Circulation 5 Mécanique cardiaque
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8/9/2019 Circulation 5 Mcanique cardiaque
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Chapitre VChapitre V
La mcanique cardiaqueLa mcanique cardiaque
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I.
La fonction pompe du coeurI.
La fonction pompe du coeur
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1 Les volumes tl-diastolique et tl-systolique
VTD
VTS
Ao O G
Contraction concentriqueconcentrique du VG
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2 Le dbit cardiaque et la fraction djection
-volume d'jection systolique : VES = VTD VTSVTC/S:volum tl diasystole / systole
- fraction d'jection : FE = (VES / VTD = (VTD - VTS) / VTD
- dbit cardiaque, qui fait intervenir la frquence cardiaque : FC
DC = VES x FC = VTD x FE x FCDC = VES x FC = VTD x FE x FC
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Exemples :Exemples :
VTD = 120 mlVTD = 120 ml
VTS = 40 mlVTS = 40 ml VES = 80 mlVES = 80 ml
FE = 0,67 = 67 %FE = 0,67 = 67 %
FC = 60 /mnFC = 60 /mn DC = 4800 ml/mnDC = 4800 ml/mn 5 l/mn 5 l/mn
VTD = 250 mlVTD = 250 ml
VTS = 200 mlVTS = 200 ml VES = 50 mlVES = 50 ml
FE = 0,20 = 20 %FE = 0,20 = 20 %
FC = 95 /mnFC = 95 /mn DC = 4750 ml/mnDC = 4750 ml/mn 5 l/mn 5 l/mn
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II. Les lments contractiles du myocardeII. Les lments contractiles du myocarde
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1 La structure schmatique des myofibrilles
actine myosine
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2 Le raccourcissement des fibres
relachrelach contractcontract
2,52,5 QQ 1,51,5 QQ
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3 Les modles physiques du myocarde
Trois lments sont considrer :
-un lment contractile proprement parler : Ec
-un lment lastique plac en parallle
de l'lment contractile : Ep
- un lment lastique plac en srie : Es
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Ep
Ep
Es Es
Ec Ec
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III. Le cycle mcanique du myocardeIII. Le cycle mcanique du myocarde
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11 Les phases de la contraction dune fibre isoleLes phases de la contraction dune fibre isole
- la contraction isomtrique, qui est une mise sous tension
de la fibre sans variation de longueur- la contraction isotonique accompagne d'unraccourcissement de la fibre
- la relaxation, au cours de laquelle la fibre reprend salongueur de repos
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2 La pr-charge et la post-charge
la phase de contractionisomtrique correspond lamise sous tension de la fibre
qui est initialement au repos,
jusqu' ce que la tension de lafibre vienne galer le poids.
Ensuite la fibre musculaire peut
se raccourcir et soulver du
poids, en gardant une tension
constante, lors de la phase decontraction isotonique. Laforce correspondant au poids
soulever est la post-charge
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Pour expliquer la notion de pr-charge il
fait se souvenir que dans le modlephysique d'une fibre cardiaque se
trouvent des composantes lastiques, ce
qui signifie qu'une telle fibre peut tretire au-del de sa longueur de repos du
fait de son lasticit. La force avec
laquelle s'effectue cet tirement initials'appelle la pr-charge
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ReposRepos
tirementtirement
ContractionContractionisomtriqueisomtrique
ContractionContractionisotoniqueisotonique
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3 L'application au ventricule gauche en entier
POG
PVG PVG
PAo
diastolediastole systolesystole
valve mitrale ouvertevalve mitrale ouverte valve mitrale fermevalve mitrale fermevalve aortique fermevalve aortique ferme valve aortique ouvertevalve aortique ouverte
POG > PVG PVG > PAo
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-lors du remplissage ventriculaire partir de
l'oreillette (diastole), la pression du sangdans l'oreilletteprovoque une certainedistension du ventricule, qui se remplit donc
un peu au-del de son volume de repos : c'est
la pr-charge,
- au cours de la contraction (systole),
l'jection du sang doit s'effectuer contre lapression aortique, qui reprsente donc lapost-charge.
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4 La loi de Frank-Starling
l'augmentation de l'tirement initialdes myofibrilles en diastole entrane
une augmentation de la force decontraction lors de la systole
une augmentation de la pr-charge (de la pression de
remplissage du ventricule partir de l'oreillette) estassocie une augmentation de la distension initiale duVG et se traduit par une augmentation de la force decontraction du VG vis vis de la post-charge
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Insuffisance aortique (IAo)Insuffisance aortique (IAo)
Remplissage du ventriculeRemplissage du ventriculepar les deux valves lors de lapar les deux valves lors de la
diastole :diastole :dilatation et augmentationdilatation et augmentationde la force de contractionde la force de contraction(IAo compense)(IAo compense)
volution tardive vers lavolution tardive vers ladcompensation ncessitantdcompensation ncessitantun RVAun RVA
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IV. Le travail cardiaque et la contractilitIV. Le travail cardiaque et la contractilit
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1 Les relations pression-volume au cours ducycle cardiaque
-phase de contraction isomtrique (ou isovolumique) quicorrespond la mise sous tension du muscle, tous orifices
valvulaires ferms
-phase d'jection, au cours de laquelle le volume ventriculaire passedu volume tldiastolique jusqu'au volume tlsystolique
-phase de relaxation isomtrique au cours de laquelle la pressionventriculaire chute de manire importante, sans modification de
volume (valves mitrale et aortique fermes)
-phase de remplissage, au cours de laquelle le volume ventriculairepasse du volume tlsystolique jusqu'au volume tldiastolique
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2 La boucle pression-volume et le travailcardiaque
lle volume varie entre deux valeurs :e volume varie entre deux valeurs :
maximum = volume tlmaximum = volume tl--diastoliquediastolique
minimum = volume tlsystoliqueminimum = volume tlsystoliquela pression varie entre deux valeurs :la pression varie entre deux valeurs :
maximum = pression ventriculaire systoliquemaximum = pression ventriculaire systolique
(proche de la pression artrielle systolique(proche de la pression artrielle systoliqueminimum = pression ventriculaireminimum = pression ventriculairediastolique (proche de la pression veineuse)diastolique (proche de la pression veineuse)
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volumevolume
pressionpression
VTSVTS VTDVTD
PVGPVGMM
PVGPVGmm
PADPAD
PASPAS
POGPOG
ECGECG
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volumevolume
pressionpression
VTSVTS VTDVTD
PVGPVGMM
PVGPVGmm
PADPAD
PASPAS
POGPOG
ECGECG
F fF f
F oF oF fF f
O fO f
-
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volumevolume
pressionpression
VTSVTS VTDVTD
PVGPVGMM
PVGPVGmm
PADPAD
PASPAS
POGPOG
ECGECGSurface = WSurface = W
Travail cardiaqueTravail cardiaque
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3 L'influence de la charge : notion de contractilit
On introduit la notion de
contractilit (intrinsque) quis'oppose celle de contraction
(relative la charge)
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1 = repos1 = repos2 = effort modr2 = effort modr3 = effort maximal3 = effort maximal
Pente EPente Emaxmax = lastance maximale= lastance maximale