Hémodynamique: Physiologie du Coeur

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Hémodynamique: Physiologie du Coeur
Hémodynamique:
         Physiologie du Coeur

• Généralités sur la circulation sanguine

• La Fonction du cœur

• Régulation des battements cardiaques

     Questions : f.marchal@chu-nancy.fr

   Généralités sur la circulation sanguine

I. Assurer des échanges avec
   l’environnement

II. Le cœur est une pompe

III. La pompe doit être régulée
Hémodynamique: Physiologie du Coeur
I - Assurer les échanges avec l’environnement:
          deux mécanismes élémentaires

 A - Organisme Unicellulaire

 Transfert passif = Diffusion

      O2        CO2              confinement

  Renouvellement du milieu = Convexion

B - Org. Complexe

Problème: masse (r3) / surface (r2)

=> systèmes d’échange internalisé
  – syst respiratoire

=> Transport par la circulation (convexion)

=> Diffusion cellulaire
Hémodynamique: Physiologie du Coeur
Schéma général de la circulation
1.   Réseau
•    Débit de Distribution
•    & Collection
•    => résistance (R)
•    => générer une
     pression (Débit x R)                                        Coeur G

                                                                                  Circulation systémique
•    Distribution = haute
     pression (réseau
     artériel, écoult                                                      orga
     pulsatile)                                                            nism
•    Collection = basse                                                    e
     pression (réseau
     veineux, écoult
     continu)
•    = Circulation
     systémique
•    Générateur = cœur
     gauche

             Schéma général de la circulation
2. Recyclage
•    Echangeur (O2/CO2)
     en série
•    Même principe:
     –   Distribution (réseau
         artériel)
                                                                 Coeur G
                                                                                  Circulation systémique
                                Circulation pulmonaire

     –   Collection (réseau
         veineux)
•    = Circulation                                                         orga
                                                         échan
     pulmonaire                                          geur              nism
•    Générateur =                                                          e
     cœur droit

3. Conséquences:
• Débit G = Débit D
                                                                 Coeur D
• MAIS pressions
   différentes (5)
Hémodynamique: Physiologie du Coeur
Conséquence de circulations en série
                débit systémique = débit pulmonaire
1.       Insuff cardiaque G     Circul pulmonaire  Circul systémique
         => engorgement
                                                  1
         veineux & œdème
         pulmonaire
2. Insuff cardiaque D                                 Coeur G
   => œdème M Infs,
   foie
                                            échan               orga
3. Caillot veineux                                              nism
   (Phlébite) => embolie                    geur
                                                                e
   pulmonaire
4. Caillot systémique                                 2
   (OG, aorte) =>
   embolie systémique
   ischémie (membres,
   cerveau)                                           Coeur D

         II – Le cœur est une (double) pompe

     A. Généralités
     • générer un débit => travail mécanique => en
        physiologie : contraction musculaire
     • Pompe cardiaque = muscle creux soumis à
          –     Suite de contractions & relaxations
          –     Périodicité ++++ ( < 2sec)
          –     contraction = systole
          –     relaxation = diastole
     •        écoulement unidirectionnel déterminé par un
              ensemble de 2 soupapes (valves)
     •        Jeu passif des valves : déterminé par la
              pression intracavitaire
Hémodynamique: Physiologie du Coeur
B.     Principe de fonctionnement de la pompe
       cardiaque (unité fonctionnelle)
• Deux temps principaux:
     – Remplir la pompe (basse pression)
     – Ejecter le sang (haute pression)

• Deux cavités:
     – Oreillette (entrée: remplissage CONTINU)
     – Ventricule (sortie: éjection périodique)

• Deux appareils valvulaires:
     – Auriculo-ventriculaires
     – Ventriculo-artériels

                  L’unité fonctionnelle

 Côté veineux
débit continu,        P+
basse pression
                  Oreillette
                           Ventricule
 Côté veineux                                Côté artériel
(débit continu)                  P+        (débit pulsatile)
                                            Haute pression
Hémodynamique: Physiologie du Coeur
C.     Implications de la périodicité sur le débit
• A la sortie du ventricule le débit est périodique:
     – Max systole
     – Min diastole

• La paroi artérielle est élastique donc distensible
  distensibilité = compliance
• Compliance:
     – emmagasine du sang en systole
     – Le remet en circulation en diastole

• => amortissement des variations du débit en bout de
  réseau artériel

• Compliance varie avec les propriétés de la paroi artérielle
  (âge, calcifications …)

         Rôle de la paroi aortique (compliance
                                   (compliance))

 Systole: du sang est              Diastole: le sang emmagasiné
 emmagasiné dans la                par la paroi aortique est
 paroi aortique                    remis en circulation
               Vpao
                                                          Vpao
                         Vsao

         VS
                VS = Vsao + Vpao

              Diastole                          Systole

      En bout de circuit artériel le débit est continu:
            - En systole Vsao
            - En diastole: Vpao
Hémodynamique: Physiologie du Coeur
D.         Implication de la périodicité: déclenchement
           automatique de la contraction myocardique
     1.    TISSU NODAL
           •     Tissu Excitable
           •     d’origine musculaire
                 •     Embryologie
                 •     caractéristiques temporelles du PA (200-300 msec)
     2.    Unité Fonctionnelle = cellule nodale
           •     Automaticité = dépolarisation spontanée
           •     potentiel de pacemaker = donneur de rythme
     3.    Cellules nodales regroupées en 2 amas = nœuds
           •     Hiérarchisation selon la vitesse de dépolarisation
           •     Redondance (suppléance)
     4.    Réseau de conduction organisé
           •     Entre les noeuds et les myocytes
           •     => propagation rapide de la dépolarisation
           •     => contraction simultanée de la masse ventriculaire
     5.    Indispensable au fonctionnement de la pompe cardiaque

                       III - La pompe doit être régulée
A. Adaptation des « battements
    cardiaques »
   (volume d’éjection systolique
      & fréquence cardiaque)
                                                                                  Augmentation de force

      1.       Autorégulation de la fonction
               cardiaque
               a. mécanique : régulation
                                                      Force

                     intrinsèque

      •        relation force – longueur de la
               fibre musculaire
                                                                    allongement
      •        L augmente => F augmente (loi
               de Franck & Starling,
               préparation cœur - poumon)                                  Longueur

      •        Permet l’ajustement du volume
               d’éjection systolique aux
               variations de remplissage
               ventriculaire
Hémodynamique: Physiologie du Coeur
b. réflexe: régulation extrinsèque

  • Récepteurs sensoriels Mécanorécepteurs
      • Cœur (ventricules, oreillettes)
      • Gros vaisseaux (barorécepteurs, pression artérielle)

  • Centres nerveux
      • aires cardio-vasculaires du tronc cérébral
      • centres hypothalamiques

  • Efférences: Σ et p Σ

  • Exemple: Régulation à court terme de la
    pression artérielle

  2. Adaptation aux besoins de l’organisme
      • Nombreux récepteurs
         •   Chémorécepteurs artériels
         •   Récepteurs pulmonaires
         •   Mécanorécepteurs musculaires
         •   Thermorécepteurs cutanés
      • Exemples:
         – adaptation à l’exercice musculaire
         – Réflexe de plongée
         – …/…

B. mécanisme de défense
  •   1 signal d’alarme : douleur (angine de poitrine)
  •   typiquement déclenchée par l’exercice
  •   Afférences nociceptives cardiaques (dans les « nerfs
      sympathiques »)
  •   => Impose l’arrêt de l’activité physique
  •   = mécanisme de sauvegarde de l’organisme
Hémodynamique: Physiologie du Coeur
La fonction du coeur

    I.   Le cycle cardiaque

    II. Anatomie fonctionnelle

    III. Hémodynamique cardiaque

    IV. Signes extérieurs de la révolution
        cardiaque

              I.    Le cycle cardiaque

A.       Définition
•        Séquence de contractions (systoles) et
         relaxations (diastoles) des oreillettes et
         des ventricules
•        Repère physiologique = syst auriculaire

                                1 cycle

    Oreillettes:
    systole 1/5          S    D      D    D    D
    Ventricules:         D    S     S     D     D
    systole 2/5
                                             Diastole
                                          générale: 2/5
B.       Périodicité = > Fréquence (c/min)
     o        Adulte 60-80 : variations avec le genre
          o       Homme 60-70
          o       Femme 70-80
     o        Croissance
          o       Nouveau né 120 ( 80 < fc < 150)
          o       Jeune enfant (5 ans) 100
     o        Activité
          o       Exercice musculaire
          o       Fréquence max théorique = 220 – âge (années)
          o       Adaptation à l’exercice & FC basale

C.       Rythme
          o       Régularité
          o       Arythmie respiratoire très fréquente (enfant+++)
          o       Fréq augmente à l’inspiration
          o       Rôle de l’activité paraΣ

         II.           Anatomie fonctionnelle (2-4-6)
A. Généralités
•    Pyramide
•    renversée sur le diaphragme
     –    Base (en arrière)
     –    pointe (en avant)

              pointe
                                         Base

                                  (arrière)

               Base
                                                     pointe
                                                              (avant)
Configuration exté
                 extérieure, vue anté
                                 antérieure

base = oreillettes
+ gros vaisseaux
                                     Sillon
                                     interventriculaire

                       Pointe = ventricules (VG)

            Configuration exté
                          extérieure

           Vue anté
               antérieure     Vue posté
                                  postérieure
Le cœur: une pyramide renversée
          vue postéro-inférieure

                                            Base

                                         Face inférieure
Pointe                                      du coeur

B.Schéma simplifié
   du cœur         Ao                                      VPGs
                                 AP       Oreillette
                                           gauche

         VCS
                               V sigmoïdes

               Oreillette
                 droite
                                                Mitrale
                      Tricuspide

                                                  Ventricule
                            Ventricule              gauche
                              droit
         VCI
C.        La base du cœ
                      cœur: des appareils valvulaires
 1.    Constitution
 •     V. auriculo-ventriculaires
       –   Tricuspide & Mitrale
 •     V. sigmoïdes
       –   Pulmonaires & aortiques
 2.    Structure des valves
       –   un anneau fibreux
       –   des feuillets valvulaires
 3.    Agencement des valves
 •     dans un même plan
 •     MAIS orientation inverse
 •     contraction ventriculaire refoule les
       feuillets valvulaires
       => ferme VAV
       => ouvre VS
 •     relaxation ventriculaire « aspire »
       les feuillets valvulaires
       => ouvre VAV
       => ferme VS

4. Un plan valvulaire unique constitue le squelette fibreux
  du cœur

      4 Anneaux
      valvulaires                          Ventral
                                                     pulmonaire

Le cœur vu                                             aortique
par sa base
(ablation des                                                  2
oreillettes)
                       G                                               D
                                              2
                                       1                   1
                                                                   3
                                       mitrale

                                                          tricuspide
       Insertion des fibres
       ventriculaires                      Dorsal
D.      le muscle cardiaque
    1.    Des caractères communs avec le muscle
          squelettique
         a. Mécanismes de la contraction (actine –
            myosine …)
         b. Une contraction musculaire efficace
            nécessite un point d’ancrage
            Anneaux valvulaires = point d’ancrage pour
            la contraction ventriculaire: la pointe se
            rapproche de la base

c. relation tension – longueur du
   muscle : loi de Franck & Starling
• Tension => force développée
   pression systolique
• Longueur initiale => volume
   télédiastolique
• Exemple : transfusion rapide
                                                                                       ion

   (veineuse)
                                                                                    ect
                                     Pression systolique

                                                                                             Augmentation de pression

• Augm Vol diast
                                                                                ’ éj
                                                                              ed

• Augm P systol
                                                                            um
                                                                         vol

• Augm Vol d’éjection =>
                                                                      du

• Diminution du vol diast
                                                                   on
                                                               ati
                                                               ent
                                                             gm
                                                           Au

•        => ajustement du volume                                     dilatation
         d’éjection systolique aux
         variations de remplissage
         ventriculaire                                                 Volume diastolique
2. L’orientation des fibres
    permet de réduire le
    diamètre ventriculaire
    selon l’axe longitudinal &
    transversal

 Les ventricules en
 Coupe transversale

 => Mouvement de torsion
 selon le grand axe                       VD           VG

 3.    Des éléments synchronisateurs
• Synchroniser oreillettes & ventricules
   – Le tissu nodal assure leur dépolarisation successive par
     une temporisation entre oreillettes et ventricules
     (nœud auriculo-ventriculaire)
   => Optimise le remplissage ventriculaire

• Minimiser l’hétérogénéité des distances myocytes -
  pacemaker
   − Le tissu nodal assure une grande vitesse de propagation
     de la dépolarisation à l’étage ventriculaire
   − Les myocytes forment un syncytium électrique
       Syncytium: fusion partielle des myocytes
       Électrique: favorise leur dépolarisation simultanée
   => Contraction quasi simultanée des masses ventriculaires
E.     Les appareils valvulaires
                                 1 -   Caractères généraux
Anneau      Face endo-luminale

                                 a.        Constitution

                                 •         Valvule proprement dite =
    Feuillet
                                           feuillet fin de tissu fibreux
                                       –   Face pariétale (externe)
                                       –   Face endoluminale (interne)
    Face pariétale                     –   recouvert d’endothélium
                                           (endocarde) qui assure l’étanchéité
                                       Endocardite => insuf valvulaire (fuite)

                                 •         Les v. sont fixées sur un anneau
                                           fibreux
                                           Rétrécissement de l’anneau => sténose
                                           orificielle (obstacle)

b. Fonction

•        Aucun muscle ne contracte les valvules

•        => Le mouvement valvulaire est PASSIF
         Moteur = pressions intracavitaires

•        Les valvules ne s’accolent JAMAIS à la paroi
         ventriculaire ou artérielle lors de l’ouverture

•        L’orientation des valvules détermine la
         direction du débit sanguin
      –    0 -> V
      –    V -> A
2. Les valvules auriculo-ventriculaires
a.    Constituants
                                            Bord fixe
•     Plusieurs valvules
•     Bord fixe, inséré sur
      l’anneau valvulaire                     valvule
•     Aire totale des feuillets
       = 2* section de l’anneau                     Bord libre
     => recouvrement +++           Anneau

         (redondance, sécurité)
•     Bord libre: système                 Cordages
      d’amarrage                          tendineux
     – cordages tendineux
     – muscles papillaires                           Pilier
         (piliers)

     Amarrage des valves auriculo-ventriculaires.

                 Bord libre

         Cordage tendineux

                     pilier
b. en systole ventriculaire
• PV +
=> Accolement des valvules
=> fermeture de l’orifice AV

• Contraction des piliers

=> mise en tension des cordages
  tendineux

=> prévient l’éversion valvulaire
  et la fuite vers l’oreillette

c.   en diastole ventriculaire
                • Mise en tension des cordages
                  tendineux par le remplissage
                  ventriculaire
                • Turbulences sur la face
                  pariétale (externe) des
                  valves
                • => Les VAV forment un chenal
                  de remplissage ventriculaire
                • prévient l’accolement à la
                  paroi (tension de surface)
Valve tricuspide (OD -> VD)

      3 feuillets

                         Cordages tendineux

                                Muscles papillaires

Valve mitrale (OG -> VG)

  2 feuillets
                        Cordages tendineux

                Muscles papillaires
3 – Les valves sigmoïdes (semi-lunaires)
                          (aortiques)
• Entre VG et aorte
• 3 valvules attachées à
  l’anneau valvulaire
• Renflement de la paroi
  de la base de l’aorte en
  regard des valves:
  Sinus de valsalva
• Siège de turbulences
  au cours de l’éjection
• => prévient
  l’accolement des valves
  à la paroi aortique
• ne pas bloquer l’orifice
  des artères coronaires
• fermeture par le recul
  de la colonne sanguine
• = Mécanisme passif

 F.        Jeu des valves cardiaques
  1.       Cinq principes

  a. Elles déterminent le sens du débit: elles sont
       anti-reflux et unidirectionnelles
           O -> V -> A

  b. Elles sont actionnées par les pressions
     intracavitaires
       –     Anti-reflux:
            •   PV > PO => fermeture VAV
            •   PA > PV => fermeture VS
       –     Unidirectionnelles:
            •   PO > PV => ouverture VAV
            •   PV > PA => ouverture VS
c. VAV et VS peuvent être alternativement
   ouvertes & fermées
      –   VAV ouverte VS fermée (remplissage ventriculaire)
      –   VAV fermée VS ouverte (éjection ventriculaire)

d. Elles peuvent être fermées simultanément
      –   Contraction isovolumétrique
      –   Relaxation isovolumétrique

e. Elles ne sont JAMAIS ouvertes simultanément

     2- la chronologie
2 temps anisovolumétriques               2 temps isovolumétriques

    Remplissage ventriculaire   Contraction isovolumétrique

1                                    2
                 PO > PV                                PV > PO
                 PV < PA                                PV < PA

Ejection ventriculaire          Relaxation isovolumétrique

3                   PV > PO      4                     PV > PO
                    PV > PA                            PV < PA
III - Hémodynamique cardiaque

  A. Principes généraux
  B. Cœur gauche
     1. Pressions
     2. Volume ventriculaire
  C. Cœur droit
  D. Débit cardiaque
     1. Définition
     2. Déterminants
     3. Mesure

A. Principes généraux
• But de la contraction ventriculaire : propulser
  le débit sanguin dans le réseau artériel
• Impératif: augmenter la pression sanguine à
  cause de la résistance artérielle. VG multiplie
  PS par 10:
  – POG # 10 mmHg
  – PAo # 100 mmHg
• Facteur principal de la pression auriculaire
  (entre FM & OM+++) = débit des veines
  pulmonaires
• Les pressions ventriculaires sont générées par
  la contraction du muscle ventriculaire
  – PO > PV = remplissage
  – PV > PA = éjection ventriculaire
B – Dans le coeur gauche                                                   1. Les pressions
 Bruits du coeur

Evts mécaniques                                              Ejection                   Remplissage

                                                      CIV

                                                                            RIV
ventriculaires
                                                         R                L      R             L
Jeu valvulaire                                  FM      OS                 FS OM
                                     120
                   Pression (mmHg)
                                     100

                                     80

                                     60

                                     40
Cycle cardiaque                                SA                 SV                     DG
                                     20
Pré
Prévoir de la                         0
    place                                  0    0.1         0.2     0.3    0.4    0.5    0.6   0.7    0.8   0.9
en dessous !                                                      Temps (sec)

  Remarques

 • Intérêt de CIV:
     – augmentation rapide de PVG
     – Favorise vidange du VG (“pressurisation du
       sang” : énergie potentielle)

 • Intérêt de RIV:
     – Diminution rapide de PVG (aspiration)
     – Favorise remplissage du VG
2.     Volume ventriculaire

 •     Volume max = télédiastole
 •     Volume min = télésystole (jamais nul)
 •     Vol d’éjection = VTD - VTS
 •     Fraction d’éjection (en %)
       = Volume d’éjection * 100 / VTD
       = (VTD – VTS)*100/VTD
       = (1 – VTS/VTD)*100
       = 60-65%

  Variations du volume ventriculaire

Evts mécaniques                                                       Ejection                   Remplissage
                                                               CIV

                                                                                     RIV

ventriculaires
                                                                  R                L      R             L
Jeu valvulaire                                           FM      OS                 FS OM
                                                                                                   V télédiastolique
                  Volume ventriculaire (ml)

                                              160
                                              140
                                              120
                                              100
                                              80                                                 V télésystolique
                                              60
Cycle cardiaque                                         SA                 SV                      DG
                                              40
                                              20
                                               0
                                                    0    0.1         0.2     0.3    0.4    0.5    0.6   0.7    0.8   0.9
                                                                           Temps (sec)
C.          Dans le coeur droit
•        Même Volume (V ou Q) donc même dV/dt (Q’)
•        Même profil (qualitatif) de pression (P)
•        MAIS circ pulm à faible résistance (R) <
         résistance circ syst
•        Comme P = R * Q’
         => régime de pression + faible (divisé par 5 - 6)
         dans le coeur Dt
•        Travail VD + faible, paroi + mince

        Conséquences physio-pathologiques: exemple d’une
                 malformation cardiaque congénitale:
              la communication interventriculaire (CIV)

    •        court circuit sur le trajet
             normal du sang = shunt
    •        CIV isolée:
         –     PVG > PVD
         –     => shunt G -> D
         –     augmentation du retour
               veineux pulmonaire
         –     surcharge ventriculaire G
         –     augmentation du travail VG
         –     Risque d’insuffisance
               ventriculaire G
•    CIV + sténose pulmonaire serrée

–   PVD > PVG
–   => shunt D -> G
–   baisse du contenu
    en O2 du sang
    artériel
–   coloration bleue de
    la peau (cyanose)

                               maladie bleue
Particularités chez le nouveau-né

 In utero
 • 2 circulations en parallèle : Q’VD peut être différent de
   Q’VG. Débit total = débit ventriculaire combiné (Q’VC)
    – Q’VC = Q’VD + Q’VG
 • Même régime de pression circulatoire
 • grâce à des communications entre
    – Oreillettes D & G : foramen ovale
    – Artère pulmonaire et aorte: canal artériel
 • le VD éjecte 2/3 de Q’VC vers
    – la circulation pulmonaire (vasoconstriction)
    – par le canal artériel vers
       • l’hémicorps inf.
       • le placenta
 • Le VG éjecte 1/3 vers l’hémicorps sup. (encéphale +++)
 • Donc travail VD > travail VG

 => A la naissance
• Hypertrophie physiologique du VD ( premiers
  mois de vie )

• Des malformation compatibles avec la vie fœtale
  deviennent incompatibles avec la vie postnatale :
  Hypoplasie du ventricule G
D.           Débit cardiaque
1.          Définition
•           Q’c = VS*FC
•           5 L/min au repos chez l’adulte
2.          Facteurs de variation (cf fréquence cardiaque)
•           Taille & poids corporels:
        –   Expression par unité de poids : ml/min/kg
        –   Expression par m2 de surface corporelle = Index
            cardiaque = 3.5 L/min/m2
        => augmente avec la croissance
•           Genre (Ho > Fe)
•           Activité :
        •     exercice ( max = * 5 )
        •     Sommeil (paradoxal)

3.           Principe de mesure                             Q’c
    •        Éq de Fick (Principe de                               CaO2
             conservation de la masse appliqué à
                                                    Coeur G
             l’O2)
                                                                     Circulation systémique

    •        Qté entrante (artérielle) = Qté
             consommée + Qté sortante                V’O2 orga
             (veineuse) symbole Q ou V                          nism
    •        S’applique aux débits (dérivées par                e
             rapport au temps) symbole Q’ ou V’
    •        débit d’O2 entrant = Q’c*CaO2
    •        débit d’O2 consommé = V’O2                            CvO2
    •        débit d’O2 sortant = Q’c*CvO2                     Q’c
    •        Q’c*CaO2 = V’O2 + Q’c*CvO2
    •        Q’c(CaO2 - CvO2) = V’O2         REM: Facilités d’écriture:
    •        Q’c = V’O2 / (CaO2 – CvO2)                        ° °
                                             V’, Q’ au lieu de V Q
IV - Signes extérieurs du cycle cardiaque

A.           Palpation = début de la systole ventriculaire

     1.       Choc de pointe
     –        Perçu au niveau du 5e eicg
     –        Mise en tension de la pointe du cœur
     –        Marque le début de la systole ventriculaire

     2.       Pouls
     –        Début de l’éjection du sang dans l’aorte
     –        = choc de la colonne sanguine sur la paroi aortique
     –        => Vibrations de la paroi artérielle sur toute sa longueur
     –        Vitesse (10 m/sec) très supérieure à la vitesse du sang dans
              l’aorte (30 cm/sec)
     –        Synchrone du choc de pointe

B.            Auscultation : les bruits du coeur
1.           Deux bruits normaux habituels
         –     B1:
              •   coincide avec FVAV
              •   Oscillation de la colonne sanguine & vibrations
                  des chambres cardiaques
              •   Mise en tension des VAV & décélération du
                  sang lors de la FAV
              •   Synchrone du pouls
         –     b2:
              •   Coïncide avec FVS
              •   Oscillations de la colonne sanguine
              •   Accentué si HTA, HTAP
– B1 & b2 délimitent la systole et la diastole ventriculaire

      B1                     b2                                    B1
                 Holo
         Proto meso tele Proto                  meso       tele

            S            S          D             D        D
                systolique                   diastolique

2.      Deux bruits parfois surajoutés
o Fréquents chez l’enfant +++ (coeur proche de la paroi thoracique)
o b3:
   – protodiastolique
   – Vibration de la paroi ventriculaire lors du remplissage rapide
o b4:
   – télédiastolique
   – Vibration de la paroi ventr lors de la contraction auriculaire

o tachycardie => Sommation b3+b4 = bruit de galop :
  Patholologie: Insuffisance Ventriculaire Gauche

       B1                     b2        b3                 b4      B1
                  Holo
            Proto meso tele        Proto         meso           tele

            S            S          D              D       D
                systolique                   diastolique
Bruits du coeur                           b4       B1                     b2       b3

Evts mécaniques                                              Ejection                   Remplissage

                                                      CIV

                                                                            RIV
ventriculaires
                                                          R               L      R             L
Jeu valvulaire                                  FM       OS                FS OM
                                     120
                   Pression (mmHg)
                                     100

                                     80

                                     60

                                     40
Cycle cardiaque                                SA                 SV                     DG
                                     20

                                      0
                                           0    0.1         0.2     0.3    0.4    0.5    0.6   0.7    0.8   0.9
                                                                  Temps (sec)

3.     Particularités des bruits du coeur chez
       l’enfant

 • Arythmie respiratoire (FC augmente à
   l’inspiration)
 • Dédoublement bb2 variable
     – avec la respiration
     – retard de fermeture VSP à l’inspiration
 • Conséquence de la proximité du cœur /
   paroi
     – b3
     – Souffles « innocents »
Régulation des battements cardiaques
I.        Eléments du contrôle nerveux de la
          fréquence cardiaque

II. Modulation de l’activité du nœud sinusal
    par la respiration

III. Pression artérielle et baroréflexe

IV. Réflexe de plongée

         I - Eléments du contrôle nerveux de la
                   fréquence cardiaque
A. Généralités
•  Cibles = Noeuds sinusal & AV
• Au repos: double activité tonique efférente
     –      Σ
     –     ParaΣ
•        Propanolol => bradycardie +
•        Atropine => tachycardie +++

•        => effet inhibiteur du paraΣ prédomine
B.      Le Σ a des effets facilitateurs

• Cible = Nœud sinusal
• NOR (terminaisons nerveuses)
• Récepteurs beta 1
     – AGO = isoprotérénol (isuprel)
     – ANTAGO = Propanolol
• Cinétique lente
     – Début progressif
        • Libération lente de NOR
        • Action via 2e messager adenyl-cyclase
     – Arrêt progressif
        • Recapture NOR par les terminaisons nerveuses
        • « Lavage » circulatoire

                                               Sens des courants ioniques
 • Modes d’action du SNA
                                                           ICa (in)
                                                           INa (in ‘funny’)
 ο    Σ (NS):                                               IK (out)

      • ICa, INa bcp+ que IK
      • => dépol. + rapide   + 30
      • => augment de FC
                                                     2
                                 0

Effet = dépolarisation                     0                3

                               -50

                                       4                                 4
                               -95

                                           0 100 200 300
                                                          Temps (msec)
C.      Le ParaΣ a des effets inhibiteurs
• Cibles = NS & NAV
     – Distrib assymétrique
        • ParaΣ D => NS (bradycardie)
        • ParaΣ G => NAV (bloc de conduction)
• Ach
• Récepteurs Muscariniques (M2)
     – ANTAGO : atropine
• Cinétique rapide
     – Faible délai d’action (< 100 msec)
       Ouverture de Canaux K+ Ach dépendants (pas de 2e messager)
     – Arrêt brutal
       hydrolyse rapide de Ach (Acetylcholinestérase musculaire +++)

• Réponse dynamique idéale pour la régulation cycle à cycle
  de FC

                                                  Sens des courants ioniques
 • Modes d’action du SNA
                                                              ICa (in)
                                                              INa (in ‘funny’)
 ο    Σ (NS):                                                  IK (out)

      • ICa, INa bcp+ que IK
      • => dépol. + rapide   + 30
      • => augment de FC
                                                        2
                                   0
  Effet = dépolarisation
                                              0                3
 o ParaΣ (NS & NAV):
                                 -50
      • GK    (canaux K+ Ach
        dépendants)                       4                                 4
      • => dépol. + lente        -95
      • => baisse de FC
                                              0 100 200 300
                                                             Temps (msec)
 Effet = hyperpolarisation
fréquence cardiaque en réponse à la stimulation
        électrique des nerfs Σ et paraΣ du coeur

                                         Stim. paraΣ

                                       Stimulation Σ

    II – Modulation de l’activité du nœud sinusal par
                     la respiration
•     Augmentation de FC pendant inspi (enfant +++)
•     Activité des nerfs cardiaques efférents

     –   Σ:
         •   Augment décharge à l’inspiration
         •   MAIS délai d’action & délai d’arrêt
         •   => effet amorti

     –   paraΣ :
         •   Augmentation de la décharge à l’expiration
         •   Effet instantané (< 100 msec)
         •   => diminution de la freq du Nœud Sinusal
III – Pression artérielle & baroréflexe

                                                        Centres
                                                       cardiovasc

                                               -                    +

            Barorécepteurs                         Σ           paraΣ
               artériels
             (adaptation)

                                         Vasodilatation       Bradycardie
                       +

          pression artérielle +          baisse de la pression artérielle

IV.        Réflexe de plongée

A. Description

•       Circonstances : Immersion en eau (froide)

•       Réponse somatique : Apnée
    –     Conséquence : « Asphyxie »

•       Réponse viscérale : ajustements cardio-circulatoires

•       Signification: Réflexe de défense (protection)
    –     Prévenir la noyade (protéger les voies aériennes)
    –     Lutter contre le froid
    –     Préserver l’apport d’O2 aux organes vitaux
B.      Stimuli & voie afférente

       Stimuli                        Afférences
Eau froide                       Thermorécepteurs
(visage)                          froid (V)
Apnée
      Arrêt des mvts                Mécanorécepteurs
       respiratoires                 (thorax, poumon,
                                     diaphragme)
      Asphyxie
         • Hypoxémie                Chémorécepteurs
         • Hypercapnie                artériels

C.     Voie efférente & réponse
message nerveux composite:                 Centres
•thermoR cutanés                         Nerveux (TC)
•mécanoR T-P
•chémoR artériels                Programme moteur spécifique
                                          +                +

                                          Σ               paraΣ

                                   Vasoconstriction       bradycardie
     Conductance thermique       (carcasse, T. Digest)

                                          Baisse du débit cardiaque
          Hydrocution:
    bradycardie syncopale par
 stimulation thermique extrème
                                   redistribution du sang vers le
                                        cœur et le cerveau
Sang très
                                           Circulation foetale
                         Vers le cerveau
      désoxygéné
       provenant
      du cerveau

Foramen ovale                                   Canal artériel
                                     OG

                    OD

                              VD     VG       Vers le placenta
    Sang plus oxygéné
       provenant
       du placenta
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