Fiche de révision : Anatomie et physiologie cardiovasculaire

📋 Plan du Cours

1. Circulation sanguine et débits
2. Vaisseaux sanguins et retour veineux
3. Situation et structure du cœur
4. Cavités cardiaques et valves
5. Trajet intracardiaque du sang
6. Vascularisation coronaire et ischémie
7. Développement embryonnaire du cœur
8. Contraction du muscle cardiaque
9. Potassium et excitabilité cardiaque
10. Cycle cardiaque et fonction ventriculaire
11. Électrophysiologie cardiaque

📖 1. Circulation sanguine et débits

★ À maîtriser

• Le débit cardiaque est d’environ 5 L/min au repos et peut atteindre environ 20 L/min à l’effort.

📌 La circulation pulmonaire conduit le sang du cœur droit aux poumons puis au cœur gauche, tandis que la circulation systémique conduit le sang du cœur gauche aux organes puis au cœur droit.

• Les artères conduisent le sang du cœur vers les tissus, les veines le ramènent des tissus vers le cœur et les capillaires permettent les échanges d’oxygène, de dioxyde de carbone, de nutriments et de déchets.

Compléments

• Le cœur adulte pèse environ 250 à 300 g et mesure environ une fois et demie la taille d’un poing.

• Dans les organes, le sang délivre l’oxygène et les nutriments aux cellules dans les capillaires, puis récupère le dioxyde de carbone et les déchets avant son retour veineux au cœur.

💡 Astuce mémo

Petite circulation : cœur droit vers poumons ; grande circulation : cœur gauche vers organes.

📖 2. Vaisseaux sanguins et retour veineux

🔑 Notions clés & Définitions

• Pression artérielle : Pression exercée par le sang sur les parois des artères.
• Vasoconstriction : Diminution du calibre des vaisseaux sanguins.
• Vasodilatation : Augmentation du calibre des vaisseaux sanguins.

★ À maîtriser

📌 La quasi-totalité des artères transporte du sang oxygéné vers les organes, mais les artères pulmonaires transportent du sang pauvre en oxygène vers les poumons.

• Les veines pulmonaires ramènent au cœur du sang riche en oxygène, tandis que les autres veines ramènent généralement du sang pauvre en oxygène et chargé en dioxyde de carbone.

Compléments

• Le réseau vasculaire mesure environ 100 000 km ; l’aorte a environ 2,5 cm de diamètre et les plus petites artérioles environ 10 µm.

• Les artères systémiques naissent de l’aorte, se ramifient en artères puis en artérioles et capillaires, tandis que l’artère pulmonaire fait exception à cette origine.

• Le retour veineux est favorisé par : les valvules veineuses, les pressions intrathoraciques négatives, les contractions musculaires, l’écrasement de la voûte plantaire pendant la marche

📌 La paroi vasculaire comprend une intima interne, une média intermédiaire contenant du muscle lisse et des fibres élastiques, et une adventice externe de tissu conjonctif ; la média est beaucoup plus mince dans les veines que dans les artères.

📖 3. Situation et structure du cœur

🔑 Notions clés & Définitions

• Péricarde : Enveloppe qui entoure et protège le cœur ; il comprend un péricarde fibreux externe et un péricarde séreux composé de feuillets pariétal et viscéral.
• Myocarde : Couche musculaire située entre l’épicarde et l’endocarde ; constituée principalement de cardiomyocytes, elle assure la contraction et l’éjection du sang.
• Épicarde : Couche la plus externe de la paroi cardiaque, correspondant au feuillet viscéral du péricarde séreux et contenant notamment du tissu adipeux, des vaisseaux coronaires et des nerfs.
• Endocarde : Couche la plus interne de la paroi cardiaque ; fine et lisse, elle tapisse les cavités cardiaques et participe à la constitution des valves.

★ À maîtriser

• Le cœur se situe dans :

  • le thorax

  • entre les deux poumons

  • au sein du médiastin

  • il est légèrement décalé vers la gauche

Compléments

• Les trois faces du cœur sont :

  • la face antérieure, ou sternocostale, située derrière le sternum et les côtes
  • la face inférieure, ou diaphragmatique, reposant sur le diaphragme
  • la face latérale gauche, ou pulmonaire, en rapport avec le poumon

• La cavité péricardique contient une petite quantité de liquide séreux qui permet aux feuillets de glisser et limite les frottements pendant les battements cardiaques.

💡 Astuce mémo

De l’extérieur vers l’intérieur : épicarde → myocarde → endocarde.

📖 4. Cavités cardiaques et valves

★ À maîtriser

📌 Le cœur droit reçoit le sang veineux systémique et l’éjecte vers les poumons, tandis que le cœur gauche reçoit le sang oxygéné pulmonaire et l’éjecte vers l’organisme.

• L’oreillette droite reçoit les veines caves supérieure et inférieure ainsi que le sinus coronaire.

• L’oreillette gauche reçoit habituellement quatre veines pulmonaires.

• La paroi du ventricule gauche est épaisse parce qu’il doit générer la pression nécessaire à la circulation systémique.

• Les septums interauriculaire et interventriculaire séparent les côtés droit et gauche du cœur et évitent le mélange des deux circulations.

📌 Les valves atrioventriculaires sont la tricuspide à droite et la mitrale à gauche, tandis que les valves sigmoïdes sont la pulmonaire à droite et l’aortique à gauche.

📌 Les valves cardiaques s’ouvrent et se ferment passivement selon les gradients de pression et empêchent le reflux sanguin.

Compléments

• Le ventricule gauche forme l’essentiel de l’apex cardiaque.

📖 5. Trajet intracardiaque du sang

📝 Points essentiels

• 🔄 Le sang désoxygéné traverse : les veines caves, l’oreillette droite, la valve tricuspide, le ventricule droit, la valve pulmonaire, l’artère pulmonaire, les poumons, où il élimine du CO₂ et se charge en O₂

• 🔄 Le sang oxygéné traverse :

  1. les veines pulmonaires
  2. l’oreillette gauche
  3. la valve mitrale
  4. le ventricule gauche
  5. la valve aortique
  6. l’aorte
  7. les organes

💡 Astuce mémo

Caves → cœur droit → poumons → cœur gauche → aorte.

📖 6. Vascularisation coronaire et ischémie

★ À maîtriser

• Les artères coronaires naissent à la racine de l’aorte, au-dessus de la valve aortique, et alimentent le myocarde.

• La coronaire gauche naît du sinus aortique gauche et son tronc commun court se divise principalement en artère interventriculaire antérieure (IVA) et artère circonflexe.

• L’IVA vascularise la paroi antérieure du ventricule gauche et une grande partie du septum.

• La perfusion coronaire du ventricule gauche est principalement diastolique, car la contraction systolique comprime les petits vaisseaux intramyocardiques.

• Une sténose ou une thrombose coronaire réduit le débit coronaire et provoque une ischémie ; si l’occlusion persiste, l’ischémie peut évoluer vers une nécrose myocardique.

Compléments

• La circonflexe vascularise le territoire latéral et postérolatéral du ventricule gauche, avec des variations anatomiques.

📌 La dominance coronaire est dite droite si l’interventriculaire postérieure (IVP) provient de la coronaire droite, gauche si elle provient de la circonflexe, et codominante si les deux réseaux y participent.

• 🔄 Le sang veineux du myocarde rejoint successivement :

  1. les veines cardiaques
  2. le sinus coronaire
  3. l’oreillette droite

• Le myocarde consomme à lui seul 10 % de l’oxygène fourni à l’organisme.

• Après une ischémie prolongée, l’inflammation élimine les cellules myocardiques lésées et la réparation aboutit progressivement à une cicatrice fibreuse non contractile.

• La coronarographie consiste à injecter un produit de contraste dans les coronaires pour visualiser leur lumière et repérer une sténose ou une occlusion.

💡 Astuce mémo

Occlusion coronaire → ischémie → nécrose si elle persiste.

📖 7. Développement embryonnaire du cœur

★ À maîtriser

• Le développement cardiaque débute vers la troisième semaine.

• 🔄 Le développement cardiaque suit les étapes suivantes : formation du tube cardiaque, plicature du tube cardiaque, septation progressive des oreillettes et des ventricules, maturation des valves et des gros vaisseaux

Compléments

• Une anomalie des étapes du développement cardiaque peut conduire à une cardiopathie congénitale.

💡 Astuce mémo

Tube cardiaque → plicature → septation → maturation des valves et vaisseaux.

📖 8. Contraction du muscle cardiaque

🔑 Notions clés & Définitions

• Sarcomère : Unité contractile élémentaire du muscle strié, située entre deux lignes Z et constituée principalement de filaments d’actine et de myosine.

★ À maîtriser

• Lors de la contraction, les filaments d’actine glissent entre les filaments de myosine, raccourcissant le sarcomère sans raccourcir les filaments eux-mêmes.

• 🔄 L’activation calcique commence par : l’arrivée du potentiel d’action, l’entrée de Ca²⁺ par les canaux calciques de type L, la libération amplifiée de calcium par le réticulum sarcoplasmique

• La liaison du Ca²⁺ à la troponine C expose les sites de liaison actine-myosine, et l’hydrolyse de l’ATP fournit l’énergie au cycle des ponts qui produit le glissement des filaments.

📌 Le muscle cardiaque est strié mais involontaire, présente une automaticité avec des contractions rythmiques et fonctionne comme un syncytium grâce aux connexions entre cardiomyocytes.

Compléments

• La recapture du Ca²⁺, notamment par SERCA2a vers le réticulum sarcoplasmique, permet le relâchement du muscle cardiaque.

• Le myocarde a un métabolisme élevé, une vascularisation coronaire abondante et une capacité de régénération limitée après une lésion.

💡 Astuce mémo

Signal électrique → calcium → ponts actine-myosine → contraction → recapture du calcium.

📖 9. Potassium et excitabilité cardiaque

★ À maîtriser

• Le gradient électrochimique du potassium participe à la transmission des impulsions électriques et sa sortie des cellules par les canaux potassiques contribue à la repolarisation cardiaque.

• La kaliémie normale est comprise entre 3,5 et 5,0 mmol/L.

📌 L’hypokaliémie est définie par une kaliémie inférieure à 3,5 mmol/L et entraîne une hyperexcitabilité cardiaque, tandis que l’hyperkaliémie est définie dans le cours par une kaliémie supérieure à 5,5 mmol/L et diminue l’excitabilité myocardique et ralentit la conduction.

Compléments

• Le potassium est l’électrolyte intracellulaire principal et se trouve à environ 98 % à l’intérieur des cellules.

• Une kaliémie supérieure à 6,5 mmol/L constitue une urgence vitale en raison du risque d’arrêt cardiaque.

💡 Astuce mémo

Hypokaliémie : hyperexcitabilité ; hyperkaliémie : excitabilité et conduction diminuées.

📖 10. Cycle cardiaque et fonction ventriculaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Fraction d’éjection du ventricule gauche : Pourcentage du sang contenu dans le ventricule gauche qui est éjecté à chaque contraction et qui évalue sa fonction systolique.

★ À maîtriser

📌 La systole correspond à la contraction et à l’éjection ventriculaire, tandis que la diastole correspond au relâchement et au remplissage.

Compléments

📌 Les pressions, les volumes, les valves et l’activité électrique évoluent de façon coordonnée pendant le cycle cardiaque, et les valves s’ouvrent grâce aux gradients de pression.

• Une fraction d’éjection du ventricule gauche de 60 % signifie que le ventricule gauche éjecte environ 60 % du sang qu’il contient à chaque contraction.

📖 11. Électrophysiologie cardiaque

🔑 Notions clés & Définitions

• Cardiomyocyte : Cellule musculaire spécialisée du cœur, constituant l’essentiel du myocarde et capable de transformer un signal électrique en contraction mécanique.
• Tissu nodal : Ensemble de cardiomyocytes spécialisés capables de générer spontanément et de conduire l’activité électrique du cœur, permettant des battements automatiques, réguliers et coordonnés.

★ À maîtriser

📌 Les cardiomyocytes contractiles assurent la contraction du myocarde, tandis que les cardiomyocytes spécialisés dans l’automatisme et la conduction génèrent et propagent l’influx électrique cardiaque.

• Le tissu nodal comprend :

  • le nœud sinusal
  • le nœud atrioventriculaire
  • le faisceau de His
  • la branche droite
  • la branche gauche
  • le réseau de Purkinje

• 🔄 L’influx électrique parcourt successivement :

  1. le nœud sinusal
  2. les oreillettes
  3. le nœud atrioventriculaire
  4. le faisceau de His
  5. les branches droite et gauche
  6. les fibres de Purkinje
  7. les ventricules

• Le nœud sinusal est le pacemaker physiologique du cœur.

Compléments

• Les cardiomyocytes possèdent des myofibrilles organisées en sarcomères, de nombreuses mitochondries productrices d’ATP et des disques intercalaires reliant les cellules voisines.

💡 Astuce mémo

Nœud sinusal → oreillettes → nœud AV → His → branches → Purkinje → ventricules.

📊 Tableaux de synthèse

Circulations pulmonaire et systémique

Valves cardiaques