APPAREIL CARDIO-CIRCULATOIRE

PLAN Anatomie Physiologie Vue d’ensemble de la cage thoracique Le cœur, les vaisseaux La circulation du sang Physiologie Le cycle cardiaque La pression artérielle La perfusion des organes

Vue d’ensemble de la cage thoracique

Le cœur Situé dans le médiastin : espace entre les deux poumons Sa pointe est à gauche

Situation du cœur dans le plan sagittal

Le cœur et les gros vaisseaux

Circulation du sang dans les cavités cardiaques

Circulation du sang dans les cavités cardiaques DROIT GAUCHE Veine Veines caves sup et inf Veines pulmonaires Oreillette droite Oreillette Oreillette gauche Valve tricuspide Valve auriculo-ventriculaire Valve mitrale Ventricule Ventricule Droit Ventricule Gauche Valve pulmonaire Valve Valve aortique Artère pulmonaire Artère Aorte

Les valves Systèmes anti-reflux : le sang ne peut passer que dans un sens Exemple : la valve aortique Située en le ventricule gauche et l’aorte S’ouvre lorsque le ventricule gauche se contracte Se ferme à la fin de la contraction du VG pour éviter que le sang ne « retombe » dans le cœur.

Les valves

Les valves

Artères et veines Artères : transportent du sang oxygéné du cœur (ventricule gauche) vers les organes. Représentées en rouge. Pulsatiles, la pression y est élevée La 1ère, qui sort du cœur, la plus volumineuse = l’aorte Quelques autres artères importantes : Carotides internes : vers le cerveau Coronaires : vers le cœur Radiale : vers la main. Prise de pouls, gaz du sang

GAUCHE DROITE Artères carotides primitives Artère sous-clavière Artère fémorale Aorte abdominale Artère iliaque primitive Artère sous-clavière GAUCHE DROITE Aorte thoracique Tronc artériel brachio-céphalique Artères carotides primitives Tronc sous-clavière

Artères et veines Veines : transportent le sang désoxygéné et riche en CO2 des organes vers le cœur (ventricule droit) Représentées en bleu Pression basse Pose de perfusions possible Les dernières, les plus volumineuses, qui se jettent dans l’oreillette droite : la veine cave supérieure (reçoit le sang venant de la tête et des membres sup) et la veine cave inférieure (reçoit le sang venant de l’abdomen et des membres inf) Jugulaire interne : collecte le sang venant du cerveau Sous-clavières, fémorales, jugulaires int : sites de cathétérisme

Réseau veineux

Représentation schématique de l’appareil circulatoire

Poumons Veines pulmonaires Artères pulmonaires Oreillette gauche Ventricule droit Oreillette droite Aorte Ventricule gauche Veines caves sup et inf Valve tricuspide Valve mitrale Artères Valve aortique Veines Organe 2 Organe 3 Artérioles Capillaires

Petite et grande circulation Cœur droit (oreillette + ventricule) Artère et veines pulmonaires Poumons Petite circulation Grande circulation Cœur gauche (oreillette + ventricule) Puis tous les vaisseaux jusqu’aux veines caves

Petite et grande circulation Petite circulation Le sang veineux, pauvre en O2 et riche en CO2, passe par les capillaires pulmonaires Enrichissement en O2, appauvrissement en CO2 Grande circulation : Le sang artériel, riche en O2 et pauvre en CO2, passe par les capillaires des organes Relargage de l’O2, enrichissement en CO2

Petite et grande circulation CO2 Oxygène Petite circulation Grande circulation Oxygène CO2

Le système porte Foie Intestin grêle Veine cave inférieure Aorte abdominale Double vascularisation du foie Artère hépatique Foie Intestin grêle Veine porte Artères mésentériques Métabolisme des nutriments Détoxification Arrivée de nutriments dans le sang

2ème PARTIE : PHYSIOLOGIE Le cycle cardiaque et sa régulation La pression artérielle La perfusion des organes

Le cycle cardiaque Systole auriculaire: phase de contraction des oreillettes, éjection du sang vers les ventricules Le sang est chassé vers les ventricules au travers des valves auriculo-ventriculaires (mitrale à G, tricuspide à Dte)

Le cycle cardiaque Systole ventriculaire : phase de contraction des ventricules et d’éjection du sang Le sang est chassé vers les artères (aorte et artère pulmonaire) au travers de la valve correspondante Les valves auriculo-ventriculaires sont fermées, empêchant tout reflux de sang vers les oreillettes

Le cycle cardiaque Diastole: phase de remplissage des ventricules Relâchement des ventricules Ouverture des valves auriculo-ventriculaires, fermeture des valves aortique et pulmonaire

Le cycle cardiaque 1 systole + 1 diastole = 1 cycle cardiaque L’alternance systole-diastole s’effectue environ 60 à 80 fois par minute au repos. C’est la fréquence cardiaque On peut mesurer la fréquence cardiaque en prenant le pouls ou en enregistrant l’activité électrique du cœur

L’activité électrique du cœur Le cœur est un muscle La contraction fait suite à une stimulation nerveuse cheminant dans un nerf Particularité du cœur : possède son propre système nerveux Ce système nerveux déclenche tout seul la stimulation nerveuse (automaticité du cœur), et la conduit dans tout le muscle cardiaque On peut enregistrer l’activité électrique du cœur par l’électrocardiogramme (ECG)

L’activité électrique du cœur L’influx nerveux nait environ une fois par seconde au niveau du nœud sinusal, zone située dans la paroi de l’oreillette droite Puis il est conduit à l’ensemble du muscle par un réseau nerveux, permettant la contraction des oreillettes puis des ventricules

Le système nerveux intrinsèque du cœur

Régulation de l’activité cardiaque L’activité du système nerveux intrinsèque et du muscle cardiaque (fréquence et force des contractions) sont régulées pour s’adapter aux besoins de l’organisme Les systèmes régulateurs : Le nerf vague : fait partie du système parasympathique. Libère de l’acétylcholine, qui diminue la fréquence cardiaque Le système sympathique : ensemble de nerfs innervant notamment le cœur. Libère de la noradrénaline, qui augmente la fréquence. La glande surrénale : libère de l’adrénaline, qui accélère le cœur

- + + Acéthylcholine Noradrénaline Adrénaline Système nerveux sympathique Acéthylcholine Nerf vague Noradrénaline - + Systèmes nerveux sympathique et parasympathique = système nerveux végétatif ou autonome + Surrénale Adrénaline

La pression artérielle Exprimée au mieux en mm de mercure (mmHg) 140/90 signifie : pression artérielle systolique 140 mmHg, pression artérielle diastolique 90 mmHg Valeur normale : PAS = 100-140, PAD = 60-90 Moyens de mesure : Indirectement, au brassard Directement, par un cathétérisme artériel (aiguille dans l’artère) La pression est beaucoup plus basse dans les veines (2 à 4 mmHg dans la veine cave inf)

La pression artérielle Permet de faire circuler le sang dans les artères et facilite la diffusion du sang dans les organes Si la pression chute, les organes ne reçoivent plus d’oxygène et souffrent CHOC : baisse de pression artérielle

La pression artérielle P = Q x R Pression artérielle Résistance à l’écoulement du sang Débit cardiaque

La pression artérielle P = Q x R Pression artérielle Débit cardiaque Résistance à l’écoulement du sang R = 8 x η x l π x r4 l : longueur des vaisseaux η : viscosité du sang r : rayon des vaisseaux π = 3,14159… Loi de Hagen-Poiseuille

La pression artérielle P = Q x R Pression artérielle Débit cardiaque Résistance à l’écoulement du sang Q = VES x f VES : volume d’éjection systolique, volume de sang éjecté à chaque battement f : fréquence cardiaque

La pression artérielle Donc les paramètres pouvant faire varier la pression artérielle sont : Le rayon des vaisseaux : la paroi des vaisseaux est un muscle lisse Vasoconstricteurs : adrénaline, noradrénaline Vasodilatateurs : anesthésiques, certains anti-hypertenseurs La fréquence cardiaque Le volume éjecté par le cœur à chaque contraction Dépend de la force du cœur, de l’état de remplissage

Régulation de la pression artérielle Tous ces paramètres font l’objet d’une régulation fine Régulation du volume de sang : intervention des reins… Régulation du tonus vasculaire : adrénaline, noradrénaline sécrétés par le système nerveux autonome et par les surrénales Régulation de la fréquence : cf plus haut Régulation de la force de contraction : cf plus haut

La perfusion des organes Les organes consomment de l’oxygène qui est apporté par le sang Les échanges se font au niveau des capillaires L’oxygène passe du sang vers l’organe Le gaz carbonique suit le trajet inverse La perfusion de chaque organe peut varier Débit sanguin intestinal : 24% du débit cardiaque en temps normal, beaucoup plus au cours de la digestion La perfusion du cerveau et des coronaires ne doit pas chuter

Intestins Reins Cerveau

Pendant la digestion… Adaptation de la perfusion de chaque organe Intestins Reins Cerveau Adaptation de la perfusion de chaque organe

La perfusion des organes La quantité d’oxygène apportée dépend de : Le débit sanguin au niveau de cet organe La quantité d’hémoglobine dans le sang La proportion de l’hémoglobine liée à de l’oxygène = saturation L’altération de chacun de ces paramètres peut entraîner une hypoxie, responsable d’une souffrance de l’organe Prise en charge : correction du problème : transfusion, correction d’une hypotension, oxygène

La perfusion des organes Exemple : l’infarctus du myocarde peut être dû à : Une diminution du débit coronaire : athérosclérose coronaire Une diminution de la pression artérielle : choc Une anémie profonde Une hypoxémie : détresse respiratoire aiguë Ces différents facteurs sont parfois associés