Fiche de révision : Physiologie cardiovasculaire

📋 Plan du Cours

1. Organisation générale du système cardiovasculaire
2. Anatomie et histologie du cœur
3. Automatisme et conduction cardiaques
4. Cycle cardiaque et valves
5. Régulation du débit cardiaque
6. Types et fonctions des vaisseaux
7. Débit résistance et pression circulatoires
8. Régulation de la pression artérielle

📖 1. Organisation générale du système cardiovasculaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Appareil cardiovasculaire : Ensemble des structures anatomiques destinées à véhiculer le sang.

★ À maîtriser

• Chez les gros animaux, un système de convection est nécessaire pour apporter les nutriments aux tissus et évacuer les déchets sur de grandes distances.

Compléments

• Le temps nécessaire à la diffusion dépend du carré de la distance, avec environ 1 seconde pour 100 μm et 3 ans pour 1 m.

💡 Astuce mémo

Grande distance → convection nécessaire

📖 2. Anatomie et histologie du cœur

🔑 Notions clés & Définitions

• Péricarde : Sac à double paroi enveloppant le cœur, dont la lame fibreuse le protège et l’amarre, tandis que la lame séreuse délimite une cavité contenant un liquide antifriction.
• Cardiomyocytes : Cellules musculaires striées, courtes, épaisses et ramifiées, généralement pourvues d’un seul noyau et de nombreuses mitochondries.

★ À maîtriser

• Le cœur possède quatre cavités séparées par des cloisons musculaires : les oreillettes droite et gauche et les ventricules droit et gauche.

📌 Le ventricule droit éjecte le sang vers l’artère pulmonaire et les poumons, tandis que le ventricule gauche l’éjecte vers l’aorte et les organes.

• Les disques intercalaires relient les cardiomyocytes par des desmosomes et des jonctions communicantes, ce qui assure respectivement la cohésion mécanique et la transmission de la dépolarisation.

Compléments

• Le cœur pèse 250 à 350 g, mesure 12 à 14 cm et se situe dans le médiastin entre les deux poumons.

• Les trois tuniques du cœur sont:

  • l’endocarde
  • le myocarde
  • l’épicarde

• Les artères coronaires droite et gauche irriguent le cœur, tandis que les veines cardiaques se jettent dans le sinus coronaire.

💡 Astuce mémo

Oreillettes reçoivent, ventricules éjectent

📖 3. Automatisme et conduction cardiaques

🔑 Notions clés & Définitions

• Automatisme cardiaque : Capacité intrinsèque du muscle cardiaque à produire spontanément ses battements, son rythme et leur séquence sans commande centrale.

★ À maîtriser

• Les cellules pacemaker du tissu nodal génèrent spontanément des potentiels d’action rythmiques, transmis de proche en proche aux cardiomyocytes par les jonctions communicantes.

📌 L’entrée de Ca2+ dans les cardiomyocytes déclenche leur contraction et constitue le couplage excitation-contraction.

• Le nœud sinusal impose normalement une fréquence de 60 à 80 potentiels d’action par minute et la transmission par le nœud AV retarde la dépolarisation ventriculaire après celle des oreillettes.

Compléments

📌 La durée prolongée du potentiel d’action cardiaque empêche une nouvelle contraction avant la fin de la précédente, rendant le cœur non tétanisable.

💡 Astuce mémo

Nœud sinusal → nœud AV → ventricules

📖 4. Cycle cardiaque et valves

🔑 Notions clés & Définitions

• Cycle cardiaque : Alternance de phases de remplissage, de contraction, d’éjection et de relaxation des cavités cardiaques.

📝 Points essentiels

• 🔄 Le cycle cardiaque se déroule en quatre étapes:
  1. remplissage ventriculaire
  2. contraction isovolumétrique
  3. éjection ventriculaire
  4. relaxation isovolumétrique

📌 Le sang circule des hautes pressions vers les basses pressions, et les variations de pression dues à l’alternance contraction-relaxation ouvrent les valves disponibles et orientent le flux en sens unique.

📐 Formule — Le volume d’éjection systolique vérifie $VES = VTD - VTS$, où VTD est le volume télédiastolique et VTS le volume télésystolique.

💡 Astuce mémo

Remplissage → contraction → éjection → relaxation

📖 5. Régulation du débit cardiaque

★ À maîtriser

📐 Formule — Le débit cardiaque vérifie $D = Fc \times VES$.

• Selon la relation de Frank-Starling, le volume d’éjection est d’autant plus élevé que le retour veineux, qui détermine la précharge, est important.

• La stimulation sympathique et les catécholamines surrénaliennes, l’adrénaline et la noradrénaline, augmentent la contractilité en augmentant le calcium intracellulaire.

• La stimulation sympathique a un effet chronotrope positif sur la fréquence cardiaque, tandis que la stimulation parasympathique a un effet chronotrope négatif.

Compléments

• La fréquence intrinsèque du nœud sinusal est d’environ 100 dépolarisations par minute, tandis que la fréquence cardiaque au repos est de 60 à 80 battements par minute en raison du tonus parasympathique de base.

💡 Astuce mémo

D = Fc × VES

📖 6. Types et fonctions des vaisseaux

🔑 Notions clés & Définitions

• Artères élastiques : Grand diamètre, une faible résistance et une grande quantité d’élastine qui leur permet de s’adapter à la pression sanguine.
• Capillaires : Vaisseaux de 5 à 10 μm de diamètre, constitués seulement d’un endothélium très mince, perméables et spécialisés dans les échanges entre le sang et les cellules.
• Artères musculaires : Moins extensibles, contiennent davantage de muscle lisse et participent à la vasoconstriction.

★ À maîtriser

• Les artérioles ont un diamètre compris entre 0,3 mm et 10 μm et leur vasomotricité adapte le débit sanguin local aux besoins métaboliques des tissus.

📌 Les veines ont des parois plus minces que les artères, un grand diamètre et peuvent contenir jusqu’à 65 % du sang de l’organisme, ce qui en fait un réservoir sanguin.

Compléments

• Les facteurs locaux cités sont:
  • O2
  • CO2
  • acide lactique
  • K+
  • H+
  • adénosine
  • AMP
  • prostaglandines
  • histamine
  • bradykinine

💡 Astuce mémo

Artères → artérioles → capillaires → veinules → veines

📖 7. Débit résistance et pression circulatoires

★ À maîtriser

📐 Formule — La résistance vasculaire vérifie $R = \frac{8 \times L \times \eta}{\pi r^4}$, où L est la longueur, η la viscosité et r le rayon du vaisseau.

📐 Formule — Le débit sanguin vérifie $D = \frac{\Delta P}{R}$, où ΔP est la différence de pression entre l’entrée et la sortie du vaisseau.

📌 À différence de pression constante, la vasoconstriction diminue le débit sanguin tandis que la vasodilatation l’augmente.

• La pression artérielle correspond à la force exercée sur la paroi des grosses artères et varie entre une pression systolique et une pression diastolique.

📐 Formule — La pression artérielle moyenne vérifie $PAM = PD + \frac{1}{3}(PS - PD) = \frac{2}{3}PD + \frac{1}{3}PS$, avec une valeur moyenne de 120/80 mm Hg pour la pression artérielle.

Compléments

• L’inspiration favorise le retour veineux en comprimant les organes abdominaux par le diaphragme, en augmentant la pression des veines abdominales et en diminuant la pression thoracique.

💡 Astuce mémo

ΔP → débit, tandis que R s’y oppose

📖 8. Régulation de la pression artérielle

🔑 Notions clés & Définitions

• Baroréflexe : Mécanisme nerveux à court terme qui participe au maintien de la pression artérielle.

★ À maîtriser

📐 Formule — À l’échelle de l’organisme, la pression artérielle vérifie $PA = RPT \times DC = RPT \times Fc \times VES$.

• Le système rénine-angiotensine-aldostérone participe au maintien de la pression artérielle par un mécanisme hormonal et rénal à moyen et long terme.

Compléments

• L’hormone antidiurétique, ou vasopressine, est produite par l’hypothalamus et libérée par l’hypophyse lorsque la pression artérielle diminue.

• Le facteur natriurétique auriculaire, également appelé FNA, ANP ou ANF, participe aux mécanismes hormonaux de régulation de la pression artérielle.

💡 Astuce mémo

Baroréflexe → hormones et reins

📊 Tableaux de synthèse

Comparaison des cavités cardiaques

Types de vaisseaux