Capacité Aérobie Par$e Ib: Le Système Cardiovasculaire. Synemorphose inc. (c)

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1 Capacité Aérobie Par$e Ib: Le Système Cardiovasculaire

2 Contenu Fonc%ons du système cardiovasculaire Les fréquences cardiaques Le volume d éjec$on systolique Le débit cardiaque La pression artérielle La répar$$on et le volume du sang

3 Pourquoi est- ce important? Les fonc$ons du système cardiovasculaire déterminent une grande par$e des réponses à l effort Elles sont également impliquées dans de nombreuses pathologies Les adapta$ons aigues et chroniques à l effort se manifestent à travers les changements de ces différentes fonc$ons

4 Les fréquences cardiaques Qu est- ce qu un ba9ement? Un baiement cardiaque est composé d un ensemble de séquences de remplissage (diastole) et d expulsion (systole) Le cycle début avec le remplissage des atriums, puis le remplissage des ventricules pour se terminer avec l expulsion du sang vers les différentes circula$ons (coronaire, pulmonaire, systémique)

5 Les fréquences cardiaques L autorégula%on du rythme cardiaque Le muscle cardiaque possède la capacité de générer son propre signal d ac$va$on électrique Le remplissage de l atrium droit déclenche une réac$on nerveuse (électrique) du nœud sinusal Ce courant se propage à travers les composantes du cœur et permet l ac$vité cardiaque De façon naturelle, sans influence nerveuse ou hormonal, l ac$vité intrinsèque du cœur serait d environ 70 à 80 baiements par minute L entraînement peut diminuer l ac$vité intrinsèque du cœur et réduire les baiements au repos

6 Régula=on des fréquences cardiaques Système nerveux parasympathique Au repos, l ac$vité du système nerveux parasympathique domine Ce système agit comme dépresseur du rythme cardiaque en ralen$ssant l ac$vité cardiaque (diminu$on des fréquences et de la force des baiements) Une ac$vité maximal du système parasympathique peut réduire les fréquences cardiaques jusqu à baiements par minute Des fréquences cardiaques élevées au repos peuvent être synonyme d une mauvaise récupéra$on. L observa$on de l évolu$on des fréquences cardiaques de repos sur plusieurs jours peuvent être un élément per$nent pour effectuer un suivi de la récupéra$on.

7 Régula=on des fréquences cardiaques Système nerveux sympathique Il a un effet opposé à celui du système nerveux parasympathique, ce faisant il accentue l ac$vité cardiaque (augmenta$on de la fréquence et de la force des baiements) Une s$mula$on sympathique maximale génère des fréquences cardiaques avoisinant les 250 baiements par minute Lors des ac$vités physiques ou de stress intenses, ce système prédomine sur le système parasympathique Les fréquences cardiaques maximales peuvent être influencées par plusieurs facteurs anatomiques (dimension du cœur) et physiologiques (entraînement et état de santé). Il existe une grande varia$on d un individu à l autre au niveau des fréquences cardiaques maximales

8 Régula=on des fréquences cardiaques Système endocrinien (hormones) Le système hormonal peut également agir sur l ac$vité cardiaque via les catécholamines adrénaline et noradrénaline Leur ac$on est généralement ini$ée par le système nerveux sympathique Toutefois, leur ac$on s$mulante perdure plus longtemps que la simple ac$vité neuro- électrique du système sympathique

9 Déterminer les fréquences cardiaques maximales Équa%ons Il existe une grande quan$té d équa$ons qui visent à PRÉDIRE les fréquences cardiaques maximales. On parle alors de fréquences cardiaques maximales théoriques Comme il existe une grande varia$on entre les personnes, ces équa$ons doivent être considérées comme approxima$ves et non absolues Elles demeurent néanmoins un ou$l intéressant pour la prescrip$on d entraînement aérobie

10 Étude n Popula%on Âge moyen (étendue) Équa%on r2 Astrand 100 Hommes 50 (20-69) x âge - Froelicher & Brick? Femmes âge - Bruce Maladies du coeur x âge 0.13 Bruce Hypertension + maladies du coeur x âge 0.19 Bruce Hypertension x âge 0.24 Cooper 2535 Hommes 43 (11-79) x âge - Ellestad 2583 Hommes 42 (10-60) x âge - Fernhall 296 Hommes et femmes (9-46) x âge 0.27 Froelicher 1317 Hommes 38.8 (28-54) x âge 0.18 Graemnger 114 Hommes (19-73) 199 x 0.63 x âge 0.22 Hammond 156 Maladies du coeur âge 0.09 Hossack 104 Femmes (20-70) x âge 0.21 Hossack 98 Hommes (20-73) x âge 0.40 Inbar 1424 Hommes et femmes 46.7 (20-70) x âge 0.45 Jones 100 Hommes et femmes (15-71) x âge 0.52 Lester Hommes et femmes entraînés x âge 0.34 Lester Hommes et femmes non entraînés 43 (15-75) x âge - Londeree? Athlètes de niveau na$onal x âge 0.72 Miller 89 Hommes et femmes obèses x âge 0.12

11 Étude n Popula%on Âge moyen (étendue) Équa%on r2 Morris 244 Hommes 57 (21-89) x âge 0.3 Ricard Hommes et femmes sur tapis roulant x âge 0.38 Ricard Hommes et femmes sur ergocycle x âge 0.44 Robinson 92 Hommes 30 (6-76) x âge - Rodeheffer 61 Hommes (25-79) x âge 0.45 Schiller Femmes hispaniques 46 (20-75) x âge 0.56 Schiller Femmes caucasiennes 42 (20-75) x âge 0.44 Sheffield 95 Femmes 39 (19-69) x âge 0.58 Tanaka- 1? Hommes et femmes sédentaires x âge 0.81 Tanaka- 2? Hommes et femmes ac$fs x âge 0.81 Tanaka- 3? Hommes et femmes entraînés (endurance) x âge 0.81 Tanaka- 4? Hommes et femmes x âge 0.81 Whaley Femmes 41.3 (14-77) x âge 0.37 Whaley Hommes 42.1 (14-77) x âge 0.36 Gula$ - Femmes x âge -

12 Fréquences cardiaques de réserve Maximales Qu est- ce que c est? Les fréquences cardiaques de réserve représentent la différence entre les fréquences cardiaques maximales et les fréquences cardiaques de repos Nombre de baiements disponibles au- dessus des fréquences cardiaques de repos Il s agit de l augmenta$on poten$elle de l ac$vité cardiaque lors d un effort Repos

13 Fréquences cardiaques de réserve (calcul) Éléments requis Afin de déterminer les fréquences cardiaques de réserve, il faut: Déterminer les fréquences cardiaques maximales (théoriques) Mesurer les fréquences cardiaques au repos Karvonen Fc max Fc repos = Fc réserve (220 âge) Fc repos = Fc réserve Exemple: 45 ans, Fc repos 70 (220-45) 70 = = 105 FC réserve = 105 baiements/min Il est possible d u$liser d autres équa$ons pour déterminer les fréquences cardiaques maximales théoriques

14 Le volume d éjec=on systolique Qu est- ce que c est? Lors de la phase d expulsion du sang du cœur (systole), un volume de sang est propulsé dans les circula$ons (coronaire et systémique) La quan$té de sang expulsée du ventricule gauche se nomme volume d éjec$on systolique Le volume de sang expulsé représente la différence entre le volume de sang ini$alement contenu dans le ventricule gauche après son remplissage et la quan$té de sang restante à la fin de la contrac$on du ventricule Pour la plupart des adultes, le volume d éjec$on systolique en posi$on debout au repos est d environ ml

15 Le débit cardiaque Qu est- ce que c est? Le débit cardiaque représente la quan$té de sang expulsée du cœur à chaque minute Il s agit du produit des fréquences cardiaques et du volume d éjec$on systolique On représente le débit cardiaque par la leire Q Q = Fréquences Cardiaques x Volume d éjec$on systolique Avec un rythme cardiaque de repos de 70 baiements/minute et un volume d éjec$on systolique de 60mL, nous obtenons un débit cardiaque de: 70bpm x 60mL = 4200mL ou 4.2L de sang minute

16 La pression artérielle (systolique et diastolique) Qu est- ce que c est? La pression artérielle représente la force exercée contre les parois des vaisseaux sanguins On l exprime par 2 chiffres: la pression systolique et la pression diastolique L unité de mesure est le millimètre de mercure ou mmhg La pression systolique représente la pression la plus élevée et correspond à la systole (phase d éjec$on) ventriculaire du cœur La pression diastolique représente la pression la plus faible et correspond à la diastole (phase de remplissage) ventriculaire

17 La pression artérielle (pression artérielle moyenne) Qu est- ce que c est? La pression artérielle moyenne est la pression moyenne exercée par le sang lors de son passage dans les artères Il est possible de l es$mer à l aide de l équa$on suivante: Si nous prenons des valeurs de pression artérielle normale de 120mmHg et 80mmHg pour la pression systolique et diastolique respec$vement, nous obtenons une PAM de: 80 + (0.333 x (120-80)) = 93 Il ne s agit pas d une simple moyenne entre la pression diastolique et systolique, car la durée d exposi$on à la pression diastolique est plus longue que la durée d exposi$on à la pression systolique PAM= Pression diastolique + (0.333 x (Pression systolique Pression diastolique))

18 Normes pour la pression artérielle au repos Systolique et diastolique Systolique (mmhg) Catégorie Diastolique (mmhg) < 120 Normal < Préhypertension Hypertension stade PAM Une PAM supérieure à 60mmHg est suffisante pour permeire la perfusion aux différents organes La PAM moyenne se situe entre 70 et 110mmHg Une PAM supérieure à 120mmHg représente une valeur élevée >159 Hypertension stade 2 >99

19 Régula=on de la pression artérielle Le retour veineux au cœur condi$onne la pression artérielle. Une diminu$on du retour veineux entraîne une diminu$on de la pression artérielle La principale forme de régula$on de la pression artérielle se situe au niveau de la vasodilata$on et de la vasoconstric$on de vaisseaux sanguins La pression artérielle représente un équilibre entre les besoins spécifiques en sang des organes (redistribu$on du sang), de l ac$vité cardiaque et de l ac$va$on du système nerveux

20 La répar==on du sang Au repos La répar$$on du sang varie en fonc$on des besoins spécifiques de chaque organe Au repos, le foie, les reins, le cœur reçoivent une grande quan$té de sang alors que les muscles, malgré leur masse importante n en reçoivent que très peu (15%) À l effort Le sang est redistribué aux organes qui en nécessitent le plus Les muscles reçoivent 80% ou plus du sang disponible lors d efforts intenses La répar$$on du sang se fait principalement par l ac$on des artérioles

21 Quoi retenir et comprendre? Que représentent les fréquences cardiaques? Que représente la pression artérielle? Qu est- ce que le volume d éjec$on systolique? Qu est- ce que le débit cardiaque? Comment déterminer les fréquences cardiaques maximales? Qu est- ce que les fréquences cardiaques de réserve? Pourquoi la répar$$on du volume sanguin change?