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U.E 24: Adaptations physiologiques À l’exercice. Cœur et Vaisseaux. Claire Vinel claire.vinel@inserm.fr. LE COEUR. CM1. LE CŒUR. A Anatomie 1: Situation et organisation fonctionnelle. Organe creux et musculaire. Pompe du système circulatoire. - forme conique
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U.E 24: Adaptations physiologiques À l’exercice Cœur et Vaisseaux Claire Vinel claire.vinel@inserm.fr
LE COEUR CM1
LE CŒUR A Anatomie 1: Situation et organisation fonctionnelle • Organe creux et musculaire. • Pompe du système circulatoire - forme conique - à l’intérieur du médiastin Cavité pleurale Médiastin Cavité pleurale
LE CŒUR A Anatomie 1: Situation et organisation fonctionnelle
LE CŒUR A Anatomie 2: Constitution Péricarde fibreux Péricarde séreux pariétal Cavité péricardique Péricarde séreux viscéral (épicarde) Myocarde Endocarde Cavité du coeur
LE CŒUR A Anatomie 2: Constitution Faisceau de tissu musculaire cardiaque Circulation cardiaque
LE CŒUR A Anatomie 3: Trajet du sang dans le coeur Oreillette gauche Oreillette droite Ventricule gauche Septum inter-ventriculaire Ventricule droit
LE CŒUR A Anatomie 3: Trajet du sang dans le coeur
LE CŒUR A Anatomie 3: Trajet du sang dans le coeur Valves auriculo-ventriculaires Valve Triscupide Valve Mitrale (bicuspide)
LE CŒUR A Anatomie 3: Trajet du sang dans le coeur Valves sigmoides
LE CŒUR B PHYSIOLOGIE CARDIAQUE 1: Excitation-phénomènes électriques a) Automatisme cardiaque Mise en évidence • Le tissu nodal ou cadionecteur • -tissu musculaire intercalé dans le myocarde, • amas(=nœuds) et faisceaux de cellules • autoexcitables Influx Nerveux (IN) Dépolarisation cellules contractiles Contraction des Oreillettes vers les ventricules
LE CŒUR B PHYSIOLOGIE CARDIAQUE 1: Excitation-phénomènes électriques a) Automatisme cardiaque Mise en évidence Le tissu nodal Mode de fonctionnement
LE CŒUR B PHYSIOLOGIE CARDIAQUE 1: Excitation-phénomènes électriques a) Automatisme cardiaque
LE CŒUR B PHYSIOLOGIE CARDIAQUE 1: Excitation-phénomènes électriques a) Automatisme cardiaque
LE CŒUR B PHYSIOLOGIE CARDIAQUE 1: Excitation-phénomènes électriques b) Contrôle nerveux de l’automatisme Système Nerveux Autonome SN para sympathique Nerf X (vague) Acétylcholine Action: Freinatrice tonique permanente - + SN (ortho) sympathique Nerfs cardiaques Adrénaline/Noradrénaline Action: Accélératrice intermittente
Complexe QRS Voltage Ligne isoélectrique Temps LE CŒUR B PHYSIOLOGIE CARDIAQUE 1: Excitation-phénomènes électriques c) L’électrocardiogramme Nœud sino- auriculaire R Dépolarisation ventriculaire Nœud auriculo- ventriculaire T P Dépolarisation auriculaire Repolarisation ventriculaire Q S
LE CŒUR B PHYSIOLOGIE CARDIAQUE 1: Excitation-phénomènes électriques c) L’électrocardiogramme Vidéo
LE CŒUR B PHYSIOLOGIE CARDIAQUE 2: la révolution cardiaque -Définition: • Ensemble des phénomènes identiques qui se produisent • régulièrement de façon cyclique pendant un battement cardiaque Une phase de diastole: remplissage Une phase de systole: contraction, éjection
LE CŒUR B PHYSIOLOGIE CARDIAQUE 2: la révolution cardiaque
LE CŒUR B PHYSIOLOGIE CARDIAQUE 3: débit cardiaque a)Définition • Volume de sang éjecté par chaque ventricule en 1 minute • DC (ml ou l/min) = FC (batt/min) x VES ou Vs (ml ou l/batt) • 70 à 90 ml/batt b) Variations physiologiques Entre les individus : • L’âge • Le sexe Chez un même individu : • Augmentation chez la femme enceinte • Augmentation avec l’émotion, l’anxiété • Augmentation avec la température ambiante • Augmentation en période post-prandiale • Augmentation avec l’exercice physique
LE CŒUR b) Facteurs du débit cardiaque: DC(ml/min)=FC(batt/min) x VES(ml/batt) 1/ VES= VTD – VTS : Volume de sang éjecté du ventricule lors de la systole ventriculaire (70 à 90 ml/batt) • Volume télésystolique (VTS) • volume de sang restant dans le • Ventricule à la fin de la systole • ventriculaire • Volume télédiastolique (VTD) • volume de sang dans le ventricule • à la fin de la diastole
LE CŒUR b) Facteurs du débit cardiaque: DC(ml/min)=FC(batt/min) x VES(ml/batt) Fraction d’éjection FE=VES/VTD x 100 Etirement du myocarde: Influence remplissage (VTD) Force de contraction du Myocarde influence VTS
LE CŒUR b) Facteurs du débit cardiaque: DC(ml/min)=FC(batt/min) x VES(ml/batt) 2/ Fréquence cardiaque FC: 60 à 80 batt/min Variations physiologiques • L’âge, le sexe • L’entraînement • L’émotion, l’anxiété, la T ambiante, l’exercice • FC maximale théorique = 220 – âge(an) • Tachycardie: FC > 100 bpm • Bradycardie: FC < 50 bpm
LE CŒUR B PHYSIOLOGIE CARDIAQUE 3: débit cardiaque a) Définition b) Facteurs du DC c) Régulation du DC: nerveuse et hormonale FC et VES
LE CŒUR c) Régulation du DC: nerveuse SN para sympathique FC: Action chronotrope négative Contraction: action inotrope négative SN (ortho) sympathique FC: Action chronotrope positive Contraction: action inotrope positive Diminution le DC Augmente le DC
LE CŒUR c) Régulation du DC: hormonale • les hormones • Catécholamines libérées par les glandes médullosurrénales • - Miment effets du SN (ortho) sympathique • Système neuro-adrénergique • - Action chronotrope positive • - Action inotrope positive T3, T4 et glucagon: action inotrope positive Propriétés physico-chimiques du sang K+/Ca++: Hyperkaliémie/hypocalcémie depression activité cardiaque
LES VAISSEAUX CM2
LES VAISSEAUX A/ Caractères généraux de la circulation 1: Organisation de la circulation Système composé de > Grande circulation (générale ou systémique) > Petite circulation ( pulmonaire) Système clos, ramifié dans lequel circule le sang.
v. hépatique a. hépatique v. porte a.mésentérique v. rénale a.rénale
LES VAISSEAUX A/ Caractères généraux de la circulation 1: Organisation de la circulation a- Ramifications vasculaires Branches de + en + fines Section aorte: 4,5cm² Section capillaires: 4500 cm² Surface d’échange augmente
LES VAISSEAUX A/ Caractères généraux de la circulation 1: Organisation de la circulation a- Ramifications vasculaires b- Vitesse d’écoulement (cm/sec) • + surface de section importante • + vitesse faible
LES VAISSEAUX A/ Caractères généraux de la circulation 1: Organisation de la circulation a- Ramifications vasculaires b- Vitesse d’écoulement (cm/sec) c- Capacité vasculaire - Contenu du sang ≠ selon les composantes du système vasculaire. Système artériel: distribution du sang à tous les organes Système veineux: réserve
LES VAISSEAUX A/ Caractères généraux de la circulation 2: Hémodynamique de la circulation a- Relation débit-pression-résistance Débit sanguin:Volume de sang qui s’écoule dans un vaisseau selon un temps donné (ml/min). Pression sanguine Résistance vasculaire Force exercée par le sang sur la paroi des vaisseaux Force s’opposant à l’écoulement du sang Diff de pression Débit= Pentrée - Psortie = P R R Résistance à l’écoulement
LES VAISSEAUX A/ Caractères généraux de la circulation 2: Hémodynamique de la circulation b- Résistances vasculaires Résistance +++: artérioles, capillaires
LES VAISSEAUX A/ Caractères généraux de la circulation 2: Hémodynamique de la circulation b- Notion de vasomotricité Rayon varie selon Pression exercée sur la paroi par le sang et la Tension vasculaire: T= P x r (loi de Laplace) Petits vaisseaux (artérioles, petites veines): - beaucoup de fibres musculaires Gros vaisseaux (artères/veines): - très peu de fibres musculaires Vasomotricité passive Vasomotricité active
LES VAISSEAUX B/ Physiologie artérielle a.élastiques (conductrices) a.musculaires (distributrices) artérioles • 3 groupes: +++ + + Diamètre Fibres élastiques Fibres musculaires + + +++ ++ +++ +
LES VAISSEAUX B/ Physiologie artérielle 1- Structure et propriétés des artères a) Composition de la paroi collagène 3 couches
LES VAISSEAUX B/ Physiologie artérielle 1- Structure et propriétés des artères b) Propriétés de la paroi des artères (4) (selon composition média) -Distensibilité Déformation d’un vaisseau sous l’effet de la pression exercée par le sang la quantité de sang contenu -Elasticité Paroi d’un vaisseau reprend sa position initiale lorsque la pression qui le déformait a cessé d’agir Régularisent l’écoulement du sang qui sort de façon intermittente du coeur -Contractilité -Vasomotricité
LES VAISSEAUX B/ Physiologie artérielle 1- Structure et propriétés des artères b) Propriétés de la paroi des artères (4) (dépende de compostition média) -Distensibilité Régularisent l’écoulement du sang qui sort de façon intermittente du coeur -Elasticité -Contractilité Fibres musculaires lisses de la média sous influcence de: • Modifications du Rayon, Résistance, Débit sanguin. -Vasomotricité En relation avec la contractilité des f. musculaires lisses Régularisation du débit sanguin (vasoconstriction, vasodilatation)
LES VAISSEAUX -Vasomotricité Mécanismes locaux: ex à l’exo: relâchement fibres muscu vasodilatation Mécanismes généraux: 3 territoires Musculaire Cutané et Abdominale SN Sympathique Vcons Vcons Hormones Adrénaline Vdil Vcons Système Rénine- angiotensine Vcons Vcons
LES VAISSEAUX B/ Physiologie artérielle 2- La Pression Sanguine Artérielle (PSA) a) Définition • Pression exercée par le sang sur les parois des artères (cmHg) • ex: 12/8 cmHg PSA min Pression artérielle diastolique PSA max Pression artérielle systolique Variations physiologiques -Age -Sexe -Ethnie -Emotion, anxiété, stress l’exercice, repas -Température
LES VAISSEAUX B/ Physiologie artérielle 2- La Pression Sanguine Artérielle (PSA) b) Facteurs régulant la PSA Débit cardiaque Quand DC ↑ : PSA ↑ Quand DC ↓ : PSA ↓ DC = 0 (arrêt cardiaque) : PSA = 0 Résistance périphérique (dépend de la viscosité et rayon du vaisseau) Vcons (r ): Résistance Débit sanguin PSA Influence peu R
LES VAISSEAUX B/ Physiologie artérielle 2- La Pression Sanguine Artérielle (PSA) b) Facteurs régulant la PSA Volémie volume de sang contenu dans les vaisseaux Si volémie ↑ : ↑ PSA Si volémie ↓ : ↓ PSA,dans le cas où tous les autres facteurs sont constants
LES VAISSEAUX B/ Physiologie artérielle 2- La Pression Sanguine Artérielle (PSA) c) Régulation de la PSA Moyen terme Qq minutes Long terme Qq heures Court terme Qq secondes SN Baro-réflexe artériel Origines Rein Rein+ hormones RP et Volémie Cibles DC et RP Volémie
LES VAISSEAUX C/ Physiologie des capillaires Lieu d’échanges entre le plasma et le milieu interstitiel 1- Organisation du réseau capillaire - Les plus petits vaisseaux mais les plus nombreux. - Se regroupent en réseau lits capillaires. - 2 types de vaisseaux: métartériole et capillaires vrais (fenestré, continu)
LES VAISSEAUX C/ Physiologie des capillaires 2- Propriétés des capillaires Propriétés physiques Elastiques Distensibles Non contractiles (sauf métartérioles et sphincter)
LES VAISSEAUX C/ Physiologie des capillaires 2- Propriétés des capillaires Rôles dans les échanges Adaptés aux échanges Régulations Mécanismes
LES VAISSEAUX C/ Physiologie des capillaires 2- Propriétés des capillaires Rôles dans les échanges Adaptés aux échanges Régulations Mécanismes Paroi fine (1µm) Vitesse du sang faible Surface d’échange +++