Physiologie cardiovasculaire Présentation générale Terminologie et variables H. Lefebvre Objectifs Comprendre l organisation de la circulation Définir les variables cardiovasculaires Connaître leur intérêt clinique Apprendre la terminologie cardiovasculaire Avoir une vue d ensemble de la physiologie 1 2 Plan Organisation du système cardiovasculaire Vaisseaux Sang Mécanismes de contrôle Organisation générale Petite circulation = circulation pulmonaire V. systémiques A. pulmonaire V. pulmonaire Droit Gauche A. systémiques 3 Grande circulation =circulation systémique Capillaires 4 Distribution du débit cardiaque vers les tissus périphériques Organes % total 4 Cerveau 14 Reins 20 Tube digestif 22 Muscle squelettique 20 Peau 8 Autres organes 12 Coeur Rappels anatomiques Variables cardiaques Propriétés cardiaques Précharge et postcharge 5 6 1
TISSU NODAL N. sinusal N. auriculo ventriculaire F. His R. Purkinje Rappels anatomiques Droite MYOCARDE Gauche 7 Variables cardiaques Masse Fréquence Volume d éjection systolique Débit cardiaque 8 Masse cardiaque Fréquence cardiaque 0.6 % du poids vif Relation allométrique : MC (g) = 6.9 x PV 0.87 (kg) 200-300 180-350 120-140 70-130 PV(kg) 2.5 15 450 1500 3500 (g) 15 75 1400 4000 8400 Intérêt : hypertrophie 9 70-80 70-120 28-40 46-84 Bradycardie - Tachycardie FC (batt( batt/min) = 254 x PV -0.25 (kg) 0.25 (kg) 10 Fréquence cardiaque Facteurs : espèce, race, age, exercice musculaire, stress 140 40-50 30 210 Volume d éjection systolique et débit Volume de sang éjecté hors du ventricule gauche à chaque systole Débit cardiaque : DC = VOS x FR DC (L/min) = 0.1017 x PV 0.99 (kg) (Mammifères) DC (L/min) = 0.2907 x PV 0.69 (kg) (Oiseaux) 250 130 250 11 12 2
Débit cardiaque Volume d éjection systolique et débit Fraction d éjection = Volume d éjection systolique / volume télédiastolique DC (L/min) 0.25 1.5 45 140 325 Fin de diastole Fin de systole 13 14 Remarque sur les préfixes Holo Proto Méso Télé DIASTOLE Propriétés du coeur Inotropie Tonotropie Chronotropie Dromotropie Bathmotropie 15 16 Propriétés du coeur Propriétés du coeur MYOCARDE Repos TISSU NODAL Chrono Tono Dromo Ino Bathmo Exemples : les digitaliques sont inotropes positifs l adrénaline est bathmotrope positive les anti-arythmiques arythmiques sont inotropes négatifs 17 18 3
Précharge et postcharge Précharge poids attaché à la fibre myocardique pour l étirer afin d atteindre sa longueur et sa tension de repos en pratique, pression télédiastolique ventriculaire,, 3 mm Hg (VD), 5 mm Hg (VG) Postcharge charge supplémentaire au cours de la systole, n intervient pas lors de la diastole en pratique, la résistance à l éjection (due à la pression intraaortique) Poids 19 Exemples Précharge Exercice musculaire Hypervolémie Insuffisance card. cong. Précharge Déshydratation Hémorragie Postcharge Vasoconstriction périphérique Postcharge Vasodilatateurs 20 Vaisseaux Eléments d histologie Eléments d histologie Pressions vasculaires Vitesse d écoulement Temps de circulation Nature de l écoulement Pouls artériel 21 Système haute pression (système résistif) artère élastique (aorte et grosses branches) artère intermédiaire artère musculaire (artérioles et sphincters précapillaires) Capillaires 8-12 µm 1.4 M de capillaires /g de tissu (en moyenne) Système basse pression (système capacitif) moins riches en fibres élastiques/artères 22 Pressions intravasculaires Artères (20%) Veines (75%) Pression et diamètre Pression = Débit x Résistance gauche Capillaires (5%) droit Pression100 (mm Hg) 50 Normal D P Vasoconstriction D P Vasodilatation D P 23 24 4
Vitesse (cm/s) gauche 40 20 Vitesse d écoulement Artères (20%) Capillaires (5%) Veines (75%) droit Temps de circulation Temps de circulation : temps nécessaire pour la circulation compléte de toute la masse sanguine TC = Volémie/débit cardiaque TC (s) = 17.4 x PV 0.25 (kg) 25 30 s 80 s 100 s 130 s 26 Nature de l écoulement Pouls artériel Laminaire Vitesse Pression «Skimming» Turbulent Ejection Bifurcation Exercice Sténose Anévrisme Propagation de l onde pulsatile dans la paroi élastique des artères. Vitesse de propagation (5-15 m/s) de l onde dans la paroi largement supérieure à celle du sang Utilisation clinique 27 28 Anémie Paramètres sanguins Volémie Volémie Hématocrite Volume sanguin total 50-80 ml/kg exemple : chien de 10 kg environ 600 ml de sang facteurs de variations déshydratation hémorragie fluidothérapie 29 30 5
Hématocrite Plasma eau, électrolytes, protéines, gaz, catabolites... Hématocrite Viscosité 60 % Eau = 1 40 % 3 1.5 Plasma Cellules Globules blancs, Globules rouges 40 % Polycythémie, déhydratation Anémie Hématocrite 31 32 Mécanisme de contrôle Facteurs de variation Régulation rapide de la pression artérielle Régulation lente de la pression artérielle Facteurs de variation Débit cardiaque FC Inotropie Précharge Postcharge F. cardiaques F. couplés DC = VOS x FC DC = PA/RVP Résistance vasculaire périphérique Retour veineur 33 34 Régulation locale Régulation rapide vue générale Barorécepteurs artériels Régulation lente Réponse neurohormonale Rôle majeur du rein Régulation intrinsèque Loi de Starling SNA Récepteurs cardiopulmonaires 35 Activation du système rénine-angiotensine -aldostérone HYPOTENSION Libération de vasopressine Autres Pg, ANF 36 6
Conclusion Système haute pression - basse pression Répartition du débit cardiaque Fréquence cardiaque et facteurs de variations Proprietés cardiaques Précharge et postcharge Relations débit, pression et résistance Volémie et hématocrite Schéma général de la régulation 37 Quel est le % du débit cardiaque allant dans les reins? Quel est le % de la volémie contenu dans le système veineux? Quel est l effet de l âge sur la fréquence cardiaque? Quel est la fréquence cardiaque d un chien adulte au repos et non stressé? 38 Que signifie pour un médicament «inotrope positif»? Si la post-charge diminue, que devient le débit cardiaque? Lors d une perfusion excessive, que devient la précharge? Quel est l effet d une vasoconstriction sur la pression artérielle? Quel est l effet d une diminution de l hématocrite sur l écoulement sanguin? 39 7