Liquide intracellulaire Liquide interstitiel

Plasma

MILIEU INTERIEUR - peut être défini comme le fluide interstitielindispensable à la survie cellulaire.

REPARTITION DE L’EAU DANS L’ORGANISME

60 % de la masse corporelle

NOTION DU MILIEU INTERIEUR

Liquide intracellulaire

24,5 L (58,3%)

interstitiel

13,3 L (31,7%)3,15 L(7,5%)

Liquide transcell.1,05 L (2,5%)

PLASMA : composante dynamique du fluide extracellulaire dont la cinétique du mouvement est assurée par le travail cardiaque.

SYSTEME CARDIOVASCULAIRE

1. PRESENTATION GENERALE

A. Système artériel

B. Système veineux

C. Artérioles

D. Circulation systémique

E. Circulation pulmonaire

F. Composition du sang

G. Fonctions du sang

AB

C

D.E. CIRCULATION SYSTEMIQUE ET PULMONAIRE

F. COMPOSITION DU SANG

ELEMENTS MORPHOTIQUES :

- HEMATIES ou ERYTHROCYTES - 4.5 - 5.5 mln/µl- LEUCOCYTES - 4 - 10 mille/µl

granulocytes - 67% (neutrophiles, basophiles, acidophiles) lymphocytes - 27%monocytes - 6%

- THROMBOCYTES (plaquettes) - 300000/µl

PLASMA :phase aqueuse - 290 mosm/L

- PROTEINES - 70 - 80 g/Lalbumines - 60%globulines : αααα1 - 4% ; αααα2 - 8% ; ββββ - 12% ; γγγγ - 16%

αααα et ββββ - lipoprotéines, haptoglobine, transferrine, transcobalamines, facteurs de coagulation sanguine, etc...

γγγγ - immunoglobulines (anticorps) : IgA-2.7, IgD-0.3,IgE-0.25, IgG-11, IgM-1.75

fibrinogène - 200 - 400 mg%

G. FONCTIONS DU SANG

1. TRANSPORT DE NOMBREUSES SUBSTANCESoxygènegaz carboniquesubstances nutritives : a. aminés, lipides, glucose,

vitamines, électrolyteshormones - binding proteins : CBG, TBG, SBG

2. TRANSMISSION DES SIGNAUXhormones - implication dans le contrôle humoral

3. THERMOREGULATION3. THERMOREGULATIONconduction de chaleur et du froid

4. POUVOIR TAMPONéquilibre acido-basique

5. DEFENSE DE L’ORGANISMEdéfense immunitaire humorale et cellulaire

6. MAINTIEN DE LA PRESSION COLLOIDO-OSMOTIQUEprotéines plasmatique (albumines)

1. LOCALISATION DU CŒUR DANS LE THORAX

Paroi V.G.

SternumV.D.

Oreillette d.

I. ANATOMIE ET HISTOLOGIE CARDIAQUE

Moelleépinière

Vertèbre

PoumonOesophage

Aortethoracique

Oreillette d.

2. CŒUR - VUE ANTERIEURE

Aorte

Tronc pulmonaire

Auricule droit

Oreillette gauche

Crosse aortique

Oreillette droite

Ventricule droit Ventricule gauche

Crosse aortiqueVeine cave

supérieure

Veines

pulmonaires

Tronc brachiocéphalique

Carotide droite

Veine brachiocéphalique

Artère subclavière

Artères

pulmonaires

3. CŒUR - AGENCEMENT DES VAISSEAUX SANGUINS

V. jugulaires

Auricule

Veine cave

inférieure

Oreillette

Aorte thoracique

pulmonairesTronc

pulmonaire

4. VUE VENTRALE DES CAVITES DU COEUR

Veine cave inférieure

Septum

Valve sigmoïde

Valve tricuspide

Valve mitrale

5. LA PAROI DU COEUR

5.4. Endocarde

5.2. Péricarde séreux5.3. Myocarde

5.2a. Feuillet pariétal

Trabéculecharnue

5.1. Péricardefibreux

5.2b. Feuillet viscéralépicarde

5.2c. Liquide péricardique

5.4a. ENDOCARDE – ECHELLE ULTRASTRUCTURALLE

Globule blanc

Globule rougeCellule Globule rougeCelluleendothéliale

6. CONSTRUCTION DU MYOCARDE

A. Cardiomyocytes

Cellules contractiles

CULTURE CELLULAIRE

B. Cellules nodales

Cellules conductrices

AtrialNatriureticFactor

6.A.1. CARDIOCYTE - ECHELLE ULTRASTRUCTURALE

Mitochondrie

Noyau

Myofibrille

6.A.2. STRUCTURE FIBRILLAIRE DU TISSU CARDIAQUE

Pacemaker primaire

Pacemaker secondaire

6. CONSTRUCTION DU MYOCARDE – B. TISSU NODAL

Nœud sinusal

(Nodus sinoatrialis)

Nœud atrio-

ventriculaire

(Nodus atrio-

ventricularis)

Fibres de PurkinjeFibres internodales

ventricularis)

Faisceau

de His

Branche de

Tawara

7. CIRCULATION DU SANG A L’INTERIEUR DU COEUR

Poumongauche

Poumondroit

Tête et membres supérieurs

Tronc et membres inférieurs

8. VALVES ET VALVULES CARDIAQUES

8.A. CONSTRUCTION DE VALVES

Cuspide

Cordage fibreux

Muscles papillaires

8.A.1. CORDAGE FIBREUX – ECHELLE ULTRASTRUCTURALE

9. IRRIGATION DE LA PAROI CARDIAQUE – VAISSEAUX CORONAIRES

VAISSEAUX CORONAIRES

0

mV

0

II. EVENEMENTS ELECTRIQUES CARDIAQUES

1. POTENTIEL D’ACTION (PA)

1

2

Cellule contractile

-80

-70 seuil

temps

mV

-90

Cellule nodale

A l’état normal le PA ne peut êtreévoqué que par un signal extérieur.

Possède la capacité d’émission des PA spontanés.

4

0 3

4

-90

-70 seuil

0

V

V

VV

-70 seuil

0

mV

2. AUTOMATISME CARDIAQUE

A

C

-90

-70 seuil

0

V-90

-70 seuil

-90

-70 seuil

0

temps

temps

mV

mV

B

-70 mV

B

-80 mV

2.A. MECANISME IONIQUE D’AUTOSTIMULATION D’UN OSCILLATEUR BIOLOGIQUE

B

- 45 mV

C

A

+10 mV

D

1. CVD Na2. CVD Ca L3. CICR RS

12

3

[Ca2+]

5

6

8 9

3. DU POTENTIEL D’ACTION A LA CONTRACTION

GJ

3. CICR4. Contraction 5. NCX6. ATPase Ca M7. ATPase Ca R8. ATPase Na/K9. CVD K

RS [Ca2+]

EFFET I�OTROPE

POSITIF

4

7

ELECTROCARDIOGRAMME

ECG

4. APPLICATION CLINIQUE D’ELECTRICITE DU MYOCARDE

4.A. ELECTROCARDIOGRAMME

Segment

S-T

PT

R(m

V)

Intervalle

PQ

PT

Q

S

Mili

volts

Electrocardiogramme normal (dérivation II)

Secondes

4.A.1. ECG – CONFIGURATION D’EINTHOVEN

Les phases de PA :

5. COMPARAISON D’ECG DU PA ET DE FORCE CONTRACTILE

Dépolarisation auriculaire Dépolarisation

ventriculaire

Repolarisation ventriculaire

0 – influx du Na1 – influx du Cl1 – influx du Cl2 – influx du Ca3 – efflux du K4 – potentiel de repos

----90mV90mV90mV90mV

Force contractile

6. GENESE ET MIGRATION DE L’ONDE DEPOLARISATOIRE

7. DUREE DE LA REVOLUTION CARDIAQUE

PRA

Systole Diastole800 ms 75 batt/min

200

270 530

130

300 ms 200 batt/min

160 140

110110110110

50505050

ECGECGECGECG

bruits du coeurbruits du coeurbruits du coeurbruits du coeur

pression (mm Hg)

pression (mm Hg)

pression (mm Hg)

pression (mm Hg)

QRS

P T

aortiqueaortiqueaortiqueaortique

110110110110

50505050

ECGECGECGECG

bruits du coeurbruits du coeurbruits du coeurbruits du coeur

pression (mm Hg)

pression (mm Hg)

pression (mm Hg)

pression (mm Hg)

QRS

P T

1er1er1er1er 1er1er1er1er2e2e2e2e 2e2e2e2e

III. PHENOMENES MECANIQUES DE LA REVOLUTION CARDIAQUE

1. REMPLISSAGE ET EJECTION

DIASTOLEDIASTOLEDIASTOLEDIASTOLE DIASTOLEDIASTOLEDIASTOLEDIASTOLESYSTOLESYSTOLESYSTOLESYSTOLE

130130130130

65656565

0000

0000

pression (mm Hg)

pression (mm Hg)

pression (mm Hg)

pression (mm Hg)

volume ventriculaire

volume ventriculaire

volume ventriculaire

volume ventriculaire

droit (ml)

droit (ml)

droit (ml)

droit (ml)

DIASTOLEDIASTOLEDIASTOLEDIASTOLE DIASTOLEDIASTOLEDIASTOLEDIASTOLESYSTOLESYSTOLESYSTOLESYSTOLE

130130130130

65656565

0000

0000

pression (mm Hg)

pression (mm Hg)

pression (mm Hg)

pression (mm Hg)

volume ventriculaire

volume ventriculaire

volume ventriculaire

volume ventriculaire

gauche (ml)

gauche (ml)

gauche (ml)

gauche (ml)

1111 2222 3333 4444 5555 1111 1111 2222 3333

1111

4444 5555 1111

1 – Milieu de la diastole2 – Contraction auriculaire3 – Contraction ventriculaire

isovolumétrique

4 – Ejection ventriculaire5 – Relâchement ventriculaireisovolumétrique

VTD

VTS

Q = fréquence cardiaque (batt/min) x volume d’éjection (L/batt)

2. DEBIT CARDIAQUE (Q)

= 5 L/minQr Qeff = 35 L/min

QRéserve cardiaque (Rc) =

Qr

Qeff

Rc caractérise la capacité du cœur à fournir un débitpendant un effort physique (eff).Plus Rc est élevée plus cette capacité est importante.

2.A. FREQUENCE CARDIAQUE

Acétylcholine

Récepteurs Nicotiniques

SYSTEME NERVEUX AUTONOME(VEGETATIF)

Parasympathique Orthosympathique

NoradrénalineAdrénaline

Récepteurs Nicotiniques

Acétylcholine

Récepteurs Muscariniques

M1 à M5

RécepteursAdrénergiquesα1, α2 et β1, β2

2.A.1. ACTION D’ACh ET DE NA AU NIVEAU DU PACEMAKER PRIMAIRE

b = stimulation sympathique c = stimulation parasympathique

0

- 80

hyperpolarisationmembranaire prolongée

⇒⇒⇒⇒

G

K+

M1ββββ1

Phosphorylationintracellulaire⇐

⇑ATPase Na/K⇑ activité enzy-matique

2.A.2. DEMONSTRATION EXPERIMENTALE DE L’EQUILIBRE ENTRE DEUX SOUS-SYSTEMES

90

120

fréq

uen

ce c

ard

iaq

ue (

batt

em

en

t/m

in)

stimulation desnerfs orthosympathiques

section des nerfs parasympathiques

sympathicotonie

0

30

60

90

fréq

uen

ce c

ard

iaq

ue (

batt

em

en

t/m

in)

NORMAL

stimulation desnerfs parasympathiques

section des nerfs orthosympathiques

vagotonie

sympathicotonie

2.B. VOLUME D’EJECTION SYSTOLIQUE (Vs)

Vs = VTD - VTS

Loi de Starling - expérience

2.B.1. Contrôle du Vs: Mécanismes intrinsèques

Vs est proportionnel à lalongueur des fibrescardiaques qui distenduesse contractent plusse contractent plusfortement. Précharge.

2.B.2. Mécanismes extrinsèques

- Pression transmuralePith< Pic

- Contraction du myocarde –contrôle nerveux – NA du système orthosympathique contrôle humoral – A et NA des surrénales

- Postcharge – pression artérielle (aortique) (PA)

2.B.3. Classement pharmacologique des substances selon des effetscardiotropes (« bécédeï »):

� Bathmotropes – irritabilité � Chronotropes – fréquence � Dromotropes – vitesse de conduction� Inotrope – force contractile

1.HISTOLOGIE DES VAISSEAUX SANGUINS

IV. ROLES DES VAISSEAUX SANGUINS

CAPILLAIRE CONTINU

CAPILLAIRE FENESTRE

CAPILLAIRE SINUSOIDE

2.A. Vitesse de la circulation en fonctions de surface des vaisseaux

2. HEMODYNAMIQUE

Analyse des mouvements du sang et des forces qui les créent.Analyse des mouvements du sang et des forces qui les créent.

2.B. Répartition du sang

dans la circulation

6000600060006000 cmcmcmcm

2222

40cm/s40cm/s40cm/s40cm/s

60%60%60%60%

15%15%15%15%

12%12%12%12%

8%8%8%8%

5%5%5%5%

Artères

Poumons

Coeur

Capillaires

Veines

dans la circulation

14 cm14 cm14 cm14 cm

2222

5555----20cm/s20cm/s20cm/s20cm/s

5cm5cm5cm5cm

2222

0.1 cm/s0.1 cm/s0.1 cm/s0.1 cm/s

3.A. Evolution de la pression artérielle dans l’arbre vasculaire.

Pression systolique

pression moyenne

PM = P + (P /3)

3. PRESSION ARTERIELLE

Pression diastolique

PM = PD + (PDiff/3)

3.B. ROLE DES GRANDES ET MOYENNES ARTERES

� conduction du sang vers les organes30% du Vs entre directement dans l’espace tissulaire

� réserve dynamique de la pression artérielle70% du Vs restant interagit sur la paroi artérielle

RR

R

R = résistance périphérique

∆P PA > PB

Loi de LAPLACE

P = T (1/r1 + 1/r2)

Loi de POISSEUILLE et HAGEN

π 1 r4Q = (PA – PB) x ( 8) x (

η) x (

L)

η - viscosité r – rayon

T

3.C. FACTEURS DETERMINANTS LA PRESSION ARTERIELLE (PA)

Différence de pression entre les points A et Best indispensable à l’écoulement d’un liquide

P = Tr

r – rayonL – longueur du tubeR – résistance

R = 8ηL

πr4

P

T

R = 1k

Qs = ∆Pr4

Q = k∆P Q = ∆PR

250

750

250

1200

500

Repos

Peau

Muscles

Coeur

Cerveau

4. ARTERIOLES – DISTRIBUTION DU SANG

750750

750

Exerciceintense

12 5

00

Total

1100

1400

600

5800

Autre

Rein

17500

La distribution du débit sanguin àl’intérieur de tout organe dépendessentiellement du degré deconstriction du muscle lisseartériolaire.

Abdomen 1900

600

600400

Contrôle humoral :

Adrénaline etNoradrénalinePlasmatique

Angiotensine

4.A. MECANISMES DU CONTRÔLE DE LA RESISTANCE PERIPHERIQUE

Contrôle locale :pO2[H+]

C. paracrine :

NO

AngiotensineANF

Contrôle nerveux :

Nerfs vasoconstricteurssympathiques

Nerfs vasodilatateurssympathiques

(muscle squelettique)

[H ][K+]pCO2

[métabolites][Histamine]

Facteurs lésionnels

vasodilatateur

vasoconstricteur

5. FORMATION DE CAPILLAIRES

5.A. ECHANGES TRANSENDOTHELIALES

� DIFFUSIONmigration des substances par les fentes intercellulairesselon leur taille et des gradients chimiques

� TRANSPORT VESICULAIREpinocytose des molécules de grande taille et leurexpulsion par l’exocytose du côté opposé

� TRANSPORT EN VRACrésulte de filtration forcée d’eau due par la pressionhydrostatique du sang

5.B. FILTRATION FORCEE

H2O

24 L/j85%

Systèmelymphatique

15%

PHS = pression hydrostatique du sangPHLI = pression hydrstat. du liquide interstitielPOCS = pression oncotique du sangPOLI = pression oncotique du liquide interstitielPFN = pression de filtration nette

POCS=

26 mm Hg

Extrémitéveineuse

PHLI

0 mm Hg

Ecoulement sanguin Extrémitéartérielle

PFN

PFN

PHS =35 mm HgPOLI =

1 mm Hg

PHS =16 mm Hg

POLI =1 mm Hg

POCS=

26 mm Hg

PHLI

0 mm Hg

10 mm Hg10 mm Hg10 mm Hg10 mm Hg

---- 9 mm Hg9 mm Hg9 mm Hg9 mm Hg

Augmentation de la pression de filtration :� dilatation des artérioles� constriction des veines� augmentation de la pression veineuse – insuffisancecardiaque, embolie des vaisseaux, ⇑ du volume de LIou effet gravitationnel

5.C. FORMATION DES OEDEMES

Diminution de la pression oncotique :Diminution de la pression oncotique :�accumulation des substances osmotiquement actives dans LI

�⇓ de la [protéines]

Augmentation de la perméabilité des capillaires :�histamine

Circulation insuffisante du liquide lymphatique :�embolie

6. RETOUR VEINEUX

Pompe musculaire

Effets respiratoires :

Modifications alternées de la pression thoracique etabdominale assure la propulsion définitive du sang versle cœur dans la veine cave inférieure.

V. FORMATION DU SYSTEME LYMPHATIQUE

1. Présentation générale

2. ROLE DU SYSTEME LYMPHATIQUE

� Retour du liquide filtré en excès

Veinule

Cellule

tissulaireArtériole

Capillaire

sanguin

Liquide

interstitiel

Filament d’ancrage

Endothélium

(capillaire

lymphatique)

� Retour des protéines vers le sang

� Fonction de transport spécifique – lipides absorbés dans l’intestin

� Lieu de la maturation des lymphocytes B

Liquide

interstitiel

Capillaire

lymphatique

Cellule tissulaire

Ouverture

VI. INTEGRATION DE LA FONCTION CARDIOVASCULAIRE

AFFERENCES SENSORIELLES

CNS – cortex, système limbiqueet hypothalamus

Barorécepteurs - PAChimiorécepteurs – pCO2, pO2, H

+

EFFERENCES MOTRICES

∆P = Qc x R

Cœur - ⇓⇓⇓⇓ fréquence

Cœur - ⇑⇑⇑⇑ fréquence,inotropie positive

Vaisseaux sanguins –vasodilatation etvasoconstriction

• Loi du cœur de Marey

• Réflexe de Bainbrigde

Hypothalamus

Cerveau

Nerfs glosso-

pharyngien

Barorécepteurs du sinus

carotidien

Réflexes des barorécepteurs

Barorécepteurs de

Centre cardio-

vasculaire

Hypothalamuspharyngien

Bulbe rachidien

Nerfs

vagues

Moelle épinière

Barorécepteurs de

la crosse aortique

Nœud auriculo-

ventriculaireNœud sinusal

sinus Carotidien

nerf du sinuscarotidien

tissu élastique

nerf du sinuscarotidien

muscle lisse

pression continue

B

A

R

O

R

E

C

E continue

Influx nerveux

E

P

T

E

U

R

S