Fiche de révision : Physiologie cardiovasculaire générale

📋 Plan du Cours

1. Rôle et organisation vasculaire
2. Anatomie fonctionnelle du cœur
3. Circulations et systèmes portes
4. Phases du cycle cardiaque
5. Pressions, ECG et bruits cardiaques
6. Échographie et remplissage ventriculaire
7. Pression et débit dans les vaisseaux
8. Vitesse, section et volume sanguin

📖 1. Rôle et organisation vasculaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Artérioles : Petites artères à paroi musculaire développée, capables d’ajuster leur diamètre et constituant le principal site de résistances vasculaires ajustables.

★ À maîtriser

• Chez les organismes complexes, le système cardiovasculaire utilise le sang, propulsé par le cœur dans les vaisseaux, pour acheminer oxygène et nutriments aux tissus et éliminer les déchets métaboliques.

📌 La vasorelaxation élargit les artérioles, diminue les résistances et augmente le débit, tandis que la vasoconstriction les rétrécit, augmente les résistances et diminue le débit.

• Les capillaires ont une paroi formée d’une seule couche de cellules endothéliales, à travers laquelle diffusent oxygène et nutriments vers les tissus et dioxyde de carbone et déchets vers le sang.

• Les veines forment un réservoir à capacité variable contenant environ les deux tiers du volume sanguin total et possèdent, dans les membres, des valvules qui limitent le reflux.

Compléments

• Les échanges pulmonaires par diffusion sont facilités par une distance inférieure à 1 μm entre l’air alvéolaire et les capillaires pulmonaires.

💡 Astuce mémo

Artérioles règlent le débit, capillaires échangent

📖 2. Anatomie fonctionnelle du cœur

★ À maîtriser

• Le cœur comporte quatre cavités : deux atria et deux ventricules, séparés respectivement par le septum interatrial et le septum interventriculaire.

📌 Le cœur gauche assure la circulation systémique à haute pression et possède un ventricule gauche à paroi plus épaisse, tandis que le cœur droit assure la circulation pulmonaire à basse pression.

• Les valves cardiaques sont :
  • la valve aortique à gauche
  • la valve pulmonaire à droite
  • la valve mitrale à gauche
  • la valve tricuspide à droite

📌 Les valves s’ouvrent lorsque la pression en amont dépasse celle en aval et se ferment lorsque la pression en aval devient supérieure, assurant un flux sanguin à sens unique.

Compléments

• Le cœur est situé dans le médiastin antérieur, entre les poumons, derrière le sternum et au-dessus du diaphragme, et il est enveloppé par le péricarde.

• Les valves sigmoïdes et tricuspide possèdent trois valvules, tandis que la valve mitrale en possède deux; leur coaptation assure l’étanchéité en position fermée.

📖 3. Circulations et systèmes portes

★ À maîtriser

• Dans la circulation pulmonaire, le sang pauvre en oxygène passe des veines caves à l’atrium droit, traverse la tricuspide et le ventricule droit, est envoyé par l’artère pulmonaire aux poumons, puis revient oxygéné par les veines pulmonaires à l’atrium gauche.

📌 Une artère transporte le sang du cœur vers les organes et une veine le ramène des organes vers le cœur, indépendamment de la teneur du sang en oxygène.

• Dans la circulation systémique, le ventricule gauche éjecte le sang oxygéné par la valve aortique dans l’aorte, puis le sang revient désoxygéné au cœur droit par les veines caves.

• Un système porte est un système circulatoire reliant deux réseaux capillaires.

📌 Le système porte hépatique, à basse pression, relie le réseau capillaire de la rate et du tube digestif au réseau capillaire hépatique exclusivement veineux, tandis que le système porte rénal, à haute pression, relie le réseau glomérulaire exclusivement artériel au réseau capillaire péritubulaire artérioveineux.

• La veine porte conduit au foie le sang provenant de la rate et du tube digestif, permettant le premier passage hépatique des nutriments et des substances absorbées avant leur arrivée dans la circulation générale.

Compléments

• Les médicaments administrés par voie orale rejoignent généralement le foie par la veine porte, où une partie du principe actif peut être métabolisée ou inactivée; les voies sublinguale et transdermique peuvent contourner ce premier passage hépatique.

💡 Astuce mémo

Cœur droit → poumons → cœur gauche → organes

📖 4. Phases du cycle cardiaque

📝 Points essentiels

• Le cycle cardiaque alterne une diastole de relaxation et de remplissage, qui occupe les deux tiers du cycle au repos, et une systole de contraction et d’éjection, qui en occupe un tiers.

• 🔄 Les phases du cycle ventriculaire se succèdent ainsi :

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

• Pendant les phases isovolumétriques, toutes les valves sont fermées et le volume ventriculaire reste constant malgré les variations de pression.

• Le remplissage ventriculaire comprend un remplissage passif représentant environ 80 % du volume, puis une contribution de la contraction atriale représentant environ 20 % chez un sujet jeune en bonne santé.

• Le volume télédiastolique est le volume présent dans un ventricule à la fin du remplissage et vaut environ 120 ml chez un adulte moyen au repos.

📐 Formule - Le volume d’éjection systolique vérifie $VES = VTD - VTS$ et la fraction d’éjection vérifie $FE = \frac{VES}{VTD}$.

💡 Astuce mémo

RIV → remplissage → CIV → éjection

📖 5. Pressions, ECG et bruits cardiaques

★ À maîtriser

• La pression artérielle moyenne d’un sujet sain est d’environ 120 mm Hg en systole et 70 mm Hg en diastole, et une hypertension artérielle est définie dans le cours par une pression supérieure à 140/90 mm Hg.

• Le premier bruit cardiaque B1 correspond à la fermeture des valves atrioventriculaires au début de la systole, tandis que B2 correspond à la fermeture des valves sigmoïdes à la fin de l’éjection.

• L’onde P de l’ECG traduit la dépolarisation atriale, le complexe QRS la dépolarisation ventriculaire et l’onde T la repolarisation ventriculaire.

Compléments

• La dépolarisation électrique précède de peu l’événement mécanique correspondant, et la repolarisation atriale est masquée par le complexe QRS.

• Le rétrécissement aortique provoque un souffle systolique parce que le débit doit passer pendant l’éjection à travers une valve rétrécie et calcifiée.

• L’ECG enregistre les variations de potentiel électrique produites par l’activité cardiaque au moyen d’électrodes posées sur le thorax et les membres.

💡 Astuce mémo

B1 ferme les valves AV ; B2 ferme les sigmoïdes

📖 6. Échographie et remplissage ventriculaire

★ À maîtriser

• À travers la valve mitrale, l’onde E correspond au remplissage passif précoce et rapide, tandis que l’onde A correspond au remplissage dû à la contraction atriale.

📌 Chez le sujet jeune, l’onde E est prédominante et l’onde A est faible, tandis que chez le sujet âgé l’onde E diminue et l’onde A augmente en raison d’une relaxation ventriculaire moins bonne.

Compléments

• En Doppler couleur, un flux se rapprochant de la sonde est codé en rouge et un flux s’en éloignant est codé en bleu.

• La fibrillation atriale est généralement moins bien tolérée chez la personne âgée, car la perte de contraction atriale supprime une part importante de son remplissage ventriculaire et peut diminuer le débit cardiaque.

• L’échographie bidimensionnelle étudie la morphologie cardiaque et les mouvements des cavités et des valves, tandis que l’enregistrement simultané d’un ECG situe les images dans le cycle cardiaque.

💡 Astuce mémo

Onde E précoce, onde A atriale

📖 7. Pression et débit dans les vaisseaux

🔑 Notions clés & Définitions

• Pression pulsée : Différence entre la pression artérielle systolique et la pression artérielle diastolique.

★ À maîtriser

• La pression moyenne décroît le long de l’arbre vasculaire et assure l’écoulement du sang des artères à haute pression vers les veines à basse pression.

• La pression moyenne passe d’environ 100 mm Hg à l’origine de l’aorte à 30–35 mm Hg à la sortie des artérioles, puis à 10–15 mm Hg à la sortie des capillaires et près de 0 dans l’atrium droit.

• La pulsatilité de la pression diminue en s’éloignant du cœur, car le réseau artériel amortit les variations du débit cardiaque pulsatile et contribue à rendre le débit capillaire continu.

Compléments

• La pression artérielle diastolique reste relativement élevée dans les artères parce que le réseau artériel demeure rempli de sang, et elle est plus basse lorsque les résistances vasculaires sont faibles.

• La pression minimale aortique appelée diastolique est atteinte à la fin de la contraction isovolumétrique, juste avant la réouverture de la valve aortique.

💡 Astuce mémo

Le sang descend un toboggan de pression des artères vers les veines

📖 8. Vitesse, section et volume sanguin

📝 Points essentiels

• La vitesse sanguine est maximale à l’orifice aortique, minimale dans les capillaires, où elle est proche de 1 mm/s, puis augmente dans les veines sans retrouver la vitesse artérielle.

• L’aire de section vasculaire totale augmente dans les divisions artérielles, atteint son maximum dans les capillaires puis diminue dans les confluences veineuses, tout en restant plus grande du côté veineux que du côté artériel à ordre comparable.

📐 Formule - Pour un débit conservé dans un arbre vasculaire, l’équation de continuité s’écrit $Q = vA$, où $Q$ est le débit, $v$ la vitesse et $A$ l’aire de section totale.

• Les capillaires sont le principal site d’échanges avec le liquide interstitiel grâce à leur grande aire de section totale et à la faible vitesse du sang qui y circule.

• Le volume sanguin se répartit à environ 10 % dans la circulation pulmonaire, 10 % dans les cavités cardiaques et gros vaisseaux, 10 % dans le réseau artériel et artériolaire, 5 % dans les capillaires et environ deux tiers dans le secteur veineux.

💡 Astuce mémo

Section maximale et vitesse minimale dans les capillaires