APPAREIL CARDIO-CIRCULATOIRE

PLAN

1. Anatomie– Vue d’ensemble de la cage thoracique– Le cœur, les vaisseaux– La circulation du sang

2. Physiologie1.Le cycle cardiaque2.La pression artérielle3.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

Oreillette

Ventricule

Artère

Veine

Valve auriculo-ventriculaire

Valve

DROIT GAUCHEVeines caves sup et inf

Oreillette droite

Valve tricuspide

Ventricule Droit

Valve pulmonaire

Artère pulmonaire

Veines pulmonaires

Oreillette gauche

Valve mitrale

Ventricule Gauche

Valve aortique

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

Artère fémorale

Aorte abdominale

Artère iliaque primitive

Artère sous-clavière

GAUCHEDROITE

Aorte thoracique

Tronc artériel brachio-céphalique

Artères carotides primitives

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

Organe 3

Organe 2

PoumonsVeines

pulmonairesArtères

pulmonaires

Ventricule droitOreillette

droite

Valve tricuspide

Valve mitrale

Oreillette gauche

Ventricule gauche

Valve aortique

Aorte

Artères

ArtériolesCapillaires

Veines

Veines caves sup et inf

Petite et grande circulation

Petite circulation

Grande circulation

Cœur droit (oreillette + ventricule)Artère et veines pulmonairesPoumons

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

Petite circulation

Grande circulation

CO2

CO2

Le système porte

Intestin grêleFoie

Aorte abdominale

Artère hépatique

Artères mésentériques

Veine cave inférieure

Arrivée de nutriments dans le sang

Métabolisme des nutrimentsDétoxification

Veine porte

Double vascularisation du foie

2ème PARTIE : PHYSIOLOGIE

1. Le cycle cardiaque et sa régulation2. La pression artérielle3. 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

Surrénale

Systè

me nerve

ux sym

pathique

Noradré

naline

+

Acéthylcholine

Nerf vague

-

Adrénaline

+Systèmes nerveux sympathique et parasympathique = système nerveux végétatif ou autonome

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 RPression artérielle Résistance à l’écoulement

du sangDébit

cardiaque

La pression artérielle

P = Q x RPression artérielle Résistance à l’écoulement

du sang

R = 8 x η x l

π x r4

Loi de Hagen-Poiseuille

l : longueur des vaisseauxη : viscosité du sangr : rayon des vaisseauxπ = 3,14159…

Débit cardiaque

La pression artérielle

P = Q x RPression artérielle Débit

cardiaqueRésistance à l’écoulement

du sang

Q = VES x f VES : volume d’éjection systolique, volume de sang éjecté à chaque battementf : 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

Cerveau

Reins

Intestins

Pendant la digestion…

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