physiologie de l appareil circulatoire 7-8 i. description du systeme circulatoire ii. la circulation...
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PHYSIOLOGIE DE L ’APPAREIL CIRCULATOIRE
7-8
I. DESCRIPTION DU SYSTEME CIRCULATOIRE
II. LA CIRCULATION SYSTEMIQUE
III. LE DEBIT CARDIAQUE
IV. LA MICROCIRCULATION : CAPILLAIRE ET LYMPHATIQUE
V. CIRCULATIONS LOCALES
II. LA CIRCULATION SYSTEMIQUE
1) Le système à haute pression : artères
A) La pression artérielle moyenne
B) Régulation de la PA moyenne
a) Nécessité d’une régulation
b) Boucle de régulation
c) Mécanismes de régulation
1) A court terme: nerveux
2) A moyen terme: neurohormonaux
3) A long terme: rénaux
II. LA CIRCULATION SYSTEMIQUE
1) Le système à haute pression : artères
C) Mécanismes de régulation
3) A long terme: rénaux
« contrôle rénal des liquides de l’organisme »
« nécessite plusieurs heures pour être efficace mais gain infini »
Relation Pression / Volume(compliance)
Dans un vaisseaux, quelque soit sa compliance,plus le volume sanguin sera grand, plus la pression sera élevée
3) A long terme: rénaux« contrôle rénal de la volémie et donc… de la PA »
II. LA CIRCULATION SYSTEMIQUE
1) Le système à haute pression : artères
C) Mécanismes de régulation
3) A long terme: rénaux
« contrôle rénal des liquides de l’organisme »
a) Mécanismes rénaux
b) Aldostérone
c) Hormone antidiurétique
d) Autorégulation
Débit Urinaire
CONTRÔLE RENAL DES LIQUIDES DE L’ORGANISME va moduler
PRESSION ARTERIELLE
Courbe d’excrétion rénale
Diurèse et Natriurèse de Pression
Entrées ou sortiesX la normale
Analyse graphique du contrôle à long terme de la Pression Artérielle, par le rein
Principaux déterminants à long terme de la Pression Artérielle
1) Décalage de la courbe d ’élimination rénale d ’eau et de sel2) Position de la droite représentant les entrées d ’eau et de sel
Principaux déterminants à long terme de la Pression Artérielle
1) Décalage de la courbe d ’élimination rénale d ’eau et de sel2) Position de la droite représentant les entrées d ’eau et de sel
II. LA CIRCULATION SYSTEMIQUE
1) Le système à haute pression : artères
A) La pression artérielle moyenne
B) Régulation de la PA moyenne
C) Mécanismes de régulation
2) A long terme: rénaux
a) Mécanismes rénaux
b) Aldostérone
c) Hormone antidiurétique
d) Autorégulation
II. LA CIRCULATION SYSTEMIQUE
1) Le système à haute pression : artères
A) La pression artérielle moyenne
B) Régulation de la PA moyenne
C) Mécanismes de régulation
2) A long terme: rénaux
a) Mécanismes rénaux
b) Aldostérone
c) Hormone antidiurétique
d) Autorégulation
Autorégulation du débit sanguin rénal
maintien du DSR lors de variation de pression artérielle moyenne de perfusion entre 80 et 160 mm Hg
II. LA CIRCULATION SYSTEMIQUE
1) Le système à haute pression : artères
A) La pression artérielle moyenne
c) Mécanismes de régulation de la PA moyenne
1) A court terme: nerveux
« réactions de survie »
2) A moyen terme: neuro-hormonaux
« réactions soutenues »
3) A long terme: rénaux
« stabilisation »
I. DESCRIPTION DU SYSTEME CIRCULATOIRE
1) Schéma Général
2) Le cœur
3) Les vaisseaux
4) La révolution cardiaque
II. LA CIRCULATION SYSTEMIQUE
1) Le système à haute pression : artères
2) La circulation capillaire : échanges
3) Le système à basse pression : veines
Barrière: endothélium capillaire
2 %
- Pressions osmotiques: oncotiques
Pression osmotique du plasma
Pression osmotique du liquide interstitiel
Forces qui déterminent les échanges = Pressions
- Pressions de type hydrostatique
Pression du capillaire
Pression du liquide interstitiel
ECHANGES CAPILLAIRES
Echanges plasma-liquides interstitiels
Starling
Capillaire sanguin
Interstitium
Cellules
Capillaire Lymphatique
ARTERIOLE VEINULE
Pre
ssio
ns
mm
Hg
PUF = ( Pc - Pi ) - ( c - i )
VA
ISS
EA
U L
YM
PH
AT
IQU
E
Pc c Pi i
Filtration (20l) Réabsorption (18l / 24 h)
Capillaire systémique
I. DESCRIPTION DU SYSTEME CIRCULATOIRE
1) Schéma Général
2) Le cœur
3) Les vaisseaux
4) La révolution cardiaque
II. LA CIRCULATION SYSTEMIQUE
1) Le système à haute pression : artères
2) La circulation capillaire : échanges
3) Le système à basse pression : veines
II. LA CIRCULATION SYSTEMIQUE
3) Le système à basse pression : veines
A) Anatomie Fonctionnelle
B) Pressions, Volumes, Débits veineux
C) Le retour veineux
3) Le système à basse pression : veines
A) Anatomie Fonctionnelle
a) Anatomie
* replis endothéliaux à concavité « cardiaque »: valvules
* média: - élastique: petite et moyennes veines très distensibles
- collagène: v thoraco-abdominales et des membres inf
-muscles lisses: veinules et moyen calibre
•adventice: terminaisons nerveuses contrôlant la veino-motricité
b) Fonctions: drainage et stockage* stockage du sang : fonction réservoir* vasomotricité : pompe veineuse
VEINES et RETOUR VEINEUX
A) Anatomie Fonctionnelle
B) Pressions, Volumes, Débits veineux
C) Le retour veineux
II. LA CIRCULATION SYSTEMIQUE
3) Le système à basse pression : veines
B) Pressions, Volumes, Débits veineux
1) Pressions
a) Définitions:
b) Méthodes de mesure
c) Effet de la gravité sur la pression veineuse
d) Effet de la pompe veineuse
II. LA CIRCULATION SYSTEMIQUE
3) Le système à basse pression : veines
B) Pressions veineuses
a) Définitions:
* pression de « référence »: tricuspide
* pression veineuse centrale: PVC = Pod (0)
* pression veineuse périphérique: (4-10 mm Hg)
II. LE RETOUR VEINEUX
Le système à basse pression : veines
B) Pressions veineuses
a) Définitions, valeurs:
b) Méthodes de mesure
* invasives: voie centrale, SWAN-GANZ
* non invasives: estimation clinique, écho
- turgescence jugulaire
- variations respiratoires de la VCI
VEINES et RETOUR VEINEUX
B) Pressions veineuses
c) Effet de la gravité sur la pression veineuse (+ 90)
d) Effet de la pompe veineuse (+ 25 mm Hg)
Debout, immobile
Effet de la gravité sur la pression veineuse (-10; + 90 mm Hg)
+ 25 mm Hg
Effet de la pompe veineuse (+ 25 mm Hg)
VEINES et RETOUR VEINEUX
B) Pressions, Volumes, Débits veineux
2) Volumes
II. LA CIRCULATION SYSTEMIQUE
3) Le système à basse pression : veines
B) Pressions, Volumes, Débits veineux
3) Débits
a) Veines périphériques
* écoulement continu, laminaire
b) Veines thoraco-abdominales
* écoulement « fluctuant »
* Résistances veineuses
==> Collapsus !
d
Résistances à l’écoulement veineux
II. LE RETOUR VEINEUX
Le système à basse pression : veines
A) Anatomie Fonctionnelle
B) Pressions veineuses
C) Le retour veineux
C. LE RETOUR VEINEUX
a) Définition, valeur
* « Quantité de sang retournant au cœur par minute = au débit cardiaque »
* 5,5 l/mn
C. LE RETOUR VEINEUX
b) Déterminants: RV = Pm / R
1) Gradient de pression: pression motrice:
Pm = Pmr - Pod
« Pmr: pression moyenne de remplissage: pression qui régnerait dans le système lors d ’un arrêt cardiaque de quelques minutes; 7 mm Hg »
2) Résistance au retour veineux: r4
* veines: 66%
* artères: une accumulation faible de sang augmente 30 fois plus la pression artérielle, qui vainc la résistance
C. LE RETOUR VEINEUX
a) Définition, valeur
b) Déterminants
c) Analyse graphique
Pod (mm Hg)
Retour veineux « normal »
Modulation du retour veineux par la pression moyenne de remplissage
Effet d ’une transfusion sanguine sur le retour veineuxet
le débit cardiaque
Modulation du retour veineux par la résistance au retour veineux
Effet d ’un exercice sur le retour veineux
1) Augmentation de Pmr2) Diminution des résistances
2
1
PHYSIOLOGIE DE L ’APPAREIL CIRCULATOIRE
I. DESCRIPTION DU SYSTEME CIRCULATOIRE
II. LA CIRCULATION SYSTEMIQUE
III. LE DEBIT CARDIAQUE
IV. LA MICROCIRCULATION : CAPILLAIRE ET LYMPHATIQUE
V. CIRCULATIONS LOCALES
III. LE DEBIT CARDIAQUE
1) Définition, rôle, débits régionaux
a) débit sanguin généré par le cœur en 1 minute: 5,5 l/mn.
b) assurer une perfusion adaptée des organes, modulées en fonction de leurs besoins
c) circulation en parallèle:
* cœur: 5 %
* cerveau: 10%
* reins: 20%
III. LE DEBIT CARDIAQUE
2) Méthodes de mesure :
a) Invasives
* Principe de Fick
* Thermodilution
c) Non invasives
* Echodoppler cardiaque
* Impédancemétrie
Principe de FickVO2 = Q x DAV
La consommation d ’oxygène d ’un organe est égale au produit
du débit de perfusion de cet organe par
sa différence artério-veineuse en oxygène
III. LE DEBIT CARDIAQUE
2) Méthodes de mesure :
a) Invasives
* Principe de Fick
* Thermodilution
c) Non invasives
* Echodoppler cardiaque
* Impédancemétrie
MESURE DU DEBIT CARDIAQUE PAR THERMODILUTION
m DC (ml/mn) = ---------------
c X T
10 l/Mn
5 l/Mn
III. LE DEBIT CARDIAQUE
2) Méthodes de mesure :
a) Invasives
* Principe de Fick
* Thermodilution
c) Non invasives
* Echodoppler cardiaque
* Impédancemétrie
III. LE DEBIT CARDIAQUE
3) Principaux déterminants
A) Débit tissulaire local +++
* tous les débits locaux et régionaux s’additionnent pour former le retour veineux qui détermine le débit cardiaque
* l’activité métabolique détermine le débit sanguin local
B) Qc = Fc X VES
C) Loi de Poiseuille: Qc = Pam-Pod / RPT
Activité métabolique => Débit local
Coronaire 5%250 ml/mn
Cérébral 13%750 ml/mn
Rénal 22%1200 ml/mn 27% 1500 ml/mn
15% 850 ml/mn
8% 450 ml/mn (neutralité thermique)
III. LE DEBIT CARDIAQUE
3) Principaux déterminants
A) Débit tissulaire local +++
B) Qc = Fc X VES
C) Loi de Poiseuille: Qc = Pam-Pod / RPT
III. LE DEBIT CARDIAQUE
B) Qc = Fc X VES
a) Modulation de la fréquence cardiaque
* nerveuse : sympathique, parasympathique
b) Modulation du volume d ’éjection systolique
III. LE DEBIT CARDIAQUE
B) Qc = Fc X VES
a) Modulation de la fréquence cardiaque
* nerveuse : sympathique, parasympathique
* hormonale: catécholamines
* mécanique: distension
« Fréquence cardiaque idéale ?»
-Probablement inférieure a 150 b/mn
-sinon: - diastole raccourcie
- ischémie
III. LE DEBIT CARDIAQUE
B) Qc = Fc X VES
a) Modulation de la fréquence cardiaque
b) Modulation du volume d ’éjection systolique
* précharge
* postcharge
* contractilité
Pré-charge dépendance du débit cardiaqueDébit
Cardiaque Pré-charge VG
Précharge ventriculairePrécharge ventriculaire
VolumeVolumed’éjectiond’éjectionsystoliquesystolique
VES précharge-dépendantVES précharge-dépendant
VES précharge-indépendantVES précharge-indépendant
Courbe de Frank-Starling
PRECHARGE DEPENDANCE DU DEBIT CARDIAQUE normal
PRECHARGE DEPENDANCE DU DEBIT CARDIAQUE « normal et pathologique »
Précharge ventriculairePrécharge ventriculaire
Cœur normalCœur normal
.
Précharge-dépendancePrécharge-dépendance
Précharge-indépendancePrécharge-indépendance
Cœur défaillantCœur défaillant
Volume Volume d’éjectiond’éjection
III. LE DEBIT CARDIAQUE
3) Principaux déterminants
B) Qc = Fc X VES
* Fc: nerveux, hormonal, mécanique
* VES: précharge, postcharge, contractilité
C) Loi de Poiseuille: Qc = Pam-Pod / RPT
Effet au long cours de modifications des résistances périphériques sur le débit cardiaque
DC = PA / RPT
A pression artérielle normale, le débit cardiaque varie de façon inversement proportionnelle
aux résistances périphériques totales
III. LE DEBIT CARDIAQUE
B) Qc = Fc X VES
a) Modulation de la fréquence cardiaque
b) Modulation du volume d ’éjection systolique
* précharge
* postcharge
* contractilité
Principaux déterminants du Débit Cardiaque
Pression motrice Résistances
Effet d ’un exercice sur le retour veineux et le débit cardiaque
1) Augmentation de la précharge (Pmr)2) Diminution de la postcharge (résistance)
3) Augmentation de la contractilité
3
III. LE DEBIT CARDIAQUE
3) Principaux déterminants
A) Débits locaux
B) Qc = Fc X VES
* Fc: nerveux, hormonal, mécanique
* VES: précharge, postcharge, contractilité
C) Loi de Poiseuille: Qc = Pam-Pod / RPT
III. LE DEBIT CARDIAQUE
C) Loi de Poiseuille: Qc = P motrice / RPT
Qc = PAm - Pod / RPT
a) Modulation de la pression motrice
* modulation de la Pam
* modulation de la Pod (remplissage, fct cardiaque)
b) Modulation des résistances périphériques totalesR = 8nL / Pi r4
* n: viscosité du sang* L: amputation…* r4: vasomotricité +++
Effet de l’hématocrite sur la viscosité
R = 8nL / Pi r4* n: viscosité du sang
« si la viscosité du sang augmente, la résistance à l’écoulement du sang augmente »
Effet d’une amputation sur les résistances périphériques
R = 8nL / Pi r4* L: longueur des vaisseaux
« si la longueur des vaisseaux diminue, la résistance à l’écoulement du sang augmente »
III. LE DEBIT CARDIAQUE
C) Loi de Poiseuille: Qc = P motrice / RPT
Qc = PAm - Pod / RPT
b) Modulation des résistances périphériques totales
R = 8nL / Pi r4* n: viscosité du sang* L: amputation…* r4: vasomotricité +++
•Variations relatives du débit sanguin de 1 à 100•« une multiplication par 4 du diamètre vasculaire• doit théoriquement entraîner une multiplication• du débit par 256 »
« si le rayon des vaisseaux diminue, la résistance à l’écoulement du sang augmente »
III. LE DEBIT CARDIAQUE
C) Loi de Poiseuille: Qc = P motrice / RPT
b) Modulation des résistances périphériques totales
Définitions:
1) Résistance: opposition qu’offre un vaisseau au passage du débit sanguin
2) Conductance: C = 1 / R, débit sanguin qui traverse un vaisseau lorsque celui-ci est soumis à un gradient de pression donné
3) Ecoulement: Nombre de Reynolds; Re = v x d / n / r (densité sang 3 x eau)
* laminaire: profil parabolique
* turbulent: tourbillon, > 400
III. LE DEBIT CARDIAQUE
C) Loi de Poiseuille: Qc = P motrice / RPT
Qc = PAm - Pod / RPT
b) Modulation des résistances périphériques totales
R = 8nL / Pi r4* n: viscosité du sang* L: amputation…* r4: vasomotricité +++
La friction entre les couches de sang adjacentesdétermine la viscosité
Plus l’hématocrite est élevée, plus il y a de friction
Définition de l’hématocrite ?
LE VOLUME SANGUIN
intra-et extracellulaire
Plasma
Globules
Vpl
Vg
Sang
Vs
Hématocrite = Vg / Vs = Hct mesuré
Hct vrai = 0, 96 Hct mesuré (sang « piégé »)
Vsang (5L) = Vplasma (3L) + Vglobules (2L)
VOLUME SANGUINHEMATOCRITE (Vg / Vs)
•1)VALEURS NORMALES
•Femme: 36 %
•Homme: 42 %
•2) VARIATIONS PHYSIOLOGIQUES•Exercice intense: + +
3) VARIATIONS PATHOLOGIQUES
* Anémie: 20 % ==> hypoxémie
* Polyglobulie: 80 % ==> thrombose
* Dopage: 55% ==> risque vital!
Effet de l’hématocrite sur la viscosité
III. LE DEBIT CARDIAQUE
C) Loi de Poiseuille: Qc = P motrice / RPT
Qc = PAm - Pod / RPT
b) Modulation des résistances périphériques totales
R = 8nL / Pi r4* n: viscosité du sang* L: amputation…* r4: vasomotricité +++
•Variations relatives du débit sanguin de 1 à 100•« une multiplication par 4 du diamètre vasculaire• doit théoriquement entraîner une multiplication• du débit par 256 »
PHYSIOLOGIE DE L ’APPAREIL CIRCULATOIRE
I. DESCRIPTION DU SYSTEME CIRCULATOIRE
II. LA CIRCULATION SYSTEMIQUE
III. LE DEBIT CARDIAQUE
IV. LA MICROCIRCULATION : CAPILLAIRE ET LYMPHATIQUE
V. CIRCULATIONS LOCALES
CIRCULATION LYMPHATIQUE
•1) Définition: voie accessoire de retour vers le cœur droit
•2) Anatomie Fonctionnelle: réseau de capillaires en cul-de-sac,
parallèle à la grande circulation
•3) Rôle: épurateur, transfert de liquides et de substances dissoutes
(protéines, lipides…)
I. GENERALITES
2) Anatomie fonctionnelle
écoulement unidirectionnel de la lymphe
CIRCULATION LYMPHATIQUE
3) Rôle: épurateur, transfert de liquides et de substances dissoutes
(protéines, lipides…)
Réabsorption de 2 l / 24h par les capillaires lymphatiques
2 l / 24 h
CIRCULATION LYMPHATIQUE
•1) Lymphographie directe ou indirecte
•2) Pression: nulle ou négative !
•3) Origine extravasculaire du débit lymphatique• étirement de la paroi contraction
II. EXPLORATION et HEMODYNAMIQUE
CIRCULATION LYMPHATIQUE
•1) Défaut de réabsorption des protéines par les lymphatiques
accumulation de protéines interstitielles appel d’eau
•2) Etiologies•Cancer•Parasites: éléphantiasis
III. OEDEME et LYMPHOEDEME
PHYSIOLOGIE DE L ’APPAREIL CIRCULATOIRE
I. DESCRIPTION DU SYSTEME CIRCULATOIRE
II. LA CIRCULATION SYSTEMIQUE
III. LE DEBIT CARDIAQUE
IV. LA MICROCIRCULATION : CAPILLAIRE ET LYMPHATIQUE
V. CIRCULATIONS LOCALES
CIRCULATION CORONAIRE
I. DEFINITION, ROLE
* assure la circulation myocardique
* circulation nutritive, autorégulée, besoins
métaboliques
II. ANATOMIE DES CORONAIRES
* artères épi- puis endocardiques
* capillaires
* veines, sinus coronaire
Anastomoses du système artériel coronaire
III. CARACTERISTIQUES
1) Débit coronaire
2) Pression
3) Volume
III. CARACTERISTIQUES
1) Débit coronaire
* Aspect quantitatif :
250 ml/mn soit 5% du débit cardiaque total
X 4 lors d’exercice/débit cardiaque X 7
Cérébral 13%750 ml/mn
Rénal 22%1200 ml/mn
Coronaire 5%250 ml/mn
III. CARACTERISTIQUES
1) Débit coronaire
* Aspect qualitatif :
cyclique, effet de la compression myocardique S
Débit coronarien en fonction du cycle cardiaqueDiastole +++
III. CARACTERISTIQUES
1) Débit coronaire
* Aspect qualitatif :
cyclique, effet de la compression myocardique S
Débit coronarien en fonction du cycle cardiaqueDiastole +++
III. CARACTERISTIQUES
1) Débit coronaire
* Aspect qualitatif :
cyclique, effet de la compression myocardique
régulation par le métabolisme local : besoins en O2
(adénosine)
régulation neurohormonale
III. CARACTERISTIQUES
1) Débit coronaire
* Aspect qualitatif :
cyclique, effet de la compression myocardique
régulation par le métabolisme local : besoins en O2
(adénosine)
régulation neurohormonale
autorégulation
Relation débit/pression dans le lit vasculaire coronaireCœur isolé, perfusé (PA, DC, FC constants)
Autorégulation
Autorégulation du débit coronaire
2) Pression coronaire
* Pression de perfusion aortique
* Compression extrinsèque myocardique
3) Volume coronaire
III. EXPLORATION DE LA CIRCULATION CORONAIRE
1) « Anatomique »
* Coronarographie (+- fct)
* Echographie extra- et endovasculaire
2) « Fonctionnelle »
* Mesure de la réserve coronaire
* recherche d’ischémie
- ECG d’effort
- Scintigraphie myocardique
- Echocardiographie à la Dobutamine
- Echocardiographie de contraste
Mise en évidence par écho-doppler coronaire
PHYSIOPATHOLOGIE DE L’ISCHEMIE:
LA CASCADE ISCHEMIQUE
Stop !
Modulation du retour veineux (Pmr) par variation du contenu (volémie) et du calibre des vaisseaux
(contenant)
400 cc IVDénervation Excrétion rénale rapide de la charge hydrique
Qc
Débit urinaire
Contrôle de la PA par le contrôle rénal des liquides
II. LA CIRCULATION SYSTEMIQUE
1) Le système à haute pression : artères
C) Mécanismes de régulation
2) A moyen terme: neurohormonaux et passif
a) Catécholamines
b) Rénine-Angiotensine
c) Relaxation à l’étirement
d) Echanges capillaires
« rôle d’autant plus important que les mécanismes nerveux sont de moins en moins efficaces »
II. LA CIRCULATION SYSTEMIQUE
1) Le système à haute pression : artères
C) Mécanismes de régulation
2) A long terme: rénaux
« contrôle rénal des liquides de l’organisme »
a) Mécanismes rénaux
b) Aldostérone
c) Hormone antidiurétique
d) Autorégulation
« nécessite plusieurs heures pour être efficace mais gain infini »
II. LA CIRCULATION SYSTEMIQUE
1) Le système à haute pression : artères
A) La pression artérielle moyenne
B) Régulation de la PA moyenne
C) Mécanismes de régulation
2) A long terme: rénaux
a) Mécanismes rénaux
b) Aldostérone
c) Hormone antidiurétique
d) Autorégulation
II. LA CIRCULATION SYSTEMIQUE
1) Le système à haute pression : artères
A) La pression artérielle moyenne
c) Mécanismes de régulation de la PA moyenne
1) A court terme: nerveux
« réactions de survie »
2) A moyen terme: neurohormonaux
« réactions soutenues »
3) A long terme: rénaux
« stabilisation »
I. DESCRIPTION DU SYSTEME CIRCULATOIRE
1) Schéma Général
2) Le cœur
3) Les vaisseaux
4) La révolution cardiaque
II. LA CIRCULATION SYSTEMIQUE
1) Le système à haute pression : artères
2) La circulation capillaire : échanges
3) Le système à basse pression : veines
II. LA CIRCULATION SYSTEMIQUE
1) Le système à haute pression : artères
2) La circulation capillaire : échanges
3) Le système à basse pression : veines
Hypertension par surcharge de volume
1) Masse rénale réduite à 30%2) Ingestion d’eau et de selX 6
1) Baroréflèxe2) Autorégulation
1) Augmentation du débit cardiaque==> HTA
2) Autorégulation normalisation du DC
3) Persistance de l’HTA augmentation secondaire des RPT
Barrière: endothélium capillaire
2 %
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