment se fait la régulation de ce système ?
A deux niveaux :
- à la fois au niveau général pour permettre un débit suffisant et adapté
- mais aussi au niveau de chaque organe pour permettre un fonctionnement adéquate
Quel est le rôle de la circulation (= système cardiovasculaire) ?
C’est de transporter l’oxygène de l’organe où il est capté dans l’atmosphère vers tous les tissus et cellules de l’organisme où il sera consommé pour produire l’énergie nécessaire à la vie cellulaire
De la même manière qu’avec l’oxygène, que permet de transporter aussi la circulation ?
De transporter du gaz carbonique produit dans les cellules vers les poumons où il sera libéré dans l’atmosphère et aussi des nutriments de l’intestin et des déchets des métabolismes de certaines cellules
Vers où se fait le transport de nutriments et de déchets ?
Le transport de nutriment se fait vers les cellules qui en ont besoins, comme celui de l’oxygène, pour fonctionner et le transport de déchets vers les organes chargés de les éliminer commer par exemple les reins
A quel moyen se fait le transport ?
Au moyen du sang qui circule dans les tuyaux (les vaisseaux) au moyen d’une pompe (le coeur)
Comment est l’organisation générale de la circulation ?
Avec une pompe (le coeur) et des tuyaux (Artères et veines) arrangés en 2 pompes et 2 systèmes de tuyaux résultant à deux circulations branchées en série
Quelles sont ces deux circulations branchées en série ?
- La circulation systémique (ou grande circulation)
- La circulation pulmonaire (petite circulation)
Quelles sont les caractéristiques de la circulation systémique ?
Elle implique le coeur gauche (ventricule et oreillette gauche), l’aorte et ses branches, les différents organes, les capillaires et le système veineux de retour (VCS et VCI : veine cave supérieure et inférieure)
Quelles sont les caractéristiques de la circulation pulmonaire ?
Elle comprend le coeur droit, l’artère pulmonaire et ses branches, les capillaires pulmonaires et le système veineux de retour avec les 4 veines pulmonaires
Quelles sont les caractéristiques de l’organisation de la circulation globalement ?
Ces deux circuits sont fermés et forment une boucle appelée la boucle circulatoire, le volume sanguin contenu dans l’ensemble du système circulatoire est de 5 L
Dans quel sens circule le sang depuis le coeur gauche ?
En bleu riche en CO2 et pauvre en O2, en rouge riche en O2 et pauvre en CO2
Comment les 2 poumons sont-ils irrigués ?
Ils sont irrigués par l’artère pulmonaire qui se divise en deux artères celui pulmonaire droit et l’autre gauche
Comment s’appellent les vaisseaux qui sortent du coeur et ceux qui y reviennent ?
C’est les artères qui sortent du coeur et les veines qui y reviennent
Quel est le débit de sang qui y passe pendant une minute, au niveau de l’aorte ou de l’artère pulmonaire ?
C’est d’environ 5 L par minute chez un individu de taille et de corpulence moyenne au repos, jusqu’à 20-25 L/min lors de l’exercice
Que comprend successivement la circulation pulmonaire ?
L’artère pulmonaire et ses branches de division, les capillaires puis les veines pulmonaires depuis le ventricule droit jusqu’à l’oreillette gauche, elle est traversée par le débit cardiaque
Que comprend successivement la circulation systémique ?
L’aorte et ses branches, les capillaires et les veines depuis le ventricule gauche, jusqu’à l’oreillette droite
Comment sont placées les différentes circulations locales d’organes ?
En parallèles les unes par rapport aux autres, entre l’aorte et la veine cave inférieure (partie sous-diaphragmatique de l’organisme) ou la veine cave supérieure (partie sus-diaphragmatique de l’organisme)
Que va générer le coeur permettant de faire circuler le sang dans le système circulatoire et créer un débit circulatoire ?
Une pression hémodynamique créant un débit identique partout (aorte, ensemble artérioles, ensemble des capillaires…)
Comment le coeur génère-t-il une pression hémodynamique ?
Il la génère de manière pas continue mais qui est pulsée (à chaque contraction)
Que conclure de la manière de générer la pression hémodynamique ?
Dans notre système, nous aurons une pression artérielle systolique (au moment de la contraction des ventricules) et une pression diastolique (au moment du remplissage des ventricules)
Comment est la pression d’entrée dans la circulation systémique à l’entrée de chaque organe ?
Elle est la même au niveau de chaque organe (parce que branchés en parallèles)
Que sert la petite circulation ?
Elle sert à l’hématose au niveau des poumons
Quelles sont les caractéristiques physiques de la circulation pulmonaire ?
Elle est à haut débit mais à pressions basses
Qu’est-ce que la circulation nourricière des poumons ?
C’est la circulation systémique qui irrigue les poumons pour les apports de nutriments dans les poumons
Qu’est-ce que le débit cardiaque ?
C’est le volume de sang expulsé par les ventricules dans la circulation par unité de temps, c’est le débit de sang qui sort du coeur dans l’aorte pour être distribué à l’ensemble des organes
A quoi correspond l’insuffisance cardiaque ?
A une baisse anormale du débit cardiaque lié au dysfonctionnement de la pompe cardiaque
Quelle est la formule du débit cardiaque ?
Comment calculer le volume éjecté (VES) ?
Il faut mesurer le volume à la fin du remplissage (en diastole) appelé volume télédiastolique (VTD) et le volume résiduel en fin de systole appelé volume télésystolique (VTS), et calculer la différence entre le VTD (évidemment plus grand que l’autre) et le VTS
Comment mesurer le VTD et le VTS ?
Grâce par exemple, une ventriculographie avec du produit de contraste, également possible en échographie cardiaque de manière non invasive
Quelle est la formule de la fraction d’éjection et que vaut-elle ?
Que valent les volumes du ventricule gauche en fin de remplissage et en fin d’éjection et le volume d’éjection ?
Que se passe-t-il au niveau de la fraction d’éjection, si il y a dysfonctionnement systolique de la pompe ?
La fraction d’éjection est altérée et diminue
Qu’est-ce que la fraction d’éjection ?
C’est un pourcentage qui traduit dans une certaine mesure, les capacités contractiles du ventricule, ce que le ventricule est capable d’éjecter
Comment faire pour comparer des individus de taille et de corpulence différentes ?
En divisant chaque valeur par la surface corporelle de l’individu respectif
Qu’est-ce que l’index cardiaque et quelle est sa valeur ?
Cela correspond au débit cardiaque divisé par la surface corporelle, cela est plus précis pour comparer des débits cardiaques entre différents individus
Quelle est la relation entre débit cardiaque, pression artérielle et résistances vasculaires ?
RV : résistances vasculaires
Que se passe-t-il lorsque la résistance augmente ?
La pression qui règne dans le tuyau augmente elle aussi
Quelle notion vient compliquer les calculs ?
C’est la notion de pulsation, le débit comme la pression est pulsée et non continue donc avec une pression diastolique et une systolique
Comment alors décrire les pressions des artères ?
On raisonne en pression artérielle MOYENNE (comme si le débit était continu)
Quelle est l’équation de continuité ?
A quoi est égale la différence de pression ΔP ?
Elle correspond à la pression d’entrée Pe et la pression de sortie Ps ou la pression artérielle aortique et la pression veineuse ou de l’oreillette droite dans la circulation systémique ou la pression artérielle pulmonaire et la pression veineuse ou de l’oreillette gauche dans la circulation pulmonaire
Que vaut alors la pression artérielle moyenne PA ?
Elle est égale aux résistances vasculaires RV multipliées par le débit cardiaque Qc puisque elle est égale à la différence de pression entre la pression artérielle et celle veineus qui est proche de 0 mmHg
Quelle grandeur est régulée à l’échelle de l’organisme ?
C’est la pression artérielle moyenne
Que vaut la pression d’entrée dans un système branché en série comme la circulation systémique ?
Elle est la même au niveau de chaque organe
Qu’est-ce que cela induit ?
Quelle est la répartition du débit cardiaque au repos ?
Comment chaque organe va-t-il réguler son Qc local ?
Selon le même principe que le Qc global est régulé par les RVS globales, chaque organe va réguler son Qc local en fonction des RVS locales, par exemple, après le repas, les RVS digestives diminue pour augmenter le débit local au niveau du tube digestif
Que se passe-t-il au niveau du débit des muscles squelettiques lors de l’exercice ?
Il doit augmenter pour y apporter l’O2 nécessaire, ce qui est possible du fait d’une augmentation du DC grâce à l’augmentation de la fréquence cardiaque et du VES, ce qui augmente le travail cardiaque nécessitant une augmentation du débit myoccardique
Qu’est-ce que l’adaptation du système cardiovasculaire à l’effort ?
A l’effort, 80% du débit est dirigé vers les muscles
Qu’induit aussi l’augmentation du débit ?
Par combien est multiplié le débit cardiaque lors d’un effort ?
Par 4 à 5
Comment est positionné le coeur ?
Dans le thorax, le coeur droit est accolé sur le coeur gauche, les oreillettes sont situées en arrière des ventricules correspondants
Comment sont positionnées les artères, l’une par rapport à l’autre ?
L’artère pulmonaire passe devant l’aorte
A travers quoi le sang passe-t-il dans le ventricule droit ?
A travers la valvule tricuspide
A travers quoi le sang passe-t-il dans l’artère pulmonaire ?
A travers la valvule sigmoïde pulmonaire
Pourquoi l’oreillette gauche n’est pas visible sur cette image ?
Parce qu’elle est située en arrière de la valvule mitrale, et un petit récessus développé vers l’avant aux dépends de l’oreillette gauche appelé auricule gauche (se trouvant entre les veines pulmonaires et l’oreillette gauche)
A travers quoi le sang passe-t-il de l’oreillette gauche dans le ventricule gauche ?
A travers la valvule mitrale
A travers quoi le ventricule gauche éjecte-t-il le sang dans l’aorte ?
A travers la valvule sigmoïde aortique se situant derrière l’artère pulmonaire et la valvule pulmonaire
A quoi correspond un cycle cardiaque et pourquoi et qu’est-ce que cela induit ?
Cela correspond à un battement cardiaque puisque c’est à débit continu où il existe plusieurs phases : une de remplissage et une de vidange/éjection
Quand survient chaque phase ?
- La phase de remplissage survient pendant la diastole
- La phase de vidange/éjection survient pendant la systole
Quelle est l’importance (temporelle) de la phase de remplissage ou de la phase de vidange/éjection ?
La phase de remplissage (la diastole) correspond à 2/3 du cycle et la systole à 1/3, ainsi la diastole est 2 fois plus longue que la systole
A l’effort qu’est-ce qui va forcément varier ?
C’est surtout la diastole qui va se raccourcir
Comment les oreillettes et les ventricules se retrouvent dans le cycle cardiaque ?
Les oreillettes sont en opposition de phase avec les ventricules, elles se contractent en diastole pour améliorer le remplissage des ventricules et se remplissent en systole pendant la contraction des ventricules
Comment varie la fréquence cardiaque chez les homéothermes ?
La fréquence cardiaque est d’autant plus élevée que le coeur est petit (FC = 600/min pour la souris 25/min pour l’éléphant)
Qu’est-ce qu’un homéotherme ?
C’est un être vivant dont la température moyenne, constante, est indépendante du milieu ambiant
Comment la contraction des oreillettes et des ventricules est activée ?
- Dépolarisation des cellules du noeud sinusal (point orange)
- Diffusion de proche en proche (zone mauve de l’oreillette droite) entrainant la contraction de l’oreillette droite (2) et gauche (3)
- Dépolarisation atteint le noeud atrioventriculaire (point vert)
- Propagation dans le tronc puis les branches du faisceau de His puis des cellules du réseau de Purkinje pendant le passage du sang vers les ventricules
- Déclenchement de la contraction des cellules musculaires des ventricules
Où se trouve le noeud sinusal ?
Dans la paroi de l’oreillette droite au niveau de l’abouchement de la veine cave supérieure
Quelle est la durée de la diffusion de la dépolarisation entrainant la contraction de l’oreillette droite et de gauche ?
Le tout en quelques dizaines de millisecondes
Qu’entraine la contraction des oreillettes ?
Elle entraine le passage du sang des oreillettes vers les ventricules qui pendant cette phase sont relâchés
Depuis où la dépolarisation dans les cellules du réseau de Purkinje déclenche la contraction des cellules musculaires des ventricules ?
Depuis leur face antérieure et leur pointe (4) vers leur base (5), c’est-à-dire la partie proche des oreillettes
Combien de temps prend la propagation dans le tissu de conduction (en vert) ?
Environ 150 millisecondes
Que permet cette rapide propagation ?
Elle permet aux ventricules et aux oreillettes de se contracter en opposition de phasee : quand les ventricules se contractent et éjectent le sang dans l’aorte et l’artère pulmonaire, les oreillettes se remplissent du sang qui revient de la périphérie par les veines caves ou des poumons par des veines pulmonaires
Quelles sont les 4 phases de remplissage des ventricules ?
- Contration isovolumique
- Ejection
- Relaxation isovolumique
- Remplissage
Comment le temps est rythmé par le coeur ?
Il est rythmé par les bruits du coeur audibles au stéthoscope ou juste en collant son oreille sur la poitrine : B1 et B2
Quels sont les différents bruits du coeur rythmant le temps ?
- B1 ou premier bruit du coeur est contemporain du début de la contraction du ventricule
- B2, second bruit du coeur, indique la fin de l’éjection
Qu’est-ce que l’espace de temps compris entre B1 et B2 ?
C’est la systole (contraction des ventricules)
Qu’est-ce que l’espace de temps compris entre B2 et B1 ?
C’est la diastole (relâchement et remplissage des ventricules)
Quand est-ce que le volume du ventricule est maximal et minimal ?
Il est maximal juste avant la systole et minimal à la fin de la systole coïncidant avec la fin de la phase d’éjection
Comment évolue la pression dans le ventricule en fonction du temps ?
Elle s’élève en début de systole avec sa contraction, passe par un maximum puis diminue avec sa relaxation, pendant la diastole, la pression est basse, elle a rapidement chuté à partir de B2
Comment évolue la pression dans l’aorte en fonction du temps ?
La pression aortique ou artérielle s’élève pendant la phase d’éjection où elle est identique à celle du ventricule et reste à la fin de l’éjection, à un niveau relativement élevé pendant toute la diastole
Par quoi est marqué chaque marquage (B1, B2, B3, B4) dans le coeur ?
B1 fermeture mitrale
B2 fermeture aortique
B3 ouverture mitrale et remplissage passif (pathologique)
B4 contraction auriculaire (pathologique)
A quoi correspond B1 dans le cycle cardiaque ?
Que se passe-t-il lorsque la pression à l’intérieur des ventricules atteint celle qui règne dans l’aorte (coeur gauche) ou artère pulmonaire (coeur droit) en fin de diastole ?
Les valvules sigmoïdes aortique et pulmonaire s’ouvrent et une partie du sang contenu dans les ventricules est éjectée dans le vaisseau correspondant
Donc quelle est la phase pendant laquelle les pressions dans les ventricules et dans l’artère correspondantes sont superposées ?
C’est la phase d’éjection ventriculaire
Comment évolue le volume ventriculaire parallèlement à l’éjection ?
Il passe de sa valeur maximale (volume télédiastolique) à sa valeur minimale atteinte en fin de systole (volume télésystolique)
A quoi correspond la phase d’éjection ventriculaire dans l’électrocardiogramme ?
Cela correspond au segment ST
Comment évoluent les pression dans les cavités ventriculaires à la fin de l’éjection ?
Du fait de la relaxation des ventricules, les pressions dans ces dernières baissent brutalement et ce beaucoup plus vite que dans l’aorte
Qu’induit cette chute de pression ?
A un petit retour en arrière du sang éjecté, ce qui a pour effet de fermer les valvules sigmoïdes aortique et pulmonaire, fermeture responsable du second bruit du coeur ou B2
Comment varie le volume ventriculaire (télésystolique) pendant cette phase ?
Il est minimal et ne varie pas puisque les valvules aortique et pulmonaire et les valves atrioventriculaires correspondantes sont fermées
Comment s’appelle alors cette phase et avec quoi correspond-elle dans l’électrocardiogramme ?
C’est la phase de relaxation isovolumique qui coïncide avec la fin de l’onde T de l’électrocardiogramme
Qu’amène la relaxation des ventricules et la chute brutale des pressions ventriculaires associée ?
Elle amène brièvement ces pressions en dessous des pressions qui règnent dans les oreillettes, représenté par un creux dans la courbe
Que conduit ce “creux” de pression ?
A l’ouverture des valvules atrioventriculaires et au remplissage rapide et brutal des ventricules
Dans des circonstances particulières essentiellement pathologique, à quoi peut être à l’origine le remplissage rapide et brutal des ventricules ?
A un troisième bruit ou B3
Quel pourcentage de son volume télédiastolique récupère le ventricule et quel est le nom de cette phase ?
Pendant cette phase dite de remplissage rapide, le ventricule récupère environ 80% de son volume télédiastolique
Comment s’appelle la phase suivante ?
C’est la phase diastasis
Quelle est qualitativement la durée de la diastasis ?
C’est la phase la plus longue de la diastole
Que se passe-t-il dans cette phase ?
Les ventricules continuent de se remplir du sang en provenance des oreillettes mais une augmentation de volume qui reste faible, ce qui fait que les pressions varient peu
Quelle est la dernière phase de la diastole
C’est celle de la contraction des oreillettes
Que va induire cette contraction au niveau des grandeurs physiques ?
Elle va faire monter les pressions dans les oreillettes et les ventricules, en faisant acquérir aux ventricules leur plus grand volume (télédiastolique)
Que va entrainer la contraction vis-à-vis de sa puissance et brutalité ?
Elle va entrainer une distension des parois des ventricules, ce qui peut être responsable dans des circonstances le plus souvent pathologiques, du quatrième bruit du coeur ou B4
Pourquoi cette phase est-elle très importante ?
Parce qu’elle finit de charger ou remplir les ventricules, leur conférant leur volume télédiastolique, ce qui est responsable d’une certaine pression appelée pression télédiastolique
Quelle est la particularité de la valeur de cette pression ?
Elle est absolument déterminante pour la force de la contraction et donc la qualité de l’éjection qui fait suite
Dans quelles cavités, les pressions sont beaucoup plus élevées et pourquoi ?
Dans celles du coeur gauche, plausiblement parce qu’il prend en charge toute la grande circulation, la circulation systémique
Quand est-ce que le pic de pression artérielle systémique est observé et quelle en est sa valeur ?
Pendant la phase d’éjection du ventricule gauche et qui est de 120 mmHg
Quelle est la pression artérielle systémique en fin de diastole ?
Elle est de 70 mmHg
Que vaut la pression artérielle moyenne ?
De 90 mmHg
Que vaut la pression protodiastolique dans le ventricule gauche et l’oreillette gauche ?
C’est le creux, et elle vaut 2 mmHg
Que vaut la pression télédiastolique ?
De 8 mmHg
Quelles sont les valeurs correspondantes dans les cavités droites ?
A capter et à savoir refaire
Le temps est représenté en cycle, la diastole commence à partir de l’ouverture mitrale et finit à partir du VTD avec une PTD puis il y a la contraction isovolumique sans changement de volume seulement de pression, puis l’éjection avec ouverture de l’aorte donc la systole sans changement de pression et diminution du volume enfin une relaxation isovolumique sans changement de volume et avec une chute de la pression
A quoi correspond l’air de la courbe précédente ?
C’est le travail du coeur
Qu’est-ce que l’inotropisme ?
C’est la contractilité myocardique
Que se passe-t-il au niveau de la boucle pression-volume lors d’une augmentation de l’inotropisme (pendant un effort par exemple) ?
Pour un remplissage donné en télédiastole du ventricule gauche, la pression développée en systole va augmenter entrainant une augmentation de l’éjection (augmentation du VES) et en fin de systole, le volume télésystolique du VG se retrouve plus faible
Quelle est la relation entre étirement et tension ?
D’après la loi du coeur de Frank - Starling, la tension développée lors de la contraction myocardique augmente avec l’étirement jusqu’à une longueur optimale Lo
De quoi dépend la pression développée par le ventricule gauche lors de la contraction myocardique ?
Elle augmente avec le remplissage jusqu’à un volume optimal (Vo) mais à un certain point elle devient inefficace
A quoi correspond la notion de précharge ?
Au volume de sang qui arrive au ventricule gauche en fin de diastole pour le remplissage des ventricules gauche
Comment évolue la pression hémodynamique générée par le coeur si le volume de sang augmente sans changer l’inotropisme ?
Elle sera plus importante
Comment est traduit cette évolution sur la boucle pression-volume ?
Notre courbe va se déplacer vers la droite et vers le haut
En conclusion, de quoi dépend la force de contraction du coeur ?
Elle est en fonction de l’étirement des cellules myocardiques
A quoi d’autre s’applique ce principe ?
Pour tous les muscles striés
Pour le ventricule gauche, de quoi dépend la longueur d’étirement ?
Du volume télédiastolique
Que va-t-il se passer si le VTD augmente ?
Le VES va aussi augmenter naturellement
Que se passe-t-il si j’améliore la précharge (remplissage du VG) ?
J’améliore le VES donc le débit cardiaque
De quels facteurs dépend le remplissage des ventricules ?
A quoi correspond la fin du remplissage ?
A la précharge du ventricule
isotonique : contraction musculaire dont la force développée par le muscle reste constante alors que la longueur diminue
isométrique : contraction musculaire dont la force développée par le muscle aumgente alors que la longueur ne change pas
A quoi correspond la post charge ?
A l’ensemble des résistances qui vont s’opposer à l’éjection du sang par le ventricule gauche
Que se passe-t-il si la post charge (les résistances) augmente ?
Le coeur va devoir générer un travail plus important pour maintenir le même débit et donc consommer plus d’énergie et le rendement est donc moins bon, il va donc créer une pression hémodynamique plus grande
Comment est traduit l’augmentation de la post charge sur la boucle pression-volume ?
A travail du coeur constant, comment évolue le VES en fonction de la post charge ?
Plus la post charge est élevée et plus le VES est petit
Quelles conséquences peut avoir une telle situation qui persiste dans le temps ?
Comme dans l’hypertension artérielle, le coeur va devoir “se muscler” et il va s’hypertrophier
Quelles sont les grandeurs réglées dans la circulation systémique ?
- pression artérielle moyenne
- débit Qc
- +/- les débits Q locaux
Quelles sont les grandeurs réglantes ?
- Volume d’éjection systolique
- Fréquence cardiaque
- Résistance hémodynamique systémique totale
- Volémie
Comment le débit sanguin local au niveau de chaque organe est-il adapté ?
Grâce à l’ajustement de la résistance hémodynamique locale pour un niveau de pression artérielle donnée
Qu’est-ce qui prime dans ce système à haute pression ?
La régulation d’organisme (homéostasie de la pression artérielle et adaptation du débit cardiaque) ensuite la régulation d’organe (débit local réglé par ajustement de la résistance hémodynamique locale en fonction de la pression artérielle pour couverture métabolique)
Sous quel système nerveux, l’ajustement est-il sous le contrôle ?
Sous le système nerveux autonome
Comment la variation des résistances vasculaires est-il possible ?
Grâce à la vasodilatation ou vasoconstriction
De quoi dépend la résistance hémodynamique localement ?
Quelle est la loi de poiseuille définissant la formule de la résistance hémodynamique ?
Comment évolue la résistance hémodynamique en fonction du nombre de capillaires et de la vasodilatation ?
Quelle est la surface cumulée selon le vaisseau ?
Le premier étant l’aorte
Qu’induit l’augmentation de la surface cumulée des vaisseaux au niveau de la vitesse circulatoire cumulée ?
Elle induit une baisse de cette dernière
De quel ordre est la vitesse moyenne dans l’aorte ?
De 25 cm/s
Que se passe-t-il arrivé aux anses capillaires ?
La vitesse s’abaisse en dessous de 1 mm/s
Et que se passe-t-il arrivé aux veinules jusqu’aux deux veines caves ?
La vitesse augmente grâce à la confluence des veinules et la chute de la surface de section cumulée inhérente
Que se passe-t-il dans le système vasculaire à l’effort en plus de l’augmentation du débit ?
