Fiche de révision : Anatomie et physiologie cardiovasculaires

📋 Plan du Cours

1. Organisation et anatomie cardiovasculaires
2. Automatisme et conduction cardiaques
3. Couplage et cycle cardiaques
4. Circulations et vaisseaux sanguins
5. Paramètres du débit cardiaque
6. Régulation cardiaque et pression artérielle

📖 1. Organisation et anatomie cardiovasculaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Cœur : Le cœur est un muscle creux situé dans le médiastin, composé de deux oreillettes et de deux ventricules, et pesant environ 300 g.

★ À maîtriser

• Le système circulatoire transporte l’O2 vers les tissus, le CO2 vers les poumons, les substances absorbées dans le tube digestif vers les tissus, les déchets métaboliques vers les reins, les hormones et cytokines, les effecteurs de l’immunité et contribue à la régulation de la température corporelle.

• Le système circulatoire associe le cœur, qui agit comme une pompe, aux vaisseaux sanguins, qui forment les canalisations contenant le sang.

Compléments

• Le cœur est un muscle strié à contraction automatique grâce au tissu cardionecteur.

• Le cœur est vascularisé par les artères et les veines coronaires, décrites comme terminales.

• Le cœur est innervé par les systèmes nerveux sympathique et parasympathique et entouré par le péricarde, un tissu conjonctif inextensible.

📖 2. Automatisme et conduction cardiaques

🔑 Notions clés & Définitions

• Tissu cardionecteur : Le tissu cardionecteur génère automatiquement des impulsions électriques et les transmet à l’ensemble du cœur.

★ À maîtriser

• Les cellules cardionectrices se dépolarisent spontanément et lentement par entrée ionique via des canaux sodiques lents ; au seuil, elles déclenchent un potentiel d’action rapide associé à un influx calcique.

• Le nœud sinusal est le pacemaker physiologique car il présente la dépolarisation la plus rapide.

Compléments

• Les fréquences intrinsèques indiquées sont de 100/min pour le nœud sinusal, de 40–50/min pour le nœud AV et de 10–20/min pour le réseau ventriculaire.

• La conduction cardiaque suit le trajet du nœud sinusal aux faisceaux internodaux, au nœud auriculo-ventriculaire, au faisceau de His et à ses branches, puis aux fibres de Purkinje.

💡 Astuce mémo

Sinusal → AV → His → Purkinje : l’influx descend vers les ventricules.

📖 3. Couplage et cycle cardiaques

★ À maîtriser

• L’augmentation du calcium intracellulaire déclenche la contraction myocardique par liaison à la troponine C, changement conformationnel et liaison actine-myosine ; la contraction cesse lorsque le calcium intracellulaire diminue, avec intervention de l’ATP.

• 🔄 Les phases du cycle cardiaque se succèdent ainsi :

  1. contraction isovolumétrique
  2. éjection ventriculaire
  3. relaxation isovolumétrique
  4. remplissage ventriculaire

📌 La systole comprend la contraction isovolumétrique et l’éjection ventriculaire, tandis que la diastole comprend la relaxation isovolumétrique et le remplissage ventriculaire.

Compléments

• La contraction isovolumétrique commence à la fermeture des valves auriculo-ventriculaires et se termine à l’ouverture des valves pulmonaire et aortique lorsque la pression ventriculaire dépasse la pression artérielle correspondante.

• L’éjection ventriculaire débute lorsque la pression ventriculaire dépasse la pression aortique ou pulmonaire et prend fin lorsque la pression ventriculaire devient inférieure à la pression correspondante, entraînant la fermeture de ces valves.

• La relaxation isovolumétrique commence à la fermeture des valves aortique et pulmonaire et se termine à l’ouverture des valves auriculo-ventriculaires lorsque la pression ventriculaire devient inférieure à la pression auriculaire.

💡 Astuce mémo

Contraction isovolumétrique → éjection → relaxation isovolumétrique → remplissage.

📖 4. Circulations et vaisseaux sanguins

★ À maîtriser

📌 La petite circulation relie le ventricule droit à l’oreillette gauche, reçoit 100 % du débit cardiaque, assure les échanges gazeux entre l’air et le sang et fonctionne à basse pression artérielle.

📌 La grande circulation relie le ventricule gauche à l’oreillette droite, reçoit 100 % du débit cardiaque, échange avec les cellules pour leur apporter leurs besoins et fonctionne à haute pression artérielle.

• Les artérioles sont très musculaires et permettent de gérer le flux sanguin.

Compléments

• Le sang comprend une phase liquide avec 45 % d’éléments figurés — érythrocytes, leucocytes et thrombocytes — et 55 % de plasma contenant notamment du glucose, des lipides et des protéines.

• Les artères possèdent une média musculo-élastique importante ; les artères de conduction comme l’aorte sont riches en fibres élastiques, tandis que les artères de distribution comme l’artère tibiale sont riches en fibres musculaires.

• Les capillaires n’ont pas de média et peuvent être continus, fenêtrés ou discontinus ; les capillaires continus sont imperméables aux protéines.

• Les veines ont peu de média, une paroi fine et déformable, des valvules, une conduction à basse pression et à faible vitesse, et suivent souvent le trajet artériel dans une même gaine.

• 75 % du sang est contenu dans les grosses veines.

• Le système lymphatique draine le liquide filtré non réabsorbé au niveau capillaire, participe à la défense immunitaire par le filtre ganglionnaire et déplace la lymphe grâce à la pompe des muscles et du diaphragme.

💡 Astuce mémo

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

📖 5. Paramètres du débit cardiaque

🔑 Notions clés & Définitions

• Fréquence cardiaque : La fréquence cardiaque est le nombre de cycles cardiaques, comprenant une systole et une diastole, effectués par minute.
• Fraction d’éjection : La fraction d’éjection, exprimée en pourcentage, évalue grossièrement le fonctionnement du cœur et correspond au volume d’éjection systolique divisé par le volume télédiastolique.
• Débit cardiaque : Le débit cardiaque est la quantité de sang éjectée par un ventricule en une minute et se calcule par le produit du volume d’éjection systolique et de la fréquence cardiaque.

★ À maîtriser

• Les fréquences cardiaques de référence sont de 110–170/min avant 3 mois, 100–150/min de 3 mois à 1 an, 90–130/min de 1 à 2 ans, 70–110/min de 2 à 10 ans et 60–100/min après 10 ans.

Compléments

📌 Une fréquence cardiaque supérieure à la norme est une tachycardie, tandis qu’une fréquence inférieure à la norme est une bradycardie.

• La fraction d’éjection normale est de 50–70 %.

• Au repos, le débit cardiaque est de 4 à 5 L/min et le débit du cœur droit est égal à celui du cœur gauche.

📖 6. Régulation cardiaque et pression artérielle

🔑 Notions clés & Définitions

• Pression artérielle pulsée : La pression artérielle pulsée, ou différentielle, est la différence entre la pression artérielle systolique et la pression artérielle diastolique.
• Pression artérielle moyenne : La pression artérielle moyenne est la pression dont dépend la perfusion des organes, à l’exception du myocarde, qui dépend de la pression diastolique.
• Précharge : La précharge correspond au retour veineux, influencé par la pompe musculaire, la pression intrathoracique négative et la volémie.
• Postcharge : La postcharge correspond à ce qui empêche la sortie du sang et dépend notamment des résistances vasculaires et de la viscosité sanguine.

★ À maîtriser

📌 Le volume d’éjection systolique dépend de l’inotropisme, c’est-à-dire de la force de contractilité, de la précharge et de la postcharge.

• Le système sympathique exerce des effets chronotrope et dromotrope positifs, un effet inotrope positif et une vasoconstriction périphérique ; le système parasympathique exerce des effets chronotrope et dromotrope négatifs et une vasodilatation périphérique.

📐 Formule - La pression artérielle dépend du débit cardiaque et des résistances artérielles : $PA = DC \times RAS$.

• L’objectif hémodynamique indiqué est une pression artérielle moyenne supérieure à 65 mmHg.

Compléments

📌 La pression systolique est la pression maximale durant la systole, tandis que la pression diastolique est la pression minimale durant la diastole, avant l’ouverture des valves pulmonaire et aortique.

• Les normes de pression artérielle systolique indiquées sont de 60–94 mmHg avant 1 mois, de 80–105 mmHg de 3 à 6 mois, de 90 + âge × 2 mmHg de 1 à 10 ans et de 110–130 mmHg après 14 ans.

📐 Formule - La pression artérielle moyenne se calcule par $PAM = PAD + \frac{1}{3}(PAS - PAD)$.

• Les mécanismes de régulation sont répartis selon leur durée :
  • à court terme : barorécepteurs, volorécepteurs, chémorécepteurs et réponse ischémique centrale
  • à moyen terme : catécholamines (noradrénaline et adrénaline) et système rénine-angiotensine
  • à long terme : mécanisme à long terme

📊 Tableaux de synthèse

Petite et grande circulation