Physiologie (Cours 2) Flashcards
Nommez les déterminants intrinsèques de la performance cardiaque
- Précharge
- Postcharge
- Contractilité
Dans des conditions physiologiques, le débit cardiaque est essentiellement déterminé par
le retour veineux vers le cœur.
Définir : Mécanisme de Frank-Starling
Plus le muscle cardiaque est étiré au cours de sa phase de remplissage, plus la force de contraction est importante. Ce phénomène s’appelle le mécanisme de Frank-Starling : dans les limites physiologiques, le cœur est capable de remettre en circulation tout volume sanguin qui lui est acheminé par le retour veineux, évitant ainsi une accumulation intracavitaire
Définir : Précharge
- une propriété intrinsèque du cœur
- Le degré de tension exercée sur le muscle cardiaque tout juste avant la contraction
Qu’est-ce qui détermine le degré d’étirement des fibres myocardiques au moment de la contraction?
Précharge
Qu’est-ce qui arrive lors d’une augmentation exagérée ou pathologique de la précharge?
entraîne une chute de la force de contraction. En effet, une précharge trop faible ou trop importante réduit la force d’éjection ventriculaire.
À part le mécanisme de Frank-Starling, nommez un autre mécanisme qui permet d’expliquer, dans une moindre mesure, l’adaptation du cœur à un retour veineux accru.
Lorsque la quantité de sang retournant au cœur par les veines caves est augmentée, la paroi de l’oreillette droite s’étire. Cette distension auriculaire augmente la fréquence cardiaque de 10 à 20%, majorant du coup le débit cardiaque. Or, la contribution de ce mécanisme est mineure par rapport au phénomène de Frank- Starling.
Définir : Postcharge
- La postcharge est la charge contre laquelle le muscle cardiaque exerce sa force contractile.
- Elle représente la tension développée dans la paroi ventriculaire lors de la phase d’éjection.
- L’ampleur et la rapidité du raccourcissement des fibres musculaires varient inversement à la postcharge.
Relation entre précharge et postcharge avec le raccourcissement des fibres myocardiques
Si une élévation de la précharge et de la contractilité permet d’augmenter le raccourcissement des fibres myocardiques lors de la contraction, une élévation de la postcharge majore la force qui s’oppose au raccourcissement de ces fibres.
Effet d’une augmentation du postcharge sur : - volume d’éjection - pression intraventriculaire en systole
- une diminution du volume d’éjection
- une élévation de la pression intraventriculaire en systole.
Dans des conditions physiologiques, la postcharge est essentiellement attribuable à quoi?
à la pression artérielle systolique.
Définir : Contratilité (inotropisme)
- représente la force de contraction intrinsèque du muscle cardiaque et reflète sa capacité inhérente à pomper le sang dans le système circulatoire.
- Elle est parfaitement indépendante de la précharge et de la postcharge.
Définir : Loi de Laplace
Celle-ci stipule que la 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 de la paroi myocardique.
Relation entre la tension de paroi et :
- Épaisseur du muscle
- Postcharge
- Précharge
- inversement proportionnelle à l’épaisseur du muscle.
- directement proportionnelle à la précharge et à la postcharge, qui ont toutes deux pour effet d’augmenter la pression intraventriculaire au moment de la contraction.
Impact sur la structure cardiaque lors d’une précharge et une postcharge chroniquement élevées
peuvent entraîner, à long terme, des modifications significatives de la structure cardiaque, modifiant ainsi la tension de paroi. Au long cours, une postcharge excessive peut causer un épaississement du myocarde alors qu’une précharge exagérée peut engendrer une dilatation de la cavité ventriculaire.
Influence sur l’usage d’ATP et O2 lors d’une élévation de la tension de paroi?
une augmentation des besoins en ATP et en oxygène du myocarde.
Définir : Fonction diastolique
- Le remplissage ventriculaire dépend de la capacité du myocarde à se relaxer et à se distendre après une contraction.
- La capacité des ventricules à accueillir le sang en provenance des oreillettes au cours de la diastole est appelée la fonction diastolique.
- Celle-ci dépend de la relaxation et de la compliance ventriculaires.
Définir : Relaxation
(dans le contexte de la fonciton diastolique)
- opérationnelle en début de diastole, entraîne un effet de succion qui attire le sang des oreillettes vers les ventricules.
- phénomène actif (consommation d’ATP) afin d’emmagasiner à nouveau les ions calciques dans le réticulum sarcoplasmique.
- Une altération de la relaxation myocardique est associée à une élévation importante des pressions intraventriculaires au début de la phase de remplissage.
Définir : Compliance
( dans le contexte d’une fonction diastolique)
- correspond à la capacité des ventricules à se distendre lorsque la pression intraventriculaire augmente au cours du remplissage.
- phénomène essentiellement mécanique et passif.
- La compliance s’exprime par la variation de pression observée pour une variation de volume.
- Pour un même volume de remplissage, la pression générée dans un cœur compliant est faible, alors qu’elle est élevée dans un cœur peu compliant.
Qu’est-ce qui influence la compliance d’un coeur
- dimensions ventriculaires
- compression péricardique
- l’élasticité des fibres myocardiques.
Influence de la précharge, de la postcharge et de la contractilité sur la relation pression-volume
Nommez les déterminants extrinsèques de la performance cardiaque
- Stimulation nerveuse autonome
- Fréquence cardiaque
- Kaliémie et calcémie
- Hypoxie, hypercapnie et acidose
- Dysthyroïdie
- Température
Influence d’une stimulation sympathique sur la performance cardiaque
- augmente le débit cardiaque en majorant la contractilité myocardique et la fréquence cardiaque.
- facilite le remplissage diastolique en augmentant la capacité de relaxation ventriculaire.
Influence des glandes surrénales sur la performance cardiaque
- rôle à jouer dans la stimulation sympathique.
- Elles libèrent dans la circulation sanguine de l’adrénaline et de la noradrénaline, deux catécholamines dont les effets sur la fonction cardiaque sont semblables à ceux d’une stimulation nerveuse sympathique.
Infleunce d’une stimulation parasympathique sur la performance cardiaque
- entraîne principalement une diminution de la fréquence cardiaque.
- Comme les terminaisons nerveuses des nerfs vagues sont principalement distribuées au niveau des oreillettes, une stimulation parasympathique n’entraîne qu’une faible diminution de la contractilité myocardique.
- modification de la fréquence cardiaque de par leurs effets sur les cellules cardionectrices.
- À noter que la stimulation parasympathique prédomine sur la stimulation sympathique, le cœur a donc un tonus vagal en ce qui concerne la fréquence cardiaque.
Définir : Phénomène de Bowditch
stipule qu’une augmentation de la fréquence cardiaque s’accompagne d’une augmentation de la contractilité.
Influence de la fréquence cardiaque sur la performance cardiaque
(Expliquez le pourquoi du comment avec le Calcium)
- Phénomène de Bowditch : une augmentation de la fréquence cardiaque s’accompagne d’une augmentation de la contractilité.
- une accélération de la fréquence de dépolarisation des cardiomyocytes entraîne un influx de calcium et de sodium dans les cellules musculaires de manière répétée.
- Ultimement, les mécanismes de contrôle du calcium sont dépassés et les pompes membranaires ne suffisent plus à en diminuer la concentration intracellulaire.
- L’accumulation de calcium dans les cellules entraîne une stimulation importante de la troponine C.
- Il en résulte une contraction plus forte et plus soutenue des sarcomères.
- Puisqu’une augmentation de la fréquence cardiaque diminue le temps de remplissage, la capacité de relaxation du myocarde est altérée et la précharge périclite.
- Inversement, une diminution de la fréquence cardiaque permet aux mécanismes de contrôle du calcium intracellulaire de reprendre le dessus et de rétablir un gradient ionique normal entre les contractions, de sorte que la contractilité diminue.
Influence de la kaliémie (taux de potassium anormalement élevé dans le sang) sur la performance cardiaque
- Une augmentation de la concentration de potassium extracellulaire élève le potentiel de repos des cardiomyocytes.
- Une hyperkaliémie dépolarise donc partiellement les membranes cellulaires et diminue l’intensité du potentiel d’action.
- Par conséquent, la force de contraction myocardique diminuee.
- De plus, une hyperkaliémie peut bloquer la conduction de l’influx électrique provenant du nœud sinusal à travers le nœud auriculoventriculaire et, par conséquent, diminuer la fréquence cardiaque.
Effet de la calcémie (hyper et hypo) sur la performance cardiaque
- L’hypercalcémie a des effets diamétralement opposés à ceux de l’hyperkaliémie.
- une hypercalcémie provoque une augmentation de la force et de la fréquence des contractions, ce qui cause une spasticité myocardique.
- Inversement, une hypocalcémie reproduit les conséquences de l’hyperkaliémie sur la contraction myocardique et diminue la performance du muscle cardiaque.
Effet de l’hypoxie, hypercapnie et acidose sur la performance cardiaque
- L’hypoxie contraint la machinerie intracellulaire à un métabolisme anaérobique.
- La dissociation de l’acide lactique entraîne une libération de protons dans la circulation sanguine et une acidose métabolique.
- L’hypercapnie résulte d’une augmentation de la concentration sanguine de dioxyde de carbone causée par l’incapacité des poumons à en éliminer l’excès.
- Puisque la ventilation alvéolaire est la principale voie d’élimination du dioxyde de carbone, son accumulation dans le sang entraîne une acidose respiratoire.
- Dans une situation d’acidose, qu’elle soit métabolique ou respiratoire, les protons entrent en compétition avec les ions calciques pour la liaison à la troponine C.
- La réduction de l’efficacité de la contraction des sarcomères réduit donc la performance myocardique.
Influence de la dysthyroïdie (dysfoncitonnement de la thyroïde) sur la performance cardiaque
- Les hormones thyroïdiennes, soit la thyroxine (T4) et la triiodothyronine (T3), potentialisent l’action des catécholamines.
- Les catécholamines, comme l’adrénaline et la noradrénaline, augmentent la contractilité, la fréquence cardiaque et le volume d’éjection.
- Ainsi, une thyrotoxicose augmente la performance cardiaque.
Influence de la température sur la performance cardiaque
- La température modifie la fréquence cardiaque.
- une augmentation de la température corporelle se traduit par une majoration importante de la fréquence cardiaque.
- Au contraire, une diminution de la température corporelle entraîne une chute de la fréquence cardiaque.
- Ces variations résultent vraisemblablement de l’effet de la chaleur sur la perméabilité membranaire des cardiomyocytes aux ions.
Définir : Volume télédiastolique
est égal au volume sanguin dans le ventricule à la fin de la diastole (110 à 120 mL).
Définir : volume télésystolique
correspond au volume sanguin résiduel dans le ventricule à la fin de la systole (40 à 50 mL).
Définir : Le volume d’éjection
- égal au volume sanguin éjecté durant la systole.
- se calcule par la différence entre le volume télédiastolique et le volume télésystolique (environ 70 mL).
Définir : fraction d’éjection
- se définit comme la fraction du volume télédiastolique éjectée au cours de la systole.
- correspond au rapport du volume d’éjection sur le volume télédiastolique (60 à 70%).
Circulation systémique
- puisque la circulation systémique distribue le sang dans l’ensemble des tissus de l’organisme excepté les poumons, elle est également nommée grande circulation ou circulation périphérique.
- 84% du volume sanguin total occupe la circulation systémique, la majorité occupe le réseau veineux.
La circulation pulmonaire
- ne contient que 9% du volume sanguin total.
- Puisqu’elle ne comprend que les structures vasculaires pulmonaires, elle est parfois appelée petite circulation.
Différence de pression entre le système artériel et système veineux
- le système artériel supporte des pressions supérieures à celles du système veineux.
- Le cœur gauche pompe continuellement une grande quantité de sang à haute pression dans l’aorte.
Définir : Conductance
- la capacité d’un vaisseau à laisser écouler le sang lorsqu’il est soumis à un gradient de pression.
- Elle est égale à l’inverse de la résistance : G = 1 / R, où G est la conductance et R la résistance.
- En effet, la conductance est directement proportionnelle au diamètre d’un vaisseau à la puissance quatre.
- Le débit sanguin est inversement proportionnel à la résistance et, par conséquent, directement proportionnel à la conductance.
- En somme, il existe aussi une relation exponentielle à la puissance quatre entre le débit sanguin et le calibre vasculaire. Le principe sur lequel repose cette relation réside dans la loi de Poiseuille.
Facteurs influencant la résistance vasculaire
- Conductance
- Diamètre
- longueur du vaisseau
Influence du système nerveux sympathique sur la compliance vasculaire des veines et des artères
L’activation du système nerveux sympathique diminue la compliance vasculaire des veines et des artères. Ce contrôle sympathique permet de diminuer le diamètre d’un segment du système circulatoire afin de rediriger le sang vers d’autres lits vasculaires.
Par exemple, une augmentation du tonus vasculaire sympathique affectant l’ensemble de la circulation systémique permet de mobiliser un volume de sang important afin de le rediriger vers le cœur.
Expliquez : Conpliance retardée
- Une augmentation subite du volume intravasculaire se traduit par une augmentation rapide de la pression.
- Toutefois, celle-ci diminue ensuite progressivement alors que le muscle lisse vasculaire se relaxe.
- La compliance vasculaire augmente et la pression se normalise éventuellement, après quelques minutes ou quelques heures.
- Ce phénomène, appelé compliance retardée, est attribuable à une dilatation élastique immédiate du vaisseau sanguin puis à l’étirement progressif des fibres musculaires lisses de sa paroi.
- Cette capacité d’étirement des fibres musculaires de la paroi vasculaire lorsqu’elles sont soumises à un stress mécanique est en fait inhérente à tous les muscles lisses.
- La compliance retardée est aussi observée en réponse à une diminution du volume intravasculaire alors que les fibres musculaires se rétractent progressivement.
- De cette façon, le système circulatoire peut s’adapter tant à une augmentation rapide du volume sanguin (ex. : transfusion sanguine) qu’à une déplétion volémique soudaine (ex. : hémorragie massive).
