Le cœur. Exposé réalisé par les ESI en groupe de travail. Le contenu n est pas exhaustif et non garanti par les formateurs.

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1 Exposé réalisé par les ESI en groupe de travail. Le contenu n est pas exhaustif et non garanti par les formateurs. Plan I. Schéma anatomique II. Rôle et fonctionnement global du cœur III. Fonctionnement physiologique du cœur a. Conduction électrique b. Système nerveux végétatif IV. Système vasculaire, artériel, veineux V. Lexique I. Schéma anatomique Le cœur

2 II. RÔLE ET FONCTIONNEMENT GLOBALE DANS LE CORPS HUMAIN Situé dans la région du thorax au niveau du médiastin antérieur, le coeur est en rapport en avant avec les culs-de-sacs pleuraux antérieurs et le sternum ; en arrière avec la trachée, l'oesophage, et les bronches ; et de chaque côté, les poumons avec les hiles pulmonaires et leurs bronches souches. Cet organe est un muscle creux de la grosseur d un poing pesant environ 300 grammes chez l adulte. Le sang est continuellement pompé et éjecté selon un cycle hors du cœur par des vaisseaux différents. Il existe 2 circuits vasculaires qui ont tous les deux leurs origines et leurs fins dans le cœur : La petite circulation : Appelée aussi circulation pulmonaire, la petite circulation est une partie de l'appareil cardiopulmonaire dont la fonction est d'amener par l'artère pulmonaire le sang veineux (sang pauvre en oxygène et riche en gaz carbonique) au contact des alvéoles pulmonaires pour le réoxygéner totalement puis de renvoyer ce sang au cœur par les veines pulmonaires. Cette petite circulation permet le renouvellement des gaz du sang. La grande circulation : Appelée aussi circulation systémique, la grande circulation issue du cœur gauche est une partie de l'appareil cardiovasculaire dont la fonction est d'amener le sang oxygéné à tous les organes du corps via l aorte. Elle assure également la collecte des déchets

3 métaboliques des cellules, comme le dioxyde de carbone ou l'urée qui sont alors acheminés vers les différents organes afin d être éliminés. Le sang pauvre en oxygène rejoint le cœur droit via les veines caves inférieures et supérieures avant d atteindre les poumons. La vascularisation du coeur : Les artères coronaires. À la surface du cœur se trouve les artères coronaires qui irriguent le cœur et apportent l'oxygène ainsi que les nutriments nécessaires à son fonctionnement. Les deux artères principales naissent à la base de l'aorte : l artère coronaire gauche et l artère coronaire droite. L artère coronaire droite irrigue le cœur droit. Elle alimente l oreillette droite, le ventricule droit, la paroi postérieure du cœur et une petite partie du septum ventriculaire. L artère coronaire gauche irrigue le cœur gauche. Le tronc commun de l'artère coronaire gauche mesure environ 1 cm de long puis il se divise en deux branches terminales : L artère circonflexe, qui court le long du sillon auriculo-ventriculaire gauche, contourne le bord du cœur pour se terminer à la face postéro-latérale du ventricule gauche. Ses collatérales nourrissent la face latérale et la face postéro-latérale du ventricule gauche. L artère intra-ventriculaire antérieure (communément appelée IVA), naît dans le sillon inter ventriculaire antérieur, y descend et se trouve au bord droit du cœur qu'elle contourne légèrement. Avec ses collatérales elle nourrit la face antérieure latérale du ventricule gauche. Elle donne aussi naissance à des branches septales qui irriguent les deux tiers antérieurs du septum. Le remplissage de la coronaire gauche est diastolique, celui de la coronaire droite est diastolique et systolique. Infarctus et angine de poitrine : Une plaque athéromateuse s ulcère, favorise l agrégation de plaquettes et forme des thrombus (processus abouti de coagulation) potentiellement migrants, à l origine d embolies distales coronariennes, privant d oxygène une partie du myocarde. Les cellules myocardiques anoxiques perdent de leur propriété de conduction et d excitabilité, finissent par nécroser et provoquent des troubles du rythme ventriculaire.

4 L expression clinique est variée et comprend l angor instable et l infarctus du myocarde (incluant l infarctus avec ou sans onde Q). De nos jours et dans un souci pragmatique, les syndromes coronaires aigus (SCA) sont classés sur la base de l électrocardiogramme initial en syndrome coronaire aigu avec sus-décalage persistant du segment ST (SCA ST+) qui signifie une occlusion coronaire totale, et syndrome coronaire aigu sans sus-décalage du segment ST (SCA ST-) qui regroupe l angor instable et les infarctus sans Q. Remarque : La rupture d une plaque d athérome dans une artère provoque la migration d un thrombus et une réaction plaquettaire qui entraîne l obstruction partielle ou totale qui peut être à l origine : - d un angor instable = occlusion incomplète = SCA ST (syndrome coronarien aigu sans sus décalage ST) - d un infarctus du myocarde = occlusion totale = SCA ST + (syndrome coronarien aigu avec sus décalage ST) En fonction de l artère obstruée, une partie du territoire cardiaque n est plus correctement irrigué ce qui entraîne une souffrance cardiaque. En cas d obstruction du tronc commun de l artère coronaire gauche, la circonflexe et l IVA ne sont plus irriguées. Les valves du coeur De plus, au niveau du cœur, on distingue les valves suivantes qui empêchent le sang de refluer lors de son passage : - La valve tricuspide située entre l'oreillette droite et le ventricule droit. Elle est composée de quatre structures : un anneau, délimitant la jonction entre l'oreillette droite et le ventricule droit, sur lequel s'insèrent trois feuillets valvulaires (septal, antérieur et postérieur) qui sont reliés aux muscles cardiaques par des cordages tendineux s incérant sur des piliers qui sont au nombre de trois (un pour chaque feuillet). Elle est ouverte au moment du remplissage du ventricule droit. Elle se referme ensuite durant la contraction du ventricule droit.

5 - La valve mitrale ou valve bicuspide sépare l'oreillette gauche du ventricule gauche. Elle est composée comme la valve tricuspide mais ne comporte que deux feuillets, un grand et un petit, et l'on distingue un pilier antérieur et un pilier postérieur qui recoivent chacun les cordages des deux feuillets valvulaires. Elle est ouverte durant le remplissage du ventricule gauche, laissant le sang provenant de l'oreillette gauche, passer librement. Pendant la contraction du ventricule gauche, la valve mitrale se referme, normalement, de manière totalement étanche. - La valve sigmoïde pulmonaire située à l'entrée de l'artère pulmonaire, est constituée comme l'aorte de trois valves sigmoïdes orientées vers l'artère pulmonaire. Elle s'ouvre pendant la contraction du ventricule droit, permettant ainsi l'éjection du sang vers les poumons. Ensuite elle se referme, évitant le reflux sanguin. -La valve sigmoïde aortique située à la naissance de l'aorte, est composée de trois valvules sigmoïdes en forme de cupules ouvertes vers l'aorte. Elle s'ouvre à cause de la pression du sang, durant la contraction du ventricule gauche. Ceci correspond à la systole. Ensuite elle se referme pendant le relâchement du ventricule gauche, une fois que le sang a été éjecté dans l'aorte. Structures et parois du coeur : Le cœur est composé de 3 tuniques de l extérieur, vers l intérieur qui sont : - Endocarde qui est une fine couche endothéliale. Sa surface lisse permet au sang de s écouler sans frottement ce qui évite la formation de caillots. de pompe par contraction et éjection du sang. - Myocarde, fibres musculaires striées cardiaques qui constituent l épaisse paroi du cœur. Il a une fonction - Péricarde, enveloppe la totalité du cœur, constitué de deux feuillets. - Feuillet interne = feuillet viscérale = épicarde = péricarde séreux - Feuillet externe = feuillet pariétal = péricarde fibreux (tissus conjonctif dense résistant à la déchirure)

6 - Cavité péricardique : cavité virtuelle qui sécrète le liquide péricardique. Son rôle est de protéger le cœur qu il amarre aux structures avoisinantes, diaphragme et sternum entre Remarque : Péricardite : Inflammation du péricarde qui empêche la fonction du liquide péricardique entrainant l adhérence des lames du péricarde et rendant difficile les mouvements du cœur. III. Fonctionnement physiologique du cœur a. La conduction intracardiaque Les contractions du muscle cardiaque sont provoquées par des impulsions électriques régulières. Ces impulsions sont déclenchées par des cellules automatiques, situées dans l épaisseur du myocarde : les cellules nodales. L excitation électrique débute dans le nœud sinusal. Elle se diffuse ensuite dans la paroi atriale vers le nœud AV où elle sera ralentie. Le faisceau de Hys, les branches de Tawara et les fibres de Purkinje conduisent l excitation vers els cellules du myocarde. Le système nerveux végétatif n intervient que comme régulateur. Quand il y a un bloc altéré, on va observer un asynchronisme qui va pouvoir être traité en médecine, on parle de bloc droit ou de bloc gauche, on parle en réalité d un défaut de conduction dans le coeur. Schéma de la conduction cardiaque et des ondes associées L électrocardiogramme L ECG permet de lire l activité électrique myocardique à l aide d électrodes externes. Grâce à cet examen, on va pouvoir voir les différentes dépolarisations des cellules cardiaques.

7 La partie verte représente la dépolarisation atriale (dépolarisation des oreillettes). C est donc l activation/la contraction atriale. C est l onde P qui représente cette dépolarisation. La partie bleue représente la dépolarisation ventriculaire: le QRS. Si on observe un élargissement de ces QRS, c est que les deux ventricules sont désynchronisés. Quand à la partie grise, c est le repolarisation ventriculaire. C'est le moment ou le ventricule se relâche. Un ECG va donc nous permettre de vérifier que l activité auriculaire est bien suivie de l activité du ventricule, que les contractions sont bien synchrones. Sur un électrocardiogramme, toutes les lignes ne sont pas forcément les mêmes car elles représentent toutes une électrode. En revanche on observe toujours l onde P (dépolarisation atrial), le QRS et la repolarisation. Les révolutions cardiaques Systole auriculaire : phase de mise en tension, dépolarisation des oreillettes, augmentation de la pression auriculaire, ouverture des valves, le sang va dans les ventricules (Onde P). Diastole auriculaire : phase de relaxation et de remplissage qui est à peine visible sur l ECG. Repolarisation auriculaire. Systole ventriculaire : phase d éjection, dépolarisation des ventricules le sang est dans les ventricules les valves auriculo-ventriculaire se ferment (Onde QRS). Diastole ventriculaire : phase de relaxation et de remplissage augmentation de la pression ventriculaire, repolarisation ventriculaire (Onde T).

8 Les problèmes de conduction La bradycardie C'est une anomalie de la conduction électrique qui entraîne une diminution de la fréquence cardiaque. On parle de bradycardie quand la fréquence cardiaque descend au-dessous de 60 battements par minute. La tachycardie Elle se traduit par une augmentation de la fréquence cardiaque. On parle de tachycardie quand la fréquence cardiaque est au-dessus de 100 battements par minute au repos.

9 La fibrillation auriculaire Il s agit d une désorganisation des contractions au sein des deux oreillettes qui deviennent alors inefficaces. C'est le plus fréquent des troubles du rythme. Le déchocage n est efficace que dans le cas de ce trouble de la conduction. Pour les autres, il ne sert à rien. Le but du choc est de resynchroniser le rythme cardiaque, pas de le relancer. b. Système nerveux végétatif Le cœur est doué d automatisme, c est-à-dire que comme tout organe automatique, il présente un fonctionnement spontané, indépendant de tout facteur extracardiaque, caractérisé par la répétition de contractions dont le rythme constitue la fréquence cardiaque. Cette activité automatique est sous la dépendance de 2 systèmes : - Le système nerveux intrinsèque, - Le système nerveux extrinsèque. 1) Le système nerveux intrinsèque C est le système nerveux situé dans les parois mêmes du cœur. Il assure le fonctionnement autonome et automatique du cœur. L intégrité de ce système est indispensable pour conserver au cœur une contraction normale et assure un équilibre entre les activités sympathiques et parasympathiques.

10 2) Le système extrinsèque C est le système nerveux végétatif, aussi appelé système nerveux autonome. Il n intervient à l état normal que pour modifier l activité cardiaque et l adapter à l activité générale de l organisme, mais il n assure pas la contraction même du cœur qui est du au système nerveux intrinsèque. Il existe 2 neurones reliant le système nerveux autonome aux organes : - Le neurone préganglionnaire, - Le neurone postganglionnaire. Il est composé de 2 systèmes : - Le système sympathique, - Le système parasympathique. a) Le système sympathique Le SNV agit sur le cœur par l intermédiaire de ses médiateurs chimiques : noradrénaline pour le système sympathique, acétylcholine pour le parasympathique. Les médiateurs chimiques du sytème végétatif agissent par l intermédiaire des récepteurs périphériques, cholinergiques et adrénergiques. En ce qui concerne ces derniers, le cœur possèdent les 2 types de récepteurs, α et β : Les effets β comportent : l accélération du rythme cardiaque, l augmentation de la contractilité et de l excitabilité myocardique. Les effets α entrainent l apparition d excitations ectopiques (troubles du rythme) et une vasoconstriction. Le système sympathique constitue le système cardio-accélérateur.

11 1) Activation du neurone postganglionnaire par l acétylcholine 2) Libération d adrénaline et de noradrénaline 3) Action sur les récepteurs adrénergiques β₁ et α Conséquences : - Augmentation de la force de contraction - Accélération du rythme cardiaque - Vasoconstriction - Accélération de la conduction du sang dans les vaisseaux : vasoconstriction - Augmentation de l excitabilité b) Le système parasympathique Le système parasympathique exerce une action permanente de ralentissement cardiaque. Il constitue le système cardio-modérateur.

12 1) Activation du neurone postganglionnaire par l acétylcholine. 2) Libération d acétylcholine 3) Action sur les récepteurs muscaridiques M₂ Conséquences : - Diminution de la fréquence de contraction - Diminution de la force de contraction - Diminution de l excitabilité - Vasodilation : ralentissement de la conduction de sang dans les vaisseaux IV. Système vasculaire, artères, veines, capillaire 1. Artères et Veines Artères Grosses artères Petites à moyennes Veines Moyennes à petites veines Grosses veines

13 artères Diamètre 7 à 25 mm 1 à 7 mm 1 à 10 mm 10 à 25 mm Correspond à la tunique externe, l adventice est formé de tissus Adventice conjonctif. Outre son rôle de protection, elle permet la fixation du vaisseau aux structures environnantes Correspond à la tunique moyenne, la media est essentiellement formé de Media fibres élastiques et de fibres musculaires dont les proportions varient en fonction du type de faisceau. Ainsi selon le cas, le media constitue le support de l élasticité ou de la vasomotricité Correspond à la tunique interne, l intima est formée d un endothélium qui Intima borde la lumière du vaisseau. L endothélium consiste en une surface lisse réduisant les frictions induites par l écoulement du sang Ce sont des «vaisseaux résistifs» Ce sont des «vaisseaux - Conduisent le sang du cœur capacitifs» vers les organes - Amènent le sang vers le - Contiennent du sang oxygéné cœur à l exception des artères pulmonaires - Contiennent du sang désoxygèné, à l exception - Bâtent au rythme du cœur des veines pulmonaires Rôles - Contiennent 15% de la - Contiennent 75% de la quantité totale du sang quantité totale du sang - Pression sanguine élevée - Pression sanguine faible - Paroi épaisse et élastique - Paroi mince mais non élastique - Valvules anti-reflux présentent dans les veines des jambes Structure de la veine

14 Structure de l artère Structure des vaisseaux sanguins

15 2. Capillaires Diamètre 8 à 10 µm Dépourvue d adventice et de media, la paroi Paroi des capillaires sanguins est simple : puisqu elle ne comporte qu une seule couche tissulaire, l endothélium. - Situés à l intérieur d un organe - En très grande quantité - Paroi fine et poreuse Rôles - Cela permet les échanges gazeux : les capillaires absorbent le dioxyde de carbone de l organe et distribuent le dioxygène 3 types de capillaires Présentant un revêtement endothélial continu les rendant quasiment imperméables aux Capillaires continus protéines. Ce type de capillaire se trouve au niveau des poumons, du cœur, du système nerveux central ou encore au niveau des muscles squelettique.

16 Capillaires discontinus Capillaires fénestrés Présentent des fenêtres jusqu'à 0.2µm non seulement dans le revêtement endothélial mais aussi au niveau de la lame basale. Extrêmement perméables, ces capillaires sont présents dans le foie, la moelle osseuse ou encore la rate. Présentent un revêtement formant des fenêtres d'un diamètre de 800 Å environ. Plus perméable que les capillaires continus, on les trouve au niveau des reins, des intestins...

17 3. Synthèse Les capillaires sanguins s agencent en vastes réseaux entre une artériole ( petite artère) et une veinule (petite veine).

18 4. Sources Tout pour réussir en IFSI. Cycles de la vie et Grandes Fonctions UE 2.2. Editions : Foucher, Septembre 2011 L essentiel pour réviser! Cycles de la vie et Grandes Fonctions UE 2.2. Editions : Foucher, 2011 Cours Fonction Cardiaque du Professeur Amour Julien Les 5 fonctions vitales du corps humain. Christèle Manuelle. Editions : Lamarre, V. Lexique Valve mitrale : Sépare le ventricule gauche de l oreillette gauche (valve anti retour) Valve tricuspide : sépare le ventricule droit de l oreillette droite (valve anti retour) Valve sigmoïde : Vale assurant la liaison entre un ventricule et les vaisseaux partant du cœur Valve aortique : valve partant du ventricule gauche vers l aorte qui redistribue le sang oxygéné dans la grande circulation Diastole : correspond au relâchement du cœur ou des artères quand le sang pénètre dans les cavités cardiaques Systole : est une phase du cycle cardiaque : le cœur se contracte ce qui permet l expulsion du sang dans les artères, vers les différents organes. Le nœud de Keith et Flack ou nœud sinusal : est un ensemble de cellules situé dans la paroi supérieure de l oreillette droite du cœur, dont la dépolarisation commande le rythme cardiaque. Le nœud d Aschoff-Tawara : Partie postérieure du septum intervasculaire d où partent, dans le cœur, les fibres formant le faisceau de His et qui jouent un rôle important dans la contraction cardiaque. Le faisceau de Hys ou faisceau atrio-ventriculaire est un faisceau de cellules musculaires cardiaques spécialisées dans la conduction électrique. Il transmet les impulsions électriques aux ventricules. Les fibres de Purkinje sont situées dans les parois internes des ventricules du cœur juste en dessous de l endocarde. Les fibres de Purkinje excitent directement les cellules du myocarde ventriculaire -Sinus de valsalva (sinus aortique) désignes les petites poches (ou cavités) formées par les cuspides de la valve aortique du cœur Test d effort : électrocardiogramme réalisé durant une activité physique. Holter : dispositif portable permettant l enregistrement en continue de l électrocardiogramme pendant au moins 24 heures. ECG : Electrocardiographie : représentation graphique de l activité électrique du cœur Bradycardie : fréquence cardiaque lente

19 Tachycardie : fréquence cardiaque accélérée Fibrillation : arythmie la plus fréquente, accélère le rythme cardiaque de manière irrégulière, peut être ventriculaire ou auriculaire Arythmie : trouble de la fréquence cardiaque Ostium : ouverture ou cours canal vers une cavité vers une autres cavité Angor : syndrome coronarien aigu sans sus décalage ST (SCA ST-) encore appelé angine de poitrine, première étape de la maladie coronaire, conséquence du rétrécissement des artères coronaires (sténose coronarienne). L angor peut être instable. L'angor se manifeste par une douleur thoracique survenant derrière le sternum. Il s'agit d'une douleur constrictive, c'est-à-dire que le patient a l'impression que son thorax est pris dans un étau. Parfois la douleur est ressentie au niveau de l'estomac. Cette douleur survient le plus souvent pendant un effort ou lors d'un stress et cède en cinq minutes environ au repos ou après la prise de trinitrine. Les signes sont généralement évidents mais le diagnostic d'angor doit être confirmé par des examens complémentaires. L infarctus du myocarde : syndrome coronarien aigu avec sus décalage ST (SCA ST +), ischémie d un territoire du myocarde (communément appelée crise cardiaque). L IDM est déclenché par l obstruction d une artère coronaire qui alimente le cœur en sang et donc en oxygène. Privées d oxygène, les cellules musculaires du cœur meurent rapidement sur une zone plus ou moins étendue en fonction de la coronaire obstruée. Cela entraîne des problèmes de contraction du myocarde, se manifestant par des troubles du rythme, une insuffisance cardiaque, voire l arrêt du cœur. La seule solution est de déboucher l artère le plus rapidement possible après le début des symptômes. Cette «reperfusion» rapide diminue la mortalité et les complications associées à l infarctus du myocarde. Inotrope : Désigne la contractilité myocardique c est-à-dire la capacité des cellules musculaires myocardique à se contracter en réponse d un potentiel d action. Sous contrôle du système autonome. Potentiel d action : effet dépolarisant et repolarisant = contraction Chronotrope : représente la variation de la fréquence cardiaque (effet médicamenteux positif/negatif) Tissu nodal : tissu incrusté dans le cœur à l origine de la contraction du myocarde Noradrénaline: neuromédiateur du système sympathique Acétylcholine : neuromédiateur du système para-sympathique Barorécepteur : Présents dans les vaisseaux sanguins, sensibles à la pression artérielle et servent à réguler celles-ci par l intermédiaires des voies ortho-sympathiques Ischémie : Diminution de l apport sanguin artériel à un organe. Entraine essentiellement une baisse de l oxygénation des tissus de l organe en dessous de ses besoins et la perturbation voire l arrêt de sa fonction Péricardite : Inflammation du péricarde, la membrane entourant le cœur. Elle peut s accompagner ou non d un épanchement (accumulation de liquide dans le péricarde) péricardique.