GTS501 – Ingénierie des systèmes humains, labo #5 : le cœur

Plan de la séance Quiz #2 Exercice sur le cœur Révision Cas cliniques

Cœur – rappel Le cœur est situé dans le médiastin (région centrale du thorax) et alimente constamment le corps et les poumons en sang Il a la grosseur approximative de notre poing Netter, 1997

Cœur – rappel Le cœur a une inclinaison (213 deg à gauche) par rapport à l’apex Netter, 1997

Cœur – rappel Possède 4 cavités : Oreillette droite (1) et gauche (2) Ventricule droit (10) et gauche (9) Les oreillettes recoivent le sang et l’envoit dans le ventricule par les valves cardiaques Les ventricules envoient le sang aux poumons et dans le corps (ils sont donc plus volumineux)

Cœur – rappel Question #1 du questionnaire Aorte Péricarde Veine Cave sup. Artère pulmonaire gauche Artère pulmonaire inf. droite Auricule gauche L’apex du cœur : Partie en pointe qui correspond au ventricule gauche. Elle touche la paroi thoracique. On peut sentir notre battement de cœur sous le mamelon gauche. Péricarde : Enveloppe du cœur Aorte = aorte ascendante qui mène vers la crosse de l’aorte, qui mène vers l’aorte thoracique, qui mène vers reste du cœur, etc. Veine = conduit le sand des membres vers le coeur Artère = conduit le sang du cœur vers les membres Il ne faut pas confondre l’oxygénation du sang avec le type de conduit. Si l’aorte conduit le sang oxygéné vers le corps, c’est l’inverse pour l’artère pulmonaire (sang désoxygéné) Auricule droit Ventricule droit Grande veine du coeur Oreillette droite Ventricule gauche Veine Cave inf. Apex du coeur Vue antérieure

Cœur – rappel Question #2 du questionnaire Aorte (crosse de l’aorte) Artère pulmonaire gauche Péricarde Veine pulmonaire droite Veine pulmonaire gauche Veine pulmonaire: Ramène le sang oxygéné des poumons Sinus coronaire = Dilatation (plus grosse) de la grande veine du coeur qui recoit le sang drainé du myocarde Oreillette gauche Grande veine du coeur Sinus coronaire Ventricule gauche Ventricule droit Apex du coeur Vue Postérieure

Cœur – rappel Question #3 Valve pulmonaire Artère coronaire gauche Valve aortique Valve atrio-ventriculaire gauche (mitrale) Artère coronaire droite Valve Atrio-ventriculaires = auriculo-ventriculaires Empêche le sang de refouler dans l’oreillette À droite : Valve tricuspide À gauche : Valve mitrale Les valves ouvrent sous l’effet de la pression sanguine Il n’y a pas de valve à l’entrée des oreillettes Valve atrio-ventriculaire droite (tricuspide) Vue supérieure

Cœur – rappel Question #4 du questionnaire Veine pulmonaire gauche sup. Endocarde Veine pulmonaire gauche inf. Myocarde Péricarde : Enveloppe externe Myocarde : ‘myo’ = muscle, ‘carde’ = cœur … donc muscle du cœur C’est l’essentiel de la masse du cœur Endocarde = Revêtement interne du coeur Muscles papilaires : Avec les cordons tendineux, ils maintiennent les cuspides des valves fermés lorsque le ventricule se contracte. Sans eux, les valves ne serait pas étanches Muscles papilaires Péricarde Ventricule gauche

Cœur – rappel Septum interventriculaire Cordage tendineux Netter, 1997 Septum : Cloison qui sépare les diverses parties d'un organe ou d'une formation anatomique 2 septums : interventriculaire et interauriculaire Cordage tendineux : Sert d’encrage aux cuspides des valves sur les muscles papilaires qui jaillissent des parois internes des ventricules Cordage tendineux Netter, 1997

Circulations 2 circulations : Pulmonaire : Systémique : Vidéo youtube Sang désoxygéné vers poumon Sang oxygéné vers coeur Systémique : Sang oxygéné vers organes Sang désoxygéné vers cœur et ensuite vers poumon Vidéo youtube

Différencier la gauche de la droite Les cavités forment 2 pompes distinctes : Droite : Reçoit (oreillette) le sang désoxygéné de la périphérie et l’envoi (ventricule) dans les poumons pour oxygénation Gauche : Reçoit (oreillette) le sang oxygéné des poumons et l’envoi (ventricule) en périphérie

Cycle de pompage (partie 1) Le sang désoxygéné de la périphérie est ramené à l’oreillette droite par les veines caves supérieure et inférieure Ensuite, à partir du ventricule droit, le sang est envoyé par les artères pulmonaires droite et gauche dans le système circulatoire des poumons

Cycle de pompage (partie 2) Le sang oxygéné des poumons est ramené par les veines pulmonaires dans l’oreillette gauche Ensuite, du ventricule gauche, le sang est envoyé dans la circulation périphérique à partir de l’aorte

Circulation pulmonaire Circulation pulmonaire : Petite Circulation systémique : Grande Moore, 2001

Cœur – rappel Circulation (suite): Question #5 du questionnaire Réponse : B-E-A-C-D Moore, 2001

Cœur – rappel Le muscle cardiaque du ventricule gauche est beaucoup plus volumineux (3x) et fort étant donné qu’il doit pousser le sang jusqu’aux organes périphériques La pression produite est 5 fois plus grande

Cœur – rappel Diastole : Systole : Le cœur se remplit de sang Fermeture des valves aortique et pulmonaire Contraction des oreillettes Remplissage des ventricules Systole : Ouverture des valves aortique et pulmonaire Expulsion du sang contenu dans les ventricules (contraction ventriculaire) Truc systole diastole : Ordre alphabétique (D-O, S-V)

Cœur – rappel Diastole Systole Netter, 1997

Cœur – rappel Irrigation du cœur : Assuré par les artères coronaires et leurs ramifications Irrigation = Apport sanguin Netter, 1997

Cœur – rappel Irrigation du cœur (suite) : Le sang provient de l’aorte Par les ostiums des artères coronaires droite et gauche Valve en forme de coupole ce qui permet que le reflux alimente le coeur Netter, 1997

Cœur – rappel Circulation périphérique : Vaisseaux sanguins : Artères : Amène le sang oxygéné du cœur en périphérie (ex : aorte) Veines : Amène le sang désoxygéné de la périphérie au cœur pour ensuite être amené aux poumons; (ex : veine cave) À discosier des veines pulmonaires qui font le contraire

Cœur – rappel Circulation périphérique : Membre supérieur : Assuré par l’aorte qui donne 3 branches au niveau de l’arc : Tronc brachio-céphalique droit Artère carotide commune gauche Artère subclavière gauche De ses trois branches, plusieurs artères naissent et irriguent les membres supérieurs ainsi que la tête, le cou, etc. Netter, 1997

Cœur – rappel Circulation : périphérique : Membre inférieur : Assuré par l’aorte descendante qui devient l’aorte abdominale Vidéo youtube Netter, 1997

Cas cliniques

Cœur – rappel Les artères coronaires sont souvent le site d’athérosclérose (dépôt de sédiments dans l’artère qui bloque la circulation) Peut mener à de l’angine de poitrine, l’ischémie, infarctus, etc. Traitements : Exercice Chirurgie (stents) Vidéo youtube Meilleure alimentation (si détecté assez tôt) Plus grande cause de décès au onde (cholestérol, cigarette) Ischémie : Partie du corps privée d’oxygène qui amène une nécrose Infarctus = ischémie majeure

Coeur – Cas cliniques Infarctus du myocarde (crise cardiaque) Obstruction d’une ou plusieurs artères coronaires Le muscle cardiaque (myocarde) ne recoit plus d’oxygène et il devient inefficace Nécrose de la région du myocarde affectée Solution : pontage aorto-coronarien

Pontage aorto-coronarien Court-circuit du segment artériel obstrué à l’aide d’un greffon sans déboucher l’artère Se fait le plus souvent par autogreffe : Transfert d’une veine ou d’une artère d’un point à un autre du même individu (vidéo youtube) Source : Le grand dictionnaire terminologique

Coeur – Cas cliniques Tamponnade cardiaque Accumulation de fluide dans la cavité du péricarde Comprime le coeur, limite la contraction Fluide retiré à l’aide d’une seringue Péricarde s’inflamme suite à une infection telle qu’une pneumonie On entend au stétoscope le cœur frotter sur le péricadre Le fluide s’accumule http://heart.healthcentersonline.com

Coeur – Cas cliniques Transplantation cardiaque Remplacement par un coeur compatible 75% survivent plus de 2 ans 50% survivent plus de 12 ans Coeurs difficiles à trouver

Coeur – cas cliniques Coeur artificiel Premier implanté en 1982 (Jarvik 7) Patient a survécu 10 jours 4 autres patients ont reçu ces pompes Ils sont tous décédés Maintenant utilisé seulement en attente d’un coeur, lorsqu’absolument nécessaire

Dispositif d’assistance du ventricule gauche Heartmate (Thoratec Corp Implanté temporairement dans l’abdomen (biocompatible) Pile externe Ne remplace pas complètement le coeur Puise sang du ventricule gauche Pompe le sang dans l’aorte Certains patients finissent par retrouver un usage normal de leur coeur Il y a des risques d’infection (des fils sortent du corps) Le mini rotor tourne à environ 10 000 tours/min Permet d’éviter les caillots de sang Lévitation magnétique du rotor Sans pulsation (le patient n’a plus de pouls) http://blogs.chron.com/sciguy/archives/2007/08/are_machines_fi.html

Cœur – cas cliniques Il existe plusieurs types de cœurs artificiels

Demi cœur artificiel totalement implantable (Arrow LionHeart) Aucun fil ne sort du corps Diminue le risque d’infection Transfert d’énergie transcutané (à travers la peau) http://www.hmc.psu.edu/lionheart/index.htm http://www.revmed.ch/article.php3?sid=30434

Coeur – cas cliniques Cardiomyoplastie Augmente la capacité de pompage par autotransplantation Attache d’une paroi du grand dorsal autour du coeur Un stimulateur assure la contraction synchronisée

Cœur – cas cliniques Nouvelle technologie : un cœur totalement artificiel (6min): Essais cliniques prévus fin 2011 http://www.carmatsa.com/

Bibliographie Netter, F.H., Atlas d’anatomie humaine, Learning System, 2e ed. 1997; Moore, K.L., Dalley, A.F., Anatomie Médicale: Aspects fondamentaux et applications cliniques, Lippincott Williams & Wilkins, 4e ed., 2001; Platzer, W., Atlas de poche d’anatomie: 1. Appareil locomoteur, Medecine-Sciences Flammarion, 3e ed., 1999; Netter, F.H. Interactive atlas of clinical anatomy, Novartis, 1997;

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