Fiche de révision : Système cardiovasculaire et exercice

📋 Plan du Cours

1. Organisation anatomique du cœur
2. Circuits sanguins et valves cardiaques
3. Automatisme et activité électrique cardiaque
4. Cycle cardiaque et débit cardiaque
5. Régulation de l’activité cardiaque
6. Organisation et hémodynamique vasculaires
7. Structure et propriétés artérielles
8. Pression artérielle et régulation
9. Échanges capillaires
10. Retour veineux vers le cœur

📖 1. Organisation anatomique du cœur

★ À maîtriser

• Le cœur est une double pompe située au carrefour des circulations systémique et pulmonaire.

• La partie gauche du cœur est plus épaisse que la partie droite et alimente la grande circulation.

• La paroi cardiaque comprend, de l’extérieur vers l’intérieur :

  • l’épicarde
  • le myocarde
  • l’endocarde

Compléments

• Le cœur, de forme conique, se trouve dans le médiastin et comporte une partie droite et une partie gauche, chacune formée d’une oreillette et d’un ventricule.

• Le septum interauriculaire et le septum interventriculaire séparent les parties droite et gauche du cœur.

• Le cœur est enveloppé par le péricarde, dont le feuillet externe est pariétal, le feuillet accolé au cœur est viscéral ou épicarde, et l’espace entre les deux contient le liquide péricardique.

📖 2. Circuits sanguins et valves cardiaques

★ À maîtriser

• 🔄 Le trajet du sang dans le cœur droit est : des veines caves supérieure et inférieure et du sinus coronaire vers l’oreillette droite, de l’oreillette droite à travers la valve tricuspide vers le ventricule droit, du ventricule droit à travers les valves sigmoïdes pulmonaires vers le tronc pulmonaire, du tronc pulmonaire vers les poumons

• 🔄 Le trajet du sang dans le cœur gauche est : des quatre veines pulmonaires vers l’oreillette gauche, de l’oreillette gauche à travers la valve mitrale vers le ventricule gauche, du ventricule gauche à travers les valves sigmoïdes aortiques vers l’aorte, de l’aorte vers les organes

📌 Les valves auriculoventriculaires s’ouvrent lorsque la pression auriculaire dépasse la pression ventriculaire et se ferment lorsque la pression ventriculaire la dépasse, empêchant le reflux vers les oreillettes.

📌 Les valves sigmoïdes s’ouvrent lors de la systole ventriculaire lorsque la pression ventriculaire augmente et se ferment en diastole après un léger reflux, empêchant le sang de retourner dans les ventricules.

Compléments

• La valve tricuspide, située entre l’oreillette droite et le ventricule droit, comporte trois cuspides.

• La valve mitrale, ou bicuspide, située entre l’oreillette gauche et le ventricule gauche, comporte deux cuspides.

💡 Astuce mémo

Cœur droit vers les poumons, cœur gauche vers les organes.

📖 3. Automatisme et activité électrique cardiaque

🔑 Notions clés & Définitions

• Automatisme cardiaque : Capacité du cœur à produire spontanément son activité, conférée au muscle cardiaque par le tissu nodal.

★ À maîtriser

• Le nœud sinusal décharge à environ 110–120 battements par minute et ses cellules sont les cellules cardionectrices les plus rapides, avec environ 100 dépolarisations par minute.

• L’électrocardiogramme mesure l’activité électrique cardiaque et comporte les ondes P, QRS et T.

• Sur l’électrocardiogramme, l’onde P correspond à la dépolarisation auriculaire, le complexe QRS à la dépolarisation ventriculaire et l’onde T à la repolarisation ventriculaire.

Compléments

• Le tissu nodal est un tissu musculaire organisé en amas appelés nœuds et en faisceaux, qui constitue le système de conduction cardiaque.

• Le système de conduction cardiaque comprend : le nœud sinusal, le nœud auriculoventriculaire, le faisceau auriculoventriculaire ou faisceau de His, avec une branche droite longue et une branche gauche plus courte, le réseau de Purkinje

💡 Astuce mémo

P dépolarise les oreillettes, QRS les ventricules, T les repolarise.

📖 4. Cycle cardiaque et débit cardiaque

🔑 Notions clés & Définitions

• Révolution cardiaque : Ensemble des phénomènes cycliques qui se répètent à chaque battement et comprennent une systole, phase de contraction et de vidange, et une diastole, phase de relâchement et de remplissage.
• Débit cardiaque : Volume de sang éjecté par chaque ventricule en une minute.
• Fraction d’éjection : Proportion du volume sanguin contenu dans le ventricule en fin de diastole qui est éjectée pendant la systole.

★ À maîtriser

📐 Formule - Le débit cardiaque vérifie $DC = FC \times VES$, avec le débit en ml ou L/min, la fréquence cardiaque en battements/min et le volume d’éjection systolique en ml ou L/battement.

📐 Formule - Le volume d’éjection systolique vérifie $VES = VTD - VTS$, où VTD est le volume télédiastolique présent en fin de diastole et VTS le volume télésystolique restant en fin de systole.

Compléments

• Chez un adulte sédentaire au repos, le volume d’éjection systolique moyen est de 70 à 90 ml par battement.

📖 5. Régulation de l’activité cardiaque

★ À maîtriser

• Le système nerveux parasympathique exerce un tonus vagal freinateur permanent qui ralentit la fréquence cardiaque par libération d’acétylcholine.

• Le système nerveux sympathique exerce une action accélératrice intermittente qui augmente la fréquence cardiaque par libération de noradrénaline ou d’adrénaline.

Compléments

• Le parasympathique diminue la fréquence cardiaque et la force de contraction des oreillettes et des ventricules, ce qui diminue le débit cardiaque.

• Le sympathique augmente la fréquence cardiaque et la force de contraction des oreillettes et des ventricules, ce qui augmente le débit cardiaque.

• Les catécholamines adrénaline et noradrénaline libérées par les glandes médullosurrénales imitent les effets du système sympathique sur le cœur.

• L’hypercalcémie augmente la fréquence et la contractilité cardiaques, tandis que l’hypocalcémie déprime l’activité cardiaque.

• L’hyperkaliémie provoque une hyperexcitabilité cardiaque pouvant entraîner une fibrillation ventriculaire.

💡 Astuce mémo

Le parasympathique freine, le sympathique accélère.

📖 6. Organisation et hémodynamique vasculaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Débit sanguin : Volume de sang qui s’écoule dans un vaisseau pendant une période donnée et dépend de la pression sanguine et des résistances vasculaires.

★ À maîtriser

• Le système vasculaire est un système clos et ramifié organisé en deux circulations en série : la grande circulation systémique et la petite circulation pulmonaire.

📌 Le système veineux constitue un système de réserve ou de capacité, tandis que le système artériel distribue le sang aux organes.

Compléments

• À mesure que les branches vasculaires deviennent plus fines, leur surface de section totale augmente et la vitesse sanguine diminue jusqu’aux capillaires, puis augmente de nouveau dans les veines.

• Les résistances périphériques s’opposent à l’écoulement du sang et dépendent de la viscosité du sang ainsi que de la longueur et du diamètre des vaisseaux, selon la loi de Poiseuille.

• Les résistances vasculaires sont importantes dans les petites artères, les artérioles et les capillaires en raison de la diminution de leur diamètre.

📖 7. Structure et propriétés artérielles

🔑 Notions clés & Définitions

• Distensibilité : Capacité d’un vaisseau à se déformer sous l’effet de la pression du sang, augmentant ainsi la quantité de sang qu’il contient.
• Élasticité : Capacité de la paroi d’un vaisseau à reprendre sa position initiale lorsque la pression qui l’a déformée cesse d’agir.
• Contractilité artérielle : Capacité des fibres musculaires lisses de la média à se contracter, modifiant le rayon des artères, les résistances vasculaires et le débit sanguin vers les organes.

★ À maîtriser

• Les artères acheminent le sang du ventricule gauche vers les organes, à l’exception des artères pulmonaires, et comprennent les artères élastiques conductrices, les artères musculaires distributives et les artérioles.

• La paroi artérielle comprend, de l’intérieur vers l’extérieur : l’intima, la média, dont l’épaisseur et la richesse en fibres musculaires ou élastiques déterminent la fonction de l’artère, l’adventice, riche en collagène et protectrice

Compléments

• La distensibilité et l’élasticité régularisent l’écoulement du sang.

📖 8. Pression artérielle et régulation

🔑 Notions clés & Définitions

• Pression sanguine artérielle : Pression exercée par le sang sur les parois des artères de la grande circulation et se mesure en mmHg ou en cmHg.

★ À maîtriser

• La pression artérielle augmente ou diminue respectivement lorsque le débit cardiaque augmente ou diminue.

• La vasoconstriction active diminue le rayon vasculaire, augmente les résistances, diminue le débit sanguin et augmente la pression artérielle, tandis que la vasodilatation active produit les effets inverses.

• À court terme, en quelques secondes, le baroréflexe régule la pression artérielle par une action nerveuse sur le débit cardiaque et les résistances périphériques : une hausse de pression augmente les influx, inhibe le centre vasomoteur et entraîne une vasodilatation avec baisse du débit cardiaque et des résistances, tandis qu’une baisse de pression produit les effets inverses.

Compléments

• À autres facteurs constants, une augmentation de la volémie augmente la pression artérielle, tandis qu’une diminution de la volémie la diminue.

• À moyen terme, en quelques minutes, la régulation de la pression artérielle porte sur les résistances périphériques et la volémie et est essentiellement d’origine rénale, notamment par le système rénine-angiotensine.

• La régulation à long terme agit sur la volémie par :

  • l’angiotensine
  • l’aldostérone
  • l’ADH

💡 Astuce mémo

À court terme, baroréflexe ; à moyen et long terme, régulation rénale.

📖 9. Échanges capillaires

★ À maîtriser

• Les capillaires constituent le principal lieu des échanges entre le sang et les tissus, favorisés par leur paroi très fine, la faible vitesse du sang et leur grande surface d’échange.

• En activité, la majorité des capillaires sont ouverts, les besoins en oxygène et en nutriments augmentent et les échanges deviennent plus importants.

Compléments

• Les lits capillaires comportent deux types de vaisseaux : les métartérioles et les capillaires vrais.

• Les capillaires vrais sont élastiques et distensibles, mais non contractiles.

• Au repos, la majorité des capillaires sont fermés lorsque les besoins métaboliques sont faibles.

💡 Astuce mémo

Au repos, les capillaires se ferment majoritairement ; en activité, ils s’ouvrent.

📖 10. Retour veineux vers le cœur

★ À maîtriser

• Les veines acheminent le sang pauvre en oxygène des organes vers l’oreillette droite, à l’exception des veines pulmonaires.

• Les veines ont une lumière large, une paroi mince, sont faiblement élastiques, très distensibles et contractiles, et leurs valves empêchent le reflux sanguin.

• Les veines contiennent environ les deux tiers du volume sanguin et constituent un réservoir sanguin; elles sont plus nombreuses, plus grosses et plus distensibles que les artères.

• Le retour veineux repose sur l’écoulement du sang des zones de haute pression vers les zones de basse pression, l’aspiration liée à l’étirement de l’oreillette droite pendant la systole ventriculaire, la pompe respiratoire thoracique à l’inspiration, la pompe musculaire avec les valves veineuses et l’action de la gravité au-dessus du cœur.

Compléments

• La paroi veineuse comprend une intima, une média mince contenant des fibres musculaires lisses et une adventice conjonctive contenant quelques fibres élastiques.