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La circulation
I. Introduction
La circulation du sang est assurée par 2 cœurs disposés en série
poumons
cœur
droit
VG
OG
OG
VG
cerveau
muscles
tube
digestif
reins
autres
cœur
gauche
Les deux cœurs sont accolés et
fonctionnent de façon synchronisée
2 artères
pulmonaires
poumons
petite circulation
4 veines pulmonaires
2 veines
caves
artère aorte
grande circulation
organes
Les deux ventricules sont de puissance
différente
ventricule
gauche
ventricule
droit
diastole
systole
Le cycle cardiaque
Pour fonctionner comme une pompe, le cœur doit répété
successivement 2 phases:
La dépolarisation des cellules qui provoque la systole, la phase
de contraction.
La repolarisation des cellules qui entraîne la diastole, la
phase de relâchement qui permet le remplissage sanguin des
cavités auriculaires et ventriculaires.
Le reflux du sang est empêché par les
valvules cardiaques
veine cave supérieure
artère pulmonaire
deux veines pulmonaires
valvule AV
mitrale
valvule
pulmonaire
Valvule aortique
valvule AV
tricuspide
veine cave inférieure
aorte
valvule aortique
valvule auriculoventriculaire
Le reflux du sang est empêché par les valvules cardiaques
Les bruits du cœur
1er bruit : fermeture
des VAV au début de
la
systole
ventriculaire.
2e bruit : fermeture
des valvules sigmoïdes
à la fin de la systole
ventriculaire.
SYSTOLE AURICULAIRE
SYSTOLE
VENTRICULAIRE
Les bruits de souffle
sont
liés
à
des
anomalies des valvules.
poumons
veine cave
artère hépatique
artère splénique
foie
veine
hépatique
rein
veine porte
hép.
artère
mésentérique
artère rénale
artériole
efférente
rénale
Structure de la paroi vasculaire
ARTERE
adventice
media
endothélium
La média est constituée de fibres
musculaires
lisses
disposées
circulairement. La contraction de ces
fibres induit une vasoconstriction et
leur relâchement une vasodilatation.
cellule musculaire lisse
cellule
endothéliale
Les artérioles les plus fines se réduisent
à un endothélium et à un revêtement
incomplet de cellules musculaires lisses.
ARTERIOLE
RESEAU CAPILLAIRE
VEINULE
A taille égale, les veines ont une média moins épaisse que
les artères ; elles sont donc moins contractiles. Leur
paroi relativement fine les rend moins rigides, plus
déformables
Dans les jambes et les bras, les veines sont dotées de valvules empêchant
le reflux du sang vers les extrémités. Un mauvais fonctionnement des
valvules peut entraîner une accumulation de sang dans les veines et donc
leur dilatation (varices)
II. ORIGINE DE LA CIRCULATION
Le centre d’automatisme chez les mammifères : données histologiques
nœud
sinusal
myofibrilles
nœud
septal
milieu
interstitiel
Ces 2 nœuds forment le tissu nodal. On y trouve des cellules musculaires pauvres en
myofibrilles, avec des espaces extracellulaires élargis.
fibres de Purkinje
faisceau de
His
réseau de
Purkinje
Le nœud AV se prolonge par le faisceau de His, qui se divise en deux branches dans la cloison inter-
ventriculaire. Le faisceau de His se prolonge par le réseau de Purkinje (prononcer : "pourkinié").
Faisceau de His + réseau de Purkinje = tissu conducteur (fibres cylindriques de gros diamètre  vitesse
de conduction élevée).
PAs d’une cellule nodale
PAs d’une fibre
myocardique
fibre myocardique
disque
intercalaire
Les PAs générés par le nœud sinusal se propagent de proche en proche dans le
myocarde. Les fibres musculaires du myocarde sont courtes, mononucléées et
souvent ramifiées en Y. Elles sont reliées les unes aux autres par des disques
intercalaires ou stries scalariformes qui permettent le passage des PAs d’une
cellule à l’autre.
Le centre d’automatisme des mammifères:données électrophysiologiques
100 ms
R
P
Q
S
T
ECG
Les PAs les plus précoces apparaissent dans le nœud sinusal : c’est l’entraîneur du cœur (pace-maker).
Noter également : 1) la longue durée des PAs cardiaques, leur forme variable selon les zones explorées, 3)
la présence ou non d’un potentiel de repos après le PA, 4) la correspondance entre les PAs unitaires et
l’activité électrique globale du cœur (ECG).
Particularités du myocarde permettant la propagation de l’excitation
un connexon
(= 6 molécules
de connexine)
Une jonction communicante
Modélisation en 3D d’une
au microscope électronique
jonction communicante
Dans les conditions normales, le centre le plus rapide impose son rythme à l’ensemble du
cœur.
nœud sinusal
nœud septal
faisceau de His
120 bts/mn
50 bts/mn
30 bts/mn
III. MECANISME
phase 0
phase 3
0 mV
seuil d’excitation
- 40 mV
- 60 mV
100 ms
Mécanismes cellulaires de l’automatisme cardiaque
: le courant IK
0 mV
- 40 mV
- 60 mV
 lente de IK
Mécanismes cellulaires de l’automatisme cardiaque
: bilan
ICa L
IK
0 mV
- 40 mV
- 60 mV
I K, If, ICa T
100 ms
Il existe aussi des courants entrants de base, Na et Ca. Les canaux responsables de
ces courants sont ouverts en permanence et participent donc à la dépolarisation
diastolique.
Le couplage excitation-contraction
phase 1
phase 2
0 mV
phase 0
phase 3
- 40 mV
- 90 mV
phase 4
100 ms
Potentiel d’action d’un myocyte ventriculaire
Lorsque le cellule est excitée par un stimulus électrique, mécanique ou
chimique, des modifications transitoires de la membrane vont aboutir à une
entrée brutale de sodium, suivi d'une entrée de calcium et d'une sortie de
potassium. La différence de potentiel passe alors de -90mV à environ +20mV.
C'est le potentiel d'action.
Dans un second temps les mécanismes servant à rétablir les différences de
concentration vont se réactiver et rétablir les différences de concentration
de part et d'autre de la membrane: c'est la phase de repolarisation de la
cellule au cours de laquelle la cellule ne peut pas réagir à une nouvelle
stimulation. C'est la période réfractaire.
Le couplage excitation-contraction
I Na
courants entrants
dépolarisants
I Ca, L
1
2
100 ms
4
I K1
I to
IK
3
4
IK
0
courants sortants
repolarisants
IV. LA PERIODE REFRACTERE
La période réfractaire empêche l'influx dans des conditions normales
de se propager de façon rétrograde. (Mais cependant, une conduction
rétrograde peut s'observer soit à cause d'une voie de conduction entre
oreillettes et ventricules soit à cause d'une population altérée de fibres
du tissu nodal présentant des vitesses de conduction et des périodes
réfractaires différentes.)
V. L’ELECTROCARDIOGRAMME
Onde P : Dépolarisation des oreillettes
espace PR : conduction auriculo-ventriculaire
Complexe QRS : dépolarisation ventriculaire
Segment ST : repolarisation des ventricules
La repolarisation des oreillettes, cachée dans
le QRS, est invisible
VI. DEBIT CARDIAQUE
Qc= Fc . V éjection systolique
Vs= 70ml
Qc= 0,070 . 72 = 5l/min
VII. CONTRÔLE DE LA FREQUENCE CARDIAQUE
Qc régulé par activité nerveuse dans le cœur et les vaisseaux :
parasympathique :
freinateur permanent
sympathique :
tachycarde
augmente vitesse d'éjection
augmente contractilité
augmente vitesse diffusion de l'influx d'où meilleure
synchronisation
agit par libération de noradrénaline
vaisseaux :
contrôle variation active diamètre vaisseaux
système vasoconstricteur sympathique

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