Mme SENOUCI. S
Physiologie cardiaque I-Anatomie fonctionnelle du cœur : Le cœur est un muscle creux, à fibres musculaires striées dont la contraction est rapide et involontaire et qui sert de pompe à la circulation sanguine il est divisé en 4 cavités 2 oreillettes , 2 ventricules, correspondant par la l'orifice auriculo ventriculaire ainsi sont délimités - Un cœur droit et un cœur gauche -Le passage du sang du premier au second en traversant le poumon Les oreillettes à paroi mince séparées l'une à l'autre par la paroi interauriculaire - Les ventricules à paroi épaisse possèdent une paroi commune ,le septum interventriculaire - Les oreillettes et les ventricules communiquent par un anneau fibreux auriculo ventriculaire cet anneau est muni a droite de la valvule tricuspide et a gauche de la valvule mitrale Le ventricule gauche : expulse le sang dans l'aorte, à travers l'orifice aortique formé de 3 valvules sigmoïdes aortiques. Le ventricule droit est une cavité éjectant le sang dans l'artère pulmonaire à travers l'orifice pulmonaire qui présente 3 valvules sigmoïdes pulmonaire oreillettes OD:débouchent les veines caves supérieur et inférieur OG : les 4 veines pulmonaires (2 par poumons) II-Vascularisation du cœur : a)-L'aorte est la plus grande artère du corps. Elle part du ventricule gauche du cœur, forme ce que l’on appelle une crosse, puis descend jusque dans l’abdomen. Classiquement, elle est divisée en 2 parties : 1-L’aorte thoracique,composée de 3 segments : - L’aorte ascendante - L’aorte horizontale - L’aorte descendante 2· L’aorte abdominale : la totalité des vaisseaux irriguant les organes abdominaux sont issus de l’aorte abdominale. b) L’artère pulmonaire L'artère pulmonaire part du ventricule droit du cœur auquel elle est séparée par la valve sigmoïde pulmonaire. Elle se dirige vers le haut et se sépare rapidement en artères pulmonaires droite et gauche, qui se dirigent alors vers leur poumon respectif. L'artère pulmonaire droite passe sous la crosse de l'aorte c) Les artères coronaires Les vaisseaux qui arrivent et partent du cœur
Le cœur est irrigué de l’intérieur vers l’extérieur par les artères coronaires qui naissent dans l’aorte dans le creux des valves aortiques sigmoïdes antérieurs Les artères coronaires sont des artères permettant de vasculariser, et par conséquent de nourrir le muscle cardiaque (ou myocarde). Elles naissent de l'aorte thoracique ascendante et restent à la surface du coeur où elles cheminent dans les sillons cardiaques d) Les veines caves La veine cave supérieure (VCS) transporte le sang désoxygéné de la moitié supérieure du corps à l'oreillette droite du coeur. Elle reçoit le sang des membres supérieurs, de la tête et du cou. Chez l'adulte, il n'y a pas de valve séparant la VCS de l'oreillette droite. La veine cave inférieure (VCI) transporte le sang désoxygéné de la moitié inférieure du corps vers le coeur. Elle draine les membres inférieurs, le périnée, le pelvis, les organes péritonéaux (reins) et les organes digestifs abdominaux e) Les veines pulmonaires Les veines pulmonaires transportent du sang riche en oxygène des poumons vers le coeur. Ce sont les seules veines du corps humain à transporter du sang oxygéné. Elles sont au nombre de quatre. III-Structure du cœur Le cœur est composé de 3 tuniques: -une tunique musculaire: le Myocarde muscle strie particulier ;seul muscle strie de l’organisme qui échappe au contrôle de la volonté Fonctionnement autonome - une membraneuse qui revêt la face interne du myocarde délimitant les cavités: l'Endocarde -une enveloppe séreuse périphérique qui est lame viscéral du péricarde séreux: l'Epicarde IV-Innervation
Le coeur présente deux types d’innervation, une innervation intrinsèque ou autonome qui lui est propre et assure la contraction du myocarde, et une innervation extrinsèque qui assure une relation avec le reste de l’organisme Le système nerveux intrinsèque
Il s’agit du système nerveux situé dans les parois même du cœur. Même isolé, le cœur continue à fonctionner et continue de se contracter rythmiquement : on dit que le cœur est doué d’automatisme. Cet automatisme est donc du à un groupe de cellules qui commande le cœur : le tissu nodal contenant des cellules nodales. Il comporte 4 différents éléments où se succède l'excitation électrique cardiaque : · Le noeud de Keith et Flack situé dans la paroi de l'oreillette : systole auriculaire. · Le noyau d'Aschoff-Tawara situé dans la cloison inter-auriculaire. · Le faisceau de His situé dans la cloison interventriculaire. · Le réseau de Purkinje situé dans la paroi des ventricules : systole ventriculaire. Donc l’influx électrique naît dans le nœud sinusal autour de la veine cave supérieur et diffus dans les oreillettes pour se concentrer dans le nœud auriculo-ventriculaire,il se propage ensuite dans le faisceau de Hiss et ses branches afin de diffuser dans tout le myocarde ventriculaire Le système nerveux extrinsèque L’innervation extrinsèque dépend du système nerveux végétatif sympathique et parasympathique. Les deux systèmes ont des actions opposées sur la régulation cardiaque Le parasympathique agit par l’intermédiaire de l’acétylcholine Le sympathique par la noradrénaline Donc les systèmes sympathiques (accélérateur) et parasympathique (freinateur) vont moduler en permanence la fréquence de contraction V-Electrophysiologie cardiaque. a-Au repos, le potentiel transmembranaire de la cellule cardiaque varie entre -70 et -90 millivolts selon le type de cellule. L’excitation de la membrane cellulaire engendre un potentiel d’action.
Fig: Les phases du potentiel d’action d’une cellule du muscle cardiaque
1 La phase 0 C’est la dépolarisation rapide : le potentiel intra-cellulaire de la membrane passe de sa valeur négative de repos à une valeur positive en quelques millisecondes;l'ouverture d'un canal sodique permettant l'entrée passive du sodium
2 La phase 1 C’est la phase de repolarisation rapide précoce. Après l’inactivation du courant entrant sodique rapide, cette phase 1 résulte de l’activation de courants transitoires entrant chlorure ou sortant potassique.
3 La phase 2 Les cellules cardiaques different des cellules nerveuses par la plus longue durée de leur potentiel d'action :c’est la phase du plateau du potentiel d’action. Elle correspond à une repolarisation lente qui peut durer plusieurs centaines de millisecondes.qui est du à l'ouverture d'un canal supplémentaire responsable de l'entrée passive du calcium
4 La phase 3 C’est la phase de repolarisation finale rapide. Cette repolarisation rapide résulte de l’activation de courants potassiques sortants combinés à l’inactivation des courants calciques entrants.
5 La phase 4 Cette phase est celle du potentiel de repos pour les cellules myocardiques
b-Électrocardiogramme: voir TP
VI-Bruits du coeur Ce sont les bruits audibles pendant une auscultation au stéthoscope. A chaque révolution cardiaque, on peut entendre 2 bruits que l’on nomme B1 et B2 et qui donnent une sonorité « poum – tac – poum – tac… ». Ces bruits sont produits par la fermeture des valvules cardiaques : * B1 correspond à la fermeture des valvules auriculo-ventriculaires. Il s’entend donc au début de la systole ventriculaire. * B2 correspond à la fermeture des valvules sigmoïdes. Il s’entend donc au début de la diastole ventriculaire Ces bruits sont enregistrés par PHONOCARDIOGRAMME VII-Révolution cardiaque ou cycle cardiaque Le cœur fonctionne comme une pompe et assure la circulation du sang dans tout le corps. La musculature du ventricule gauche est plus épaisse que celle du ventricule droit car le ventricule gauche assure la circulation systémique alors que le ventricule droit assure la circulation pulmonaire le cycle cardiaque comprend deux phases : la phase de contraction ventriculaire appelée
systole et la phase de relâchement ventriculaire appelée diastole la pression auriculaire est légèrement supérieure à la pression ventriculaire et les valvules auriculoventriculaires sont ouvertes Pendant cette phase, il se produit le remplissage de l’oreillette
Arrivée du sang veineux
la fin de la diastole, il se produit la contraction de l’oreillette ce qui provoque un remplissage supplémentaire de ventricule
Ejection du sang veineux vers les poumons
le volume de sang qui se trouve dans le ventricule à la fin de la diastole est appelé volume télédiastolique Systole : - la contraction du ventricule provoque une augmentation de la pression ventriculaire qui dépasse la pression auriculaire ce qui provoque la fermeture des valvules auriculo-ventriculaires. Cette fermeture déclenche le 1er bruit du coeur Au début de la systole, les valvules aortiques sont encore fermées, le ventricule se contracte, alors que le volume de sang ne change pas puisque les deux valvules sont fermées. Cette contraction est appelée isovolumique. la pression ventriculaire augmente et dépasse la pression aortique provoquant ainsi l’ouverture des valvules aortiques, il se produit alors l’éjection de sang appelée éjection ventriculaire
Ejection du sang ventriculaire gauche vers l'aorte
Après l’éjection ventriculaire, la pression aortique s’élève et atteint son maximum appelé pression artérielle systolique
C’est elle qui est responsable de la propulsion du sang dans tout le réseau vasculaire A la fin de la systole, le volume de sang qui se trouve dans le ventricule est appelé volume télésystolique La pression ventriculaire diminue avant même le début de relâchement et devient inférieure à la pression aortique ce qui provoque la fermeture des valvules aortiques. Cette fermeture déclenche le 2ème bruit le sang passe des oreillettes vers les ventricules sous l’effet de la pression exercée par la contraction des oreillettes. Ensuite après un léger retard, le sang passe des ventricules vers les artères sous l’effet de la pression exercée par la contraction des ventricules. Les valvules auriculo-ventriculaires empêchent le sang de retourner vers les oreillettes et les valvules aortiques empêchent le sang de revenir vers les ventricules.
Cycle cardiaque: La systole comprend : - une phase de préparation à l’éjection (contraction isovolumique) -une phase d’éjection La diastole comprend : -une phase de préparation au remplissage (relaxation isovolumique) - une phase de remplissage
VIII-LE DEBIT CARDIAQUE Le débit cardiaque (DC) est la quantité de sang éjecté par le ventricule en une minute. Normalement le ventricule droit (VDt) et le ventricule gauche (VG )ont le même débit. Au repos le débit cardiaque se situe entre 4 à 5 litres / minute. Débit cardiaque = fréquence cardiaque x volume d'éjection Les facteurs sont : La fréquence cardiaque Le volume d'éjection a) La fréquence cardiaque Toute augmentation de la fréquence cardiaque augmente le débit cardiaque. La fréquence cardiaque peut varier de 60 à 120 bat/mn. . La fréquence cardiaque augmente avec : - l'hyperthermie - l'exercice - l'anxiété - l'hypotension - l'hypoxémie - l'anémie
- la douleur - les stimulants café, tabac - les médicaments Une fréquence cardiaque inférieure à 50 par minute peut diminuer le débit cardiaque et la perfusion tissulaire. Les facteurs diminuant la fréquence cardiaque sont les manoeuvres vagales, les médicaments chronotropes négatifs ( digoxine, Bêtabloquant) Variations de la fréquence cardiaque: L'électrocardiogramme est indispensable pour l'analyse précise . Tachycardie : , supérieur à 100 battements par minute chez un adulte au repos 'un nourrisson est d'environ 120 battements par minute). Bradycardie : inférieur à 50 battements par minute chez un adulte non sportif Contrôle de la fréquence cardiaque Ce contrôle est essentiellement nerveux par le système sympathique et le système para-sympathique qui innervent le tissu automatique du coeur. Ce contrôle s’exerce au niveau du noeud sinusal Le système sympathique, par le biais de la noradrénaline, accélère le rythme cardiaque en augmentant la pente de dépolarisation diastolique. Il résulte que le potentiel de membrane de repos atteint plus vite le seuil de potentiel ce qui précipite le déclenchement du PA sinusal et par conséquent augmente la fréquence cardiaque . Le système parasympathique, par le biais de l’acétylcholine fait l’inverse, il diminue la pente de dépolarisation diastolique, le potentiel de membrane de repos met plus de temps pour atteindre le seuil de potentiel ce qui retarde l’apparition du PA sinusal et par conséquent diminue la fréquence cardiaque.
b) Le volume d'éjection systolique (VES) : Le volume d’éjection systolique est la quantité de sang éjecté par le ventricule lors d'une contraction. Au repos, le volume d'éjection est de 60 à 100 ml par battement. VES= DC/FC