[PDF] Appareil cardiovasculaire - cours n°10a : Le débit cardiaque

Doc p 199 - SVT

a Au repos b Au cours d'un effort Variation du débit cardiaque en fonction de l'intensité de I'effort Fréquence cardiaque (en battements par minute) 210 190 170 150 130 110 90 70 Vitesse de c urse ( n km -1) 10 12 14 16 18 Volume d'éjection systolique (en ml-) 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 Vitesse de course (en km -1) 10 12 14 16 18

2 ) Les limites de lorganisme lors dun effort physique

-On en déduit que le volume d'éjection systolique augmente avec la vitesse de course -Le VES max est de 130 mL pour une vitesse de course de 18 km/h Il s'agit d'une limite physiologique Conclusion : Le cœur ne peut remplir davantage le ventricule Tout le volume disponible dans le ventricule est atteint, c'est une limite du cœur

COURS 6 : ADAPTATION CARDIOVASCULAIRE À L’EXERCICE

La pression artérielle systolique (PAS) va augmenter en ne dépasse jamais 200 mmHg à l’effort et la pression diastolique (PAD) reste autour de 90/95 mmHg chez un sujet normal Ce qui signifie que la pression artérielle moyenne (PAM) augmente légèrement Lors d’une épreuve d’effort, à partir de l’élaboration

manuel seconde complet

l’effort Vous utiliserez les termes fréquence, volume d’éjection systolique et VO 2 dans votre description 7/ Décrivez dans un court texte (une dizaine de phrases) ce qui se passe lorsque les barorécepteurs détectent une baisse de la pression artérielle 8/ Proposez une hypothèse permettant d’expliquer pourquoi

N° Validation : 0827202048 Cours De Résidanat Objectif : 27

Le débit cardiaque peut augmenter de 5 à 6 fois par la pratique d’un effort chez le sujet sain 2- Déterminants du débit cardiaque DC = fréquence cardiaque X volume d’éjection systolique Les déterminants du débit cardiaque sont la fréquence cardiaque et le volume d’éjection systolique

Appareil cardiovasculaire - cours n°10a : Le débit cardiaque

A l’effort le débit cardiaque augmente et la part destinée aux muscles squelettiques augmente Il y a 3 définitions du débit cardiaque, noté Qc : 1- Qc = VES x FC 70 ml x 70/min 5 1 L/ min Avec : VES : volume d’éjection systolique = VTD – VTS 120 – 50 = 70 ml

Fiche UE13 PHYSIOLOGIE - Cours 6 - Adaptation

→ Le Volume d’éjection systolique - Augmentation pendant l'effort - stimulation sympathique (catécholamines) - Loi de Starling : l'augmentation du retour veineux →une augmentation du remplissage ventriculaire → une augmentation de la contraction ventriculaire → La Pression Artérielle - La PAS augmente pendant l'effort (ne dépasse

Dr MAAMRI CHU Constantine 2019 Maitre assistante en

égugitation (=fuite), d’une faction du volume sanguin ui a été éjecté dans l’aote lors de la systole précédente; vers le ventricule gauche Pour maintenir un débit systémique normal, le ventricule gauche doit donc augmenter son volume d'éjection systolique (dont une partie va être régurgitée)

Fiche UE13 cours 9 (partie 1) : Le cycle cardiaque

contracte et monte en pression, mais le volume reste identique SYSTOLE (entre B1 et B2) Ejection Quand pression dans le VG est assez importante, la valve aortique s’ouvre et le VG se vidange dans l’aorte On crée alors une pression artérielle systolique Après la sortie de sang, la pression dans le VG va diminuer

Thème 3: Corps humain et santé: lexercice physique

Volume ventilatoire (quantité d'air ventilé à chaque ventilation en L) 0,7 2,8 Débit ventilatoire 11,2 33,6 Lors d'un effort physique, l'organisme consomme plus de dioxygène

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Ronéo 5 UE13 cours 10a Page 1 sur 10

UE 13 appareil cardio-vasculaire

Pr. Dillinger

Le 21/02/20, de 13h30 à 14h30

Ronéotypeur : Eloïse LOEHR

Ronéoficheur/ronéolecteur : Ahmed SHADAD

Appareil cardiovasculaire - cours n°10a :

Le débit cardiaque et ses déterminants

Ce cours fait suite au cours de jeudi 20 février sur le cycle cardiaque et la circulation coronaire et reprend les éléments

déjà vus dans ce cours

Qc = débit cardiaque

VTD = Volume TéléDiastolique

VTS = Volume TéléSystolique

FC = Fréquence Cardiaque

P = gradient de pression

PA = Pression Artérielle, PAM = Pression Artérielle Moyenne, PV = Pression Veineuse

RV = Résistances Vasculaires

VO2 = consommé par minute

DAVO2 = Différence ArtérioVeineuse en oxygène

R = rigidité ou élastance

C = compliance ou capacitance

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SOMMAIRE

I Rappels

II Le débit cardiaque

III

IV Les déterminants du débit cardiaque

1- La fréquence cardiaque

2- Précharge et remplissage des ventricules

3- Contractilité - effet inotrope

4- Postcharge et contraction des ventricules

V Adaptation du débit en physiopathologie

1- Exemple 1 : choc cardiogénique

2- Exemple 2 : choc anaphylactique

3- Exemple 3 : choc hypovolémique

VI Conclusion

I Rappels

Le professeur a passé cette partie qui a déjà été vue au cours précédent. Voici les 2 diapos pour rappel :

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II Le débit cardiaque

Le débit cardiaque correspond à la

unité de temps qui, en général, est exprimé en L/min mais pourrait aussi être exprimé en mL/sec.

Le débit cardiaque normal est de 5 L/min soit 5000 mL/min.

Répartition du débit cardiaque au repos :

Organe/Tissu Débit (mL/min) Proportion du débit total

Myocarde 250 mL/min 5%

Muscles squelettiques 850 mL/min 16%

Cerveau 750 mL/min 15%

Peau 450 mL/min 8%

Rein 1200 mL/min 22%

Circulation hépato-splanchnique 1500 mL/min 28%

Le reste 350 mL/min 6%

Il y a 3 définitions du débit cardiaque, noté Qc :

1- Qc = VES x FC 70 ml x 70/min 5 1 L/ min

Avec :

VES VTD VTS 120 50 = 70 ml

- VTD (volume de sang dans le ventricule gauche en fin de diastole, juste avant la contraction) - VTS : (volume de sang dans le ventricule gauche en fin de systole) il reste toujours du sang dans le ventricule en fin de systole, les parois ne se collabent pas

Î Ces volumes peuvent être mesurés par angiographie (méthode moins utilisée car elle est invasive) ou grâce à

une échographie cardiaque

FC : fréquence cardiaque

2- Qc = P / RV

Avec :

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P : gradient de pression pression de sortie = pression artérielle (PA) pression veineuse (PV) Pour simplifier, on considère que la pression veineuse vaut 0 donc P = PA

RV : résistances vasculaires

il est possible de déduire la loi de Poiseuille. En effet : : U = R x I avec : U : tension

R : résistance

I : intensité du courant

Loi de Poiseuille : P = RV x Qc Qc = P / RV

On comprend donc que pour un gradient de pression donné : plus les résistances du système sont élevées, plus le débit

diminue et plus les résistances sont faibles, plus le débit augmente. Le débit est le même en tout point du circuit. Autrement tous les capillaires. On a donc Qc = Psyst / RVsyst = Ppulm / RVpulm

A partir de la loi de Poiseuille on peut calculer la pression artérielle moyenne (PAM) systémique et pulmonaire :

PAMsyst = RVsyst x Qc et PAMpulm = RVpulm x Qc elle fluctue en fonction de la systole et de la diastole et c artérielle en adaptant les autres paramètres.

Dans la boucle circulatoire, les résistances des deux circulations, systémique et pulmonaire, sont disposées en série

donc : RVtotale = RVsystémiques + RVpulmonaires

Les organes sont placés en parallèle, on a donc : Qc = Q1 + Q2 + Q31/RVsyst = 1/RV1 + 1/RV2 + 1/RV3

Le système circulatoire peut donc adapter le débit en augmentant ou en diminuant les résistances par vasoconstriction

de la PA, on devient blanc car il y a une

vasoconstriction au niveau de la peau donc augmentation des résistances permettant de maintenir un débit suffisant pour

le cerveau et

Pour illustrer la notion de résistances, le professeur fait le parallèle avec des radiateurs (organes) et une chaudière

radiateurs sur 5, il faut plus de débit au niveau de la chaudière. Si on ferme le radiate

résistance donc le débit va diminuer. Il faut bien comprendre que si un paramètre bouge, les autres vont bouger pour

réguler le tout.

3- Qc = VO2 / DAVO2 (méthode de Fick)

, VO2 et la concentration artérielle en dioxygène au niveau de artérioveineuse, DAVO2. Au repos, VO2 = 200ml/min et DAVO2 = 40mL/L de sang. On obtient bien Qc = 200/40 = 5 L/min ce qui permet de calculer le débit cardiaque. III

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Le prof passe rapidement cette partie qui a déjà été vue au cours précédent Il est plus juste de remplacer relaxation par diastole et contraction par systole car la relaxation commence en fin de systole

Les différentes phases de remplissage des

ventricules sont : - le remplissage en 3 étapes : remplissage rapide, diastasis, systole auriculaire - la contraction isovolumique - la relaxation isovolumique contracté et commence à se relâcher entrainant une diminution de la pression puis on a une chute brutale au moment de la relaxation isovolumique.

Au moment de la diastole, la pression du

ventricule est basse car elle est égale à la représentée mais qui est basse. Schéma important à connaitre ! (qui a déjà

été vu)

Idem, schéma à bien connaitre

IV Les déterminants du débit cardiaque

systole diastole

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1- La fréquence cardiaque

Pour rappel, Qc = VES x FC.

Donc par exemple

réalité, agit sur plusieurs paramètres en même temps. Le VES aussi va augmenter donc le débit va plus que

doubler-6 avec la FCx2-3 et le VESx2. La FC augmente au dépend de la diastole qui se toujours un remplissage de 120mL = VTD et comme en diminue, au final le VES = VTD VTS augmente aussi).

De même, si la FC passe brutalement de 100 à 20, le débit cardiaque va être divisé par 5. Des mécanismes compensateurs

vont se mettre en place mais la personne ne va pas se sentir bien.

La fréquence cardiaque est régulée par le système nerveux autonome qui agit au niveau du en modifiant

la . Le système sympathique permet en augmentant la pente de dépolarisation

diastolique lente (DDL). Le système parasympathique, qui prédomine au repos, permet de diminuer la fréquence

cardiaque en diminuant la pente de la DDL.

Les barorécepteurs et chémorécepteurs au niveau de la et des carotides permettent de sentir la

pression artérielle moyenne et transmettent les informations au système nerveux autonome. Par exemple une

du parasympathique permettant de rétablir la pression artérielle en augmentant le débit.

Finalement, le système nerveux autonome agit à la fois sur le pour moduler la FC, sur la contractilité

cardiaque pour faire varier le VES et aussi sur les vaisseaux. rapidement la FC pour limiter la stimulation parasympathique et la faire revenir plus progressivement.

2- Précharge et remplissage des ventricules

La précharge correspond à la fin du remplissage du ventricule. les variations de la pression pour des volumes télédiastoliques croissants au cours de différents cycles cardiaques (1,2,3,4). Plus le remplissage du ventricule gauche est important (= précharge), plus la pression développée (cycles 1,2,3). Mais au- tire trop sur les fibres musculaires, elles sont trop distendues et vont manquer de force, la pression va donc diminuer (cycle 4).

L .

Plus on tire dessus, plus ça va faire mal quand on va

Ronéo 5 UE13 cours 10a Page 7 sur 10

rès la loi de Starling : plus la précharge est grande, plus le VES est grand. Le remplissage du ventricule dépend de 4 facteurs :

1. Le retour veineux c'est-à- (60% du sang

est dans le secteur veineux. Si on mobilise ce sang, on améliore le remplissage du ventricule

vagal, il faut remonter les jambes pour améliorer le retour veineux, donc augmenter le remplissage et donc le

débit cardiaque). Le retour veineux dépend :

- des mouvements du diaphragme qui créent des hyperpressions et des dépressions intrathoraciques

- des veines cutanées qui peuvent faire une vasodilatation ou vasoconstriction - du système digestif via les veines splanchniques - de la contraction musculaire (, on écrase les veines ce qui favorise le retour veineux)

2. La relaxation et implique une activité Ca2+-ATPase

SERCA2a pour relâcher le myocarde

Pour remplir une seringue, si on tire doucement sur le piston, la seringue va se remplir mais si on met le doigt

la seringue va se remplir beaucoup plus rapideme relaxation du ventricule

3. Les propriétés passives du ventricule c'est-à-épaisseur et la composition du myocarde.

sont moins bonnes car le ventricule se rigidifie.

La courbe de gauche correspond à un ventricule

rigide et celle de droite à un ventricule souple.

Pour un volume donné, le gradient de pression

augmente plus pour le ventricule rigide que pour celui qui est souple. De même, pour un même gradient de pression, le ventricule rigide pourra contenir un plus petit volume que le ventricule souple. : R =

P / V = 1 / C

avec : R la rigidité ou élastance et C la compliance ou capacitance. compliance se fait moins bien

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4. La contraction atriale en fin de diastole pour finir le remplissage du ventricule (Le rôle de la contraction atriale

est moins important si les 3 autres facteurs fonctionnent correctement. Par contre si les autres facteurs sont

insuffisants et que le patient fait une fibrillation auriculaire, il perd cette phase de remplissage et cela peut

On peut approcher le remplissage du ventricule

gauche grâce à la pression télédiastolique du ventricule gauche (PTDVG) qui peut se mesurer avec une sonde.

AE e remplissage est

important. La pression normale doit être inférieure à 12mmHg. Si la pression est trop élevée dans le ventricule gauche va augmenter, ce qui va retentir en amont dans les pulmonaire (OAP) lié au passage du plasma dans les alvéoles qui sont inondées.

3- Contractilité - effet inotrope

inotropisme inotrope positif cardiaque. plus la pression développée sera importante. Par conséquent, le VES sera également plus important ainsi que le débit cardiaque. Comme cela a été dit précédemment, le système nerveux autonome peut agir sur la contractilité cardiaque. médicaments dits inotropes positifs comme la r les récepteurs -adrénergiques. Ces médicaments agissent à la fois sur pour améliorer le débit cardiaque et vont donc rapidement augmenter la PA (les résistances ne changent pas).

4- Postcharge et contraction des ventricules

La et à l'éjection

du sang. Il y a 3 composants de la postcharge :

La pression intra-ventriculaire (Quand on augmente le remplissage du ventricule, en contrepartie la pression

la même quantité de sang VES et le débit. Par contre, si un ventricule, donc le ventricule sera moins rempli mais en plus cela va augmenter la postcharge) La rigidité vasculaire des propriétés élastiques Les résistances vasculaires qui est le paramètre le plus important Plus la postcharge est grande, plus le VES est petit.

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AE Le fait que la pression ventriculaire crée de la postcharge est lié à la loi de Laplace qui introduit la notion de tension pariétale correspondant aux forces il y a de pression dans une cavité, plus il faut de la force pour ne pas que la cavité se distende.

Le professeur illustre ça

gonfle. La pression du ballon va tension est trop importante. La tension pariétale dépend de la pression dans le ventricule, du rayon du ventricule et de son épaisseur.

Lorsque la pression est très augmentée de façon chronique pendant plusieurs semaines/mois, il y a une augmentation de

la tension pariétale qui tend à étirer les parois du ventricule. Afin de mieux tolérer la pression ventriculaire et diminuer

la tension pariétale ce qui réduit le volume de la cavité ventriculaire gauche et limite le remplissage et diminue donc le VES. AE La les résistances des capillaires constituent un deuxième En peau par exemple. Finalement, à FC constante, le débit augmente si : on augmente la contractilité on diminue la postcharge on favorise le remplissage et le débit diminue si : on diminue la contractilité on augmente la postcharge on diminue le remplissage Ronéo 5 UE13 cours 10a Page 10 sur 10

V Adaptation du débit en physiopathologie

1- Exemple 1 : choc cardiogénique

- La contractilité du myocarde diminue suite par exemple à un infarctus - Le VES diminue de manière importante - Or, Qc = VES x FC - Donc pour essayer de conserver le débit cardiaque la FC augmente - Or, PA = Qc x RV - Donc peau) et les reins ne sont plus perfusés correctement et le patient est en état de choc

2- Exemple 2 : choc anaphylactique

- Vasodilatation brutale avec diminution des résistances vasculaires - PA = Qc x RV - Qc = VES x FC - Mais il y a une diminution du VTD donc une diminution du VES - Donc la PA diminue

3- Exemple 3 : choc hypovolémique

- Diminution brutale du volume sanguin suite à une hémorragie par exemple - La PA diminue - Les résistances vasculaires diminuent malgré une vasoconstriction réflexe - En compensation, la FC augmente pour maintenir le débit

- Mais le retour veineux ne se fait pas bien et il y a une diminution du VTD donc une diminution du VES

- Donc la PA diminue

VI Conclusion

Les notions à bien connaitre sont :

™ Les définitions du débit cardiaque

™ Les déterminants du débit cardiaque

o Fréquence cardiaque o Remplissage du VG o Contractilité o Postcharge ™ Comprendre les situations physiopathologiquesquotesdbs_dbs12.pdfusesText_18