Système Cardiovasculaire Flashcards
Qu’est-ce qu’un cycle cardiaque?
Ensemble d’évènements électriques et mécaniques qui surviennent entre 2 contractions cardiaques (systole à systole).
Diastole
Phase de relaxation (remplissage de sang)
62%
Ventricules se remplissent de sang (Onde T à complexe QRS)
2x plus longtemps que systole
Systole
Phase de contraction
38%
Ventricules éjectent contenu de sang (Complexe QRS à Onde T)
Ordre de remplissage (cycle cardiaque)
- Systole + diastole auriculaires
- Systole + diastole ventriculaires
*oreillettes se vident en systole et se remplissent en diastole
**Circulation sanguine régie par les différences de pression
Le sang s’écoule toujours d’une région de haute pression vers une de basse pression!
C’est la différence de pression qui provoque l’ouverture et la fermeture des valves = phénomène passif!
Fonctions du système cardiovasculaire
Apporter O2 + nutriments
Éliminer CO2 + déchets métaboliques
Transporter hormones endocriniennes + molécules
Assurer thermorégulation
Maintenir les balances acido-basique et liquidienne
Impliquer dans fonctions immunitaires
Thermorégulation
Maintenir la température corporelle stable (ex. diminuer débit sanguin pour diminuer température corporelle)
3 principaux éléments du système cardiovasculaire
- Pompe = COEUR
Coeur qui génère pression pour la circulation du sang dans tous les vaisseaux (env. 5L/min) - Système de tuyauterie = VAISSEAUX SANGUINS
- Liquide = SANG (débit sanguin doit satisfaire les besoins métaboliques)
Coeur
4 chambres
Oreillettes droite et gauche = en haut, chambres de RÉCEPTION (reçoivent le sang des poumons)
Ventricules droit et gauche = en bas, chambres d’éjection
*En se contractant, les ventricules éjectent le sang qui sort du système pulmonaire vers le reste du corps
Circulation pulmonaire vs. systémique
Voir graphique (rouge = pulmonaire et bleu = systémique)
Péricarde (pericardium)
Membrane très mince, formant un sac de tissus fibreux entourant le coeur
2 couches du péricarde
- Feuillet viscéral = directement au contact du coeur
- Feuillet pariétal = tapisse la cavité thoracique (pas en contact avec le coeur)
* Cavités et liquide péricardique = sert d’huile pour limiter la friction lors des contractions du coeur
Péricardite
Inflammation de l’espace péricardique donc limite le coeur dans ses mouvements (transplantation)
Circulation à sens unique
Trajet à sens unique = 2 ensembles de valves différentes
2 valves auriculo-ventriculaires (A-V)
Se situent entre les oreillettes et les ventricules
Droite = valve tricuspide, 3 lobes
Gauche = valve bicuspide ou mitrale, 2 lobes
2 valves semi-lunaires
Se situent entre les ventricules et les artères
Droite = valve pulmonaire (entre ventricule droit et artère pulmonaire)
Gauche = valve aortique (ventricule gauche et aorte)
Ouverture et fermeture des valves
PHÉNOMÈNE PASSIF qui se fait par la différence de pression entre les oreillettes et les ventricules, et entre les ventricules et les valves pulmonaires ou aortique
Circulation du sang via le coeur
COEUR DROIT
CIRCULATION PULMONAIRE
- pompe le sang désoxygéné du corps vers poumons
- veines caves inférieure et supérieure > oreillette droite > valve tricuspide > ventricule droit > valve pulmonaire > artères pulmonaires > poumons
Circulation du sang via le coeur
COEUR GAUCHE
CIRCULATION SYSTÉMIQUE
- pompe le sang oxygéné des poumons vers le corps
- poumons > veines pulmonaires > oreillette gauche > valve mitrale (ou bicuspide) > ventricule gauche > valve aortique > aorte
Vrai ou faux
Il y a la même quantité de sang entre circuit pulmonaire et circuit systémique.
VRAI
C’est la même quantité de sang entre les 2 circuits et la différence de pression et de vitesse vient palier la longueur à couvrir.
Circulation = circuit avec une origine et une fin dans le coeur
Circulation pulmonaire > coeur gauche > circulation systémique > coeur droit
Circulation complète (trajet sanguin)
= veines caves inférieure et supérieure > oreillette droite > valve tricuspide > ventricule droit > valve semi-lunaire pulmonaire > tronc pulmonaire : artères, artérioles, capillaires (échanges O2-CO2), veinules et veines pulmonaires > oreillette gauche > valve bicuspide > ventricule gauche > valve semi-lunaire aortique > aorte > corps > veines caves inférieure et supérieure
Sang faible en O2
Veines
Moitié DROITE du coeur
Artères PULMONAIRES
Sang élevé en O2
Artères systémiques
Moitié GAUCHE du coeur
Veines pulmonaires
Différence entre les artères et les veines
ARTÈRES transportent le sang À partir du coeur
VEINES ramènent le sang VERS le coeur à partir des poumons et des tissus périphériques
Quelle est la cavité la plus puissante et la plus importante du myocarde (muscle cardiaque)?
VENTRICULE GAUCHE car lorsqu’il se contracte, il doit générer assez de puissance et de pression pour que le sang fasse le tour du corps pour revenir dans les cavités.
- Pompe sang dans l’ensemble du corps
- Épaisseur du myocarde varie selon la force à développer (épaisseur myocardite gauche supérieure à l’épaisseur droite)
- Paroi la + importante (hypertrophie)
- Ventricule gauche hypertrophie avec exercices et certaines pathologies cardiaques (adaptations différentes si exercices vs. pathologies)
Myocarde (muscle cardiaque)
*Fibre cardiaque = 1 seul noyau
Fibre musculaire = multinucléée
Muscle INVOLONTAIRE
possède son propre système de contrôle (intrinsèque ou myogénique) qui est modifié par les systèmes nerveux AUTONOME et ENDOCRINIEN (extrinsèque)
Caractéristiques du myocarde ( 1 )
- 1 seul type de fibres musculaires (similaire aux fibres de type I, ST)
- Fibres oxydatives
- densité élevée en capillaires
- Mitochondries +++, environ 25% du volume de la fibre myocardique
- Fibres striées, alternance bandes A et I
- ATP par mécanisme oxydatif seulement!!
Caractéristiques du myocarde ( 2 )
- Fibres myocardites sont automatiquement interconnectées par les disques intercalaires = permet efficacité lors de la dépolarisation et contraction
- Desmosomes = attachent les fibres ensemble
- Jonctions ouvertes = conduisent le PA d’une fibre à une autre
Myocarde (M) vs Muscles squelettiques (MS)
- Larges, longues, non connectées, multi-nucléées (MS)
- Petites, courtes, connectées, 1 seul noyau (M)
- Contraction intermittentes, volontaires (MS)
- Contractions continues, involontaires, rythmiques (M)
- Ca2+ relâché par réticulum sarcoplasmique (MS)
- Libération du calcium induite par le calcium (M)
Vrai ou faux
Le myocarde est un muscle exclusivement oxydatif.
VRAI
donc utilisation en O2 supérieure aux muscles squelettiques
Source de calcium pour la troponine
Fibres squelettiques = 100% du Ca2+ vient du RS
Fibres myocardique = 10 à 20% du Ca2+ vient du liquide interstitiel via récepteur DHPR sur le sarcolemme ; ce Ca2+ stimule la libération du 80% manquant du RS via le récepteur RYR
Myocarde et disques intercalaires
Disques intercalaires se situent à la jonction entre 2 fibres cardiaques, la membrane plasmique présente des ondulations qui épousent parfaitement les ondulations de la cellule adjacente
2 structures en lien avec les disques intercalaires
- Desmosomes = uniformisées
- Jonctions ouvertes
* Ensemble des cellules cardiaques doivent contracter en même temps, les jonctions ouvertes et les desmosomes sont responsables d’une contraction incluant toutes les structures
Rôle des desmosomes
Les desmosomes jouent un rôle mécanique et empêchent les fibres myocardiques de se séparer pendant la contraction
Rôle des jonctions ouvertes
Les jonctions ouvertes laissent passer les ions d’une cellule à une autre et permettent la transmission PA plus rapidement dans tout le tissu cardiaque
Rôle des disques intercalaires
Avec les disques intercalaires— ceux-ci couplent électriquement par les jonctions ouvertes et mécaniquement par les desmosomes TOUTES les fibres (cellules) myocardiques
Le myocarde – des oreillettes aux ventricules – fonctionne d’un bloc: il se comporte comme un syncytium fonctionnel*
Chacune des 4 chambres se contracte en entier et se comporte comme une seule fibre myocardique même si composée des milliers de cellules cardiaques
Syncytium fonctionnel
Réseau de cellules reliées par jonction communicante
3 types de cellules cardiaques
- Myocardiques
- Cardionectrices
- Conductrices
- CELLULES MYOCARDIQUES = même propriétés que celles des muscles lisses et squelettiques, présence de sarcomères, de disques intercalaires, desmosomes et jonctions ouvertes
- CELLULES CARDIONECTRICES = AUTOEXCITABLES, système de conduction indispensable à l’excitation normale. Effet «PACEMAKER», donc responsable de l’automatisme cardiaque via dépolarisation
Présence de disques intercalaires et de jonctions ouvertes - CELLULES CONDUCTRICES = propagent la dépolarisation
Présence de disques intercalaires et de jonctions ouvertes
Quel type de cellules cardiaques est le plus nombreux?
Cellules myocardiques
VRAI OU FAUX
Contrairement au muscle squelettique, le myocarde est capable d’initier et de maintenir sa propre dépolarisation
VRAI
Apport sanguin au myocarde
Artère coronaire droite :
- irrigue côté droit du coeur
- se divise en artère marginale et postérieure interventriculaire
Artère coronaire gauche (principale) :
- irrigue côté gauche du coeur
- se divise en artère circonflexe et antérieure descendante
Athérosclérose
Maladie coronarienne
Circulation coronaire et O2
Les artères coronaires puisent leur sang à la base de l’aorte par l’ostium coronarien caché derrière la valve aortique, donc puisent du sang oxygéné. Le sang retourne par les veines coronaires dans l’oreillette droite.
À quel moment dans la dynamique cardiaque, le cœur est-il irrigué? Lors de la contraction ventriculaire ou la relaxation ventriculaire?
Lors de la RELAXATION VENTRICULAIRE, fermeture de la valve aortique et libère l’ostium pour permettre au sang d’entrer dans les artères et en même temps les vaisseaux coronaires ne sont pas comprimés
Ischémie, angine et infarctus
Le myocarde étant un muscle exclusivement oxydatif, son utilisation en oxygène est supérieure au muscle squelettique. Lorsqu’une artère devient bouchée, elle pénalise tout le tissu musculaire qui se trouve en avale à cette artère et l’endroit où le blocage se fait = impact important
3 types de substrats énergétiques
- Glucose et glycogène (circulation)
- Acides gras libres (AcétylCoA > cycle de Krebs > H+ > ATP)
- Lactate
Type de substrat selon activité
Repos = Acides gras libres
Exercice modéré = 3 substrats utilisés égal
Exercice intense = lactate car ce change en acide pyruvique ensuite AcétylCoA puis entre dans cycle de Krebs
Contrôle intrinsèque de l’activité cardiaque ( 1 )
Chemin parcouru par le PA dans le coeur
Rythmicité spontanée = cellules cardiaques spécialisées génèrent et transmettent un signal électrique en PA
- Noeud sinusal ou sinoauriculaire (OD) - cell. cardionectrices
- Noeud auriculoventriculaire (entre ventricule et oreillette) - cell. cardionectrices
- Faisceau auriculoventriculaire ou His - cell. conductrices
- Branches du faisceau de His - cell. conductrices
- Réseau ou fibres de Purkinje, transmission 6x + rapide - cell. conductrices
Contrôle intrinsèque de l’activité cardiaque ( 2 )
Signal électrique, PA voyagent par les jonctions ouvertes (gap)
– Rythme cardiaque intrinsèque, fréquence cardiaque intrinsèque (FC): 100 batt/min
– Seulement chez les patients suivant transplantation cardiaque, sans innervation extrinsèque i.e. nerveuse
Contrôle intrinsèque de l’activité cardiaque ( 3 )
- Noeud Sinoauriculaire
Noeud SA (sinoauriculaire) : initie le signal de contraction
– Centre rythmogène ou pacemaker du cœur
– Cellules cardionectrices pacemaker dans le haut du mur postérieur de OD
– Signal s’étend du noeud SA via OD/OG ad noeud AV
– Stimule la contraction des 2 oreillettes
Contrôle intrinsèque de l’activité cardiaque ( 4 )
- Noeud auriculoventriculaire
Noeud AV (auriculoventriculaire) : ralentit et transmet le signal aux ventricules
– Dans le mur de OD près du centre du coeur
– Retarde permettant aux O de contracter avant les ventricules
– Après le délai, transmet le signal au faisceau AV ou His
Contrôle intrinsèque de l’activité cardiaque ( 5 )
- Faisceau AV ou His
- Fibres de Purkinje
• Faisceau (bundle) AV ou His: transmet le signal vers les VD et VG
– Suit le long du septum interventriculaire
– Divise en branches droite et gauche du faisceau – Achemine le signal vers l’apex du coeur
• Fibres de Purkinje: acheminent le signal vers les VD et VG
– Branches terminales des branches droite et gauche du faisceau
– Diffusent au travers le mur ventriculaire
– Stimule les contractions des VD et VG
Le déroulement de l’excitation
- Les influx prennent leur origine dans le nœud sinusal (centre rythmogène)
- Les influx s’arrêtent temporairement (0,1 s) au nœud auriculo- ventriculaire.
- Le faisceau auriculo- ventriculaire relie les oreillettes aux ventricules.
- Les branches du faisceau transmettent les influx par le septum interventriculaire.
- Les myofibres de conduction cardiaque dépolarisent les cellules contractiles des deux ventricules.
Contrôle extrinsèque de l’activité cardiaque PARASYMPATHIQUE (acétylcholine)
Sous le contrôle du système nerveux autonome (SNA)
• SNP (système nerveux parasympathique du SNA) agit via le nerf vague (nerf cranial X)
• Transmet l’influx nerveux aux noeuds SA et AV
- Libère de l’ACÉTYLCHOLINE, hyperpolarisation des cellules
conductrices
- Réduction de la fréquence cardiaque et la force de
contraction
• Diminution des FC sous la FC intrinsèque wFC intrinsèque: 100 batt/min
- FC de repos (RHR): 60 à 80
- Tonus vagal maximal: FC=20-30 batt/min
*Les faibles FC provoquées par l’entrainement semblent résulter d’une réduction de la FC intrinsèque et d’une augmentation de la stimulation parasympathique
Contrôle extrinsèque de l’activité cardiaque
SYMPATHIQUE (noradrénaline)
Effets contraires aux SNPara
• Transmet l’influx nerveux aux noeuds SA et AV
– Libère NORADRÉNALINE et facilite la dépolarisation
– Augmente la fréquence cardiaque et la force de contraction
– Système endocrinien, via médullo-surrénales effets similaires sur FC via adrénaline (80%) et noradrénaline (20%) circulantes, prolongent l’action des nerfs du SNS
• Augmente FC au delà FC intrinsèque
– Responsable de la FC à l’exercice et lors d’un stress
- Stimulation sympathique maximale, FC=250 batt/min
Activités inotrope (force) et chronotrope (tps)
Électrocardiogramme (ECG)
Permet l’enregistrement de l’activité électrique du cœur
- 10 électrodes, différentes vues électriques w Diagnostic de pathologies cardiaques
Trois séquences de base: 1. Onde P—dépolarisation auriculaire 2. Complexe QRS—dépolarisation des ventricules suivit de la répolarisation des oreillettes 3. Onde T—repolarisation ventriculaire Voir diagramme diapo!!!
Correspondances entre les étapes de la dépolarisation et de la repolarisation du cœur et les ondes de l’électrocardiogramme
- La dépolarisation auriculaire, déclenchée dans le nœud sinusal, cause l’onde P.
- Quand la dépolarisation auriculaire cesse, il se produit un retard de l’influx au nœud auriculoventriculaire. (fin Onde P)
- La dépolarisation ventriculaire commence dans l’apex du cœur, produisant le complexe QRS. La repolarisation auriculaire se produit.
- La dépolarisation des ventricules est terminée. (Fin du complexe QRS)
- La repolarisation ventriculaire commence dans l’apex du cœur, produisant l’onde T.
- La repolarisation des ventricules est terminée. (fin de l’onde T début Onde P)
* *Avant de se contracter, les fibres cardiaques doivent se dépolariser. La dépolarisation précédera toujours la contraction.
Révolution cardiaque
- Contraction des oreillettes
- Contractions des ventricules
- Relâchement
*Alternance de périodes de contraction et de relâchement
DIASTOLE —relâchement et remplissage de sang (62% -2/3 du temps)
SYSTOLE — contraction et vidage (38% - 1/3 du temps)
Arythmies cardiaques
- Bradycardie
- Tachycardie
Bradycardie—fréquence cardiaque de repos < 60 batt/min, pathologique ou induite par l’entraînement
Tachycardie—fréquence cardiaque de repos > 100 batt/min, pathologique
Contractions ventriculaires prématurées — perception de battements supplémentaires, entre les battements réguliers, à l’extérieur du noeud SA
Tachycardie ventriculaire — 3 ou plus contractions ventriculaires prématurées peut conduire à la fibrillation ventriculaire résultant en une contraction ventriculaire désordonnée et la mort. DEA
Cycle cardiaque (résumé condensé)
Ensemble d’évènements électriques et mécaniques qui surviennent entre 2 contractions cardiaques (systole à systole)
Pour les ventricules :
• Diastole: phase de relaxation, 62%
– Ventricules se remplissent de sang (Onde T à onde QRS)
– Dure 2x plus longtemps que la systole
• Systole: phase de contraction, 38%
– Ventricules éjectent leur contenu de sang (Onde QRS à onde T)
Cycle cardiaque en bref…
- Remplissage ventriculaire
- Contraction auriculaire
- Contraction ventriculaire iso-volumétrique
- Éjection ventriculaire
- Relaxation ventriculaire iso-volumétrique
- Remplissage auriculaire
*Cycle donc les étapes sont en continues et après la 6e retourne à la 1ère
Le cycle cardiaque se divise en deux phases : la systole et la diastole
Diastole ventriculaire = remplissage ventriculaire, dure 0,5 sec
se fait en 2 phases:
Passive 70% Active 30%
Départ : Voir graphique!!!
0s. à 0.1s Diastole ventriculaire + Systole auriculaire
0.1s à 0.4s Systole ventriculaire + Diastole auriculaire
0.4s à 0.8s Diastole ventriculaire + Diastole auriculaire
Cycle cardiaque : Diastole ventriculaire
Onde T au complexe QRS
• 2/3 du cycle cardiaque
• Amorce de la diastole ventriculaire, pour remplissage ventriculaire
– Chute de la pression ventriculaire
– Fermeture des valves aortique et pulmonaire (2ième bruit du coeur “poum”), car P ventriculaire P aorte et tronc pulmonaire
– Ouverture des valves mitrale et tricuspide avec la contraction oreillettes
– Remplissage 70% passivement, seulement 30% via contraction auriculaire
Diastole ventriculaire : particularités
Passif vs Actif
A. Passif
70% du sang passe directement dans les ventricules
B. Actif
30% du sang passe aux ventricules avec la systole auriculaire
Cycle cardiaque : systole ventriculaire
Complexe QRS à onde T
• 1/3 du cycle cardiaque
• Contraction s’amorce
– Augmentation de la pression ventriculaire
– Fermeture des valves auriculoventriculaires (1er bruit du coeur, “tap”)
– Ouverture des valves semilunaires – Éjection du sang
Cycle cardiaque par étape
La diastole ventriculaire dure 0,5 sec
Début de la révolution cardiaque
1.Les 4 cavités sont relâchées: les ventricules sont partiellement remplis de sang passivement
Systole auriculaire (dure 0.1 seconde) 2. Les oreillettes se contractent remplissant complètement
Diastole auriculaire
3.Une fois les ventricules remplis, la systole ventriculaire commence et dure 0,3 sec en 2 phases
Systole ventriculaire – première phase
4. La contraction ventriculaire force la fermeture des valves AV
Fermeture valves A-V car P aur < P ventr
Fermeture des valves semilunaires:
P ventr < P aorte et tronc pulmonaire
Donc avec 4 valves fermées = fin première phase
Contraction ventriculaire isovolumétrique
Systole ventriculaire - deuxième phase
5. La P ventr continue d’augmenter et devient > P aorte et tronc pulmonaire, et force ouverture valves aortique et pulmonaire
Le sang est poussé hors des ventricules
Éjection ventriculaire
Diastole ventriculaire, 6, 7 et 8
6. Diastole ventriculaire, début
Avec la détente des ventricules, la P ventr diminue. P aorte et tronc pulmonaire > P ventr et force fermeture des valves aortique et pulmonaire
7. Relaxation isovolumétrique
Le sang s’écoule dans les oreillettes, qui sont relâchées, avec valves A-V fermées
8. Diastole ventriculaire, fin
Toutes les cavités sont détendue
Avec la P auri > P ventr, force ouverture des valves a-v, et remplissage des ventricules passivement, 70% du volume final
Systole ventriculaire : particularités
Se fait en 2 temps :
A. Iso volumétrique
Les 4 valves cardiaques sont fermées
B. Éjection ventriculaire
Ouverture valves aortique et pulmonaire car
P ventriculaires > P aorte et tronc pulmonaire
Volume d’éjection systolique (VES)
= Volume de sang éjecté à chaque contraction ventriculaire, mL sang /battement
- Volume télédiastolique (VTD)—volume de sang dans le ventricule en fin de diastole
- Volume télésystolique (VTS)—volume résiduel de sang dans le ventricule en fin de systole
VES = VTD – VTS
Fraction d’éjection
Pourcentage du volume sanguin éjecté par le ventricule gauche à chaque contraction
– FE= VES / VTD x 100
– Au repos, environ 60%
– 60 mL/100 mL = 0.6 x 100 = 60%
– Indice clinique de la fonction cardiaque
Débit cardiaque
Volume sanguin total éjecté par le ventricule en une minute
.• Qc = FC x VES
– FCR ~70 batt/min, VES repos debout ~70 mL/batt – 70 batt/min x 70 mL/batt = 4 900 mL/min
– En L sang/min, donc 4.9 L/min
• Débit cardiaque au repos ~4,2 à 5,6 L/min
– Volume sanguin ~5 L
– La totalité du volume sanguin circule une fois par minute
Système vasculaire (5 composantes)
- Artères
- Artérioles
- Capillaires
- Veinules
- Veines
ARTÈRES : transportent le sang À partir du coeur vers les périphéries (+ gros diamètre)
ARTÉRIOLES : sites majeurs de résistance à l’écoulement, responsable d’ajuster le débit sanguin régional (entourées de muscles lisses) (+ petit que les artères)
CAPILLAIRES : sites d’échange avec le milieu, une seule couche de cellules endothéliales, paroi très très mince pour permettre les échanges (+ petit diamètre)
VEINULES : récupèrent le sang des capillaires
VEINES : transportent le sang VERS le cœur
*diamètre = impact sur vitesse de circulation du sang
Entrainement en endurance à un impact sur quelle composante du système vasculaire?
Impact sur capillaires car augmente celles-ci en nombres donc augmentation de la surface d’échange dans les muscles = + de sang donc + de nutriments et d’O2
Pression sanguine (artérielle) Toujours systolique sur diastolique
Sphygmomanomètre et stéthoscope
Pression artérielle systolique (PAS) : (1er son)
- Pression la plus élevée dans le système vasculaire
générée lors de la contraction cardiaque i.e. en
systole
- Valeur supérieure ~110 à120 mmHg
Pression artérielle diastolique (PAD) : (2e son)
- Pression la plus faible dans le système vasculaire
générée lorsque le coeur est au repos i.e. en
diastole
- Valeur inférieure ~70 à 80 mmHg
Pression sanguine moyenne (PSM) :
- Pression moyenne exercée par le sang en cours de circulation dans l’ensemble du cycle cardiaque
- PSM = 2/3PAD + 1/3PAS
- PSM = PAD + [0.333 (PAS – PAD)]
Hémodynamie générale ( 1 )
- Pression
- Gradient de pression
• Flot sanguin: requis par tous les tissus
• Pression = force qui permet l’écoulement du flot
– Générée par la contraction ventriculaire
– Flot sanguin s’écoule dans un vaisseau d’une zone de haute pression (VG, artères) vers une zone de basse pression (OD, veines)
• Gradient de pression au sein du système cardiovasculaire au complet = différence entre la zone de haute pression et celle de basse = 100 mmHg – 0 mmHg = 100 mmHg
Hémodynamie générale ( 2 )
- Résistance
Résistance = Force qui s’oppose au flot sanguin
Les propriétés physiques des vaisseaux déterminent la résistance, le rayon (diamètre) est le facteur le plus important
RÉSISTANCE au flot à l’écoulement sanguin = [ηL / r4]
η = viscosité du sang
L = longueur du vaisseau
r4 = rayon du vaisseau à la puissance 4
Hémodynamie générale, concrètement
Comparaison entre 2 rayons différents:
Si le rayon = 2 résistance = ηL /16
Si le rayon = 3 résistance = ηL /81, résistance diminue
Donc la résistance augmente quand le rayon diminue!!!!
Comment changer le flot sanguin?
*Vasomotricité = variation du diamètre du rayon (vaisseaux + mouvements)
– Vasoconstriction (VC) (diminue le rayon)
– Vasodilation (VD) (forme original du rayon)
– Détourne le sang vers régions les plus dans le besoin
Rôles des artérioles ?
Artérioles = vaisseaux de résistance (muscles lisses autour)
– Contrôlent la Résistance systémique
– Sites majeurs de VasoConstriction et VasoDilatation
– Responsables de 70 à 80% de la chute de P entre le VG et OD
Hémodynamie générale ( 3 )
- Formules
• Flot sanguin = Gradient de P/R
• Flot ou débit sanguin: Q
• Gradient de P :
- Gradient ou différence de pression qui conduit et
détermine le flot sanguin
- Différence en P entre le duo VG et aorte et le trio VC > et VC < et OD
• R = résistance :
- Faible changement de rayon artériolaire change
grandement la R
- Vasomotricité i.e. VasoConstriction, VasoDilatation
Distribution du débit sanguin
Artérioles : sites majeurs de résistance à l’écoulement Vasomotricité = variation du diamètre
Vasodilatation: Augmente le flot sanguin
Vasoconstriction: Diminue le flot sanguin
Distribution du sang ( 1 )
Flot sanguin est acheminé vers les régions les plus actives
- Souvent, régions avec augmentation du métabolisme = augmentation du flot ou débit sanguin régional
- Par exemple : Flot sanguin régional est modifié en post-prandial et en environnement thermique chaud
Distribution du sang ( 2 )
Au repos (Qc ou DC = 5 L/min)
- Région splanchnique i.e. foie, reins et intestins reçoivent 50% du Qc
- Muscles squelettiques reçoivent ~20% du Qc
À l’exercice maximal (Qc ou DC = 25 L/min)
- Muscles squelettiques reçoivent 80% du Qc via VD
- Débit vers la région splanchnique diminue via VC
Puisque dans un circuit fermé, si plus pour un région moins ailleurs…
Contrôle intrinsèque du flot sanguin ( 1 )
• Adaptation du flot sanguin aux besoins métaboliques de chaque tissu
• Artérioles des organes ou tissus peuvent se dilater ou se contracter selon les besoins locaux
• Trois types de contrôle intrinsèque
1.Métabolique
2.Endothéliale
3.Myogénique
Contrôle intrinsèque du flot sanguin ( 2 )
Réponses métaboliques (VD) (prédomine dans le contrôle intrinsèque)
- Accumulation de sous-produits métaboliques
- Diminution de l’O2
- Augmentation de CO2, K+, H+, acide lactique, température
*système oxydatif utilise O2 dans le sang donc si pige dans le sang = diminution de la quantité d’O2
Ceux-ci reflètent une activité musculaire importante donc d’un besoin de plus de sang donc d’une VasoDilatation
* Pour les muscles squelettiques, débit sanguin proportionnel au degré d’activité
Contrôle intrinsèque du flot sanguin ( 3 )
• Réponses endothéliales (cell. endothéliales sur parois des vaisseaux) (principalement VD)
- Facteurs dérivés de l’endothélium vasculaire
- Oxide nitrique (ON), prostaglandines, EDHF (Endothelium-Derived Hyperpolarizing Factor)
• Réponses myogéniques (VC et VD)
- Via les changements locaux de pression induisent VC
ou VD
- Aug. de VC en réponse à une aug. de la P
- Aug. de VD en réponse à une diminution de la P
Contrôle nerveux extrinsèque du flot sanguin
• En amont de contrôle local, intrinsèque
• Redistribution du flot aux niveaux des organes et des systèmes
• Système nerveux sympathique (SNS) via les catécholamines innerve les muscles lisses des artères et artérioles
- Activité sympathique de base = tonus vasomoteur
- Aug. de l’activité sympathique = Aug. de VC (sauf artérioles des muscles squelettiques et du coeur)
- Dim. des activité sympathique = dim. de VC (VD passive)
– Tonus aug. ou dim. pour permettre la modification du flot sanguin
Distribution du sang veineux
• Au repos, veines contiennent 2/3 (64%) du volume sanguin
- Grande capacité à contenir le volume sanguin
- Élastique, parois des veines minces “balloonlike”
- Sert de réservoir sanguin
• Ce réservoir veineux peut se vider, acheminer au coeur et dans les artères
- Stimulation sympathique
- Venoconstriction
Contrôle intégré de la pression sanguine
- Pression sanguine maintenue par des réflexes autonomes via SNA
- Récepteurs modifient la pression sanguine via le centre de contrôle cardiovasculaire (CCCV) dans le cerveau
- 3 types de récepteurs (Barorécepteurs, Chémorécepteurs et Mécanorécepteurs)
3 types de récepteurs en lien avec le contrôle intégré de la pression sanguine
- Barorécepteurs
- Chémorécepteurs
- Mécanorécepteurs
- Barorécepteurs, un type de mécanorécepteurs
- Sensible au changement de pression donc à l’étirement
- Signal afférent des barorécepteurs dans la crosse de l’aorte et carotides vers le centre CCCV
- Signal efférent du CCCV vers le coeur et les vaisseaux
-Correction de la pression sanguine à la normale
* le + important dans le contrôle de la pression sanguine - Chémorécepteurs
- Récepteurs chimiques qui transfèrent l’information de l’environnement chimique au CCCV via pH, CO2 et O2 de la crosse de l’aorte et l’artère carotidienne via VC augmente le DC et la pression - Mécanorécepteurs
- Récepteurs sensibles au changement de la longueur et
la tension musculaire
- Ces derniers présents dans les muscles squelettiques informent le CCCV pour modifier la pression
Retour veineux vers le coeur
3 mécanismes
- valves unidirectionnelles dans les veines
- pompe musculaire
- pome respiratoire
Position de bipède complique le retour veineux vers le coeur.
• Comme le coeur pompe ce qu’il reçoit….
• Trois mécanismes assistent le retour veineux
1. Valves unidirectionnelles dans les veines
2. Pompe musculaire (importance à l’exercice)
3. Pompe respiratoire
Aug. du Retour veineux = 1. Pompe respiratoire via aug. lors de l’inspiration 2. Pompe musculaire via diminution capacité et aug. pression veineuses
Pompe respiratoire
Lors de l’inspiration, la compression des organes de l’abdomen par le diaphragme augmente la pression abdominale qui comprime les veines locales et chasse le sang en direction du cœur. Simultanément la pression intra thoracique diminue ce qui amène une dilatation veineuse et aspire le sang vers le cœur.
Donc, lors de l’inspiration, le retour veineux augmente via augmentation de la pression abdominale et diminution de la pression intra thoracique, ce qui dilatent les veines thoraciques et accélèrent l’entrée du sang dans l’oreillette droite.
Sang (fonctions 3)
Trois fonctions majeures
1. Transport (O2, nutriments, déchets métaboliques)
2. Régulation de la température
3. Tampon et équilibre acido-basique (pH)
• Volume sanguin : 5 à 6 L chez l’homme, 4 à 5 L chez la femme soit ~8% du pds corporel
• Sang total = plasma + éléments cellulaires ou figurés
Sang (constitution)
Plasma (55-60% du volume sanguin)
- Peut diminuer de 10% avec la désydratation induite par la chaleur
- Peut augmenter de 10% avec l’entraînement et l’ acclimatation à la chaleur
- 90% eau, 7% protéines, 3% nutriments/ions/etc.
• Éléments cellulaires ou figurés (40-45% du volume sanguin)
- Globules rouges (érythrocytes: 99%)
- Globules blancs (leucocytes: <1%)
- Plaquettes (thrombocytes: <1%)
Cellules sanguines et hématocrite 3 types de cellules - leucocytes - thrombocytes - érythrocytes
Leucocytes : défense de l’organisme contre les agents infectieux, réponse immunitaire
Thrombocytes : fragments cellulaires intervenant dans la coagulation
Érythrocytes : transport de l’oxygène aux tissus avec l’aide de l’hémoglobine
Hématocrite = Ratio, exprimé en pourcentage, entre le volume globulaire et le volume sanguin total (45%)
Érythrocytes (globules rouges)
Cellule anucléée i.e. sans noyau et incapable de se diviser
- Remplacement régulier par érythropoïèse par la moelle osseuse
- Durée de vie ~4 mois
- Production et destruction à taux égaux
- Sans mitochondrie, glycolyse anaérobie pour ATP
Érythrocytes - hémoglobine
Hémoglobine :
- Protéine qui lie l’oxygène dans les globules rouges
(4 O2/hémoglobine)
- Hème (pigment, fer, O2) + globine (protéine)
- 250 millions hémoglobine/érythrocyte
- Capacité de transport de l’oxygène: 20 mL O2/100 mL sang
Viscosité sanguine
• Consistance et épaisseur du sang (érythrocytes)
• Viscosité du sang = 2X viscosité de l’eau
• Viscosité augmente avec augmentation hématocrite
• Volume plasmatique doit augmenter avec érythrocytes qui augmentent
- Chez les athlètes après l’entraînement ou acclimation
- Hématocrite et viscosité restent stables
- Sinon, flot sanguin et transport de l’O2 sont perturbés
• Toute augmentation de l’hématocrite se traduit par une augmentation de la viscosité du sang et de la résistance à l’écoulement
• Plus un liquide est visqueux, plus l’écoulement est difficile
