Non mais ! Anatomie & Physiologie du système Cardiovasculaire Comité départemental du Val de...

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Anatomie & PhysiologieAnatomie & Physiologiedu système Cardiovasculairedu système Cardiovasculaire

Comité départemental du Val de Marne – Marc TISON – Moniteur Fédéral 2ème degréComité départemental du Val de Marne – Marc TISON – Moniteur Fédéral 2ème degré

http://anikprive.virtualave.net/circulation.htmhttp://anikprive.virtualave.net/circulation.htm

Dans la limite du raisonnable et de Dans la limite du raisonnable et de ses applications à la plongéeses applications à la plongée

Sources – illustrations, photos et schémasSources – illustrations, photos et schémas

http://ici.cegep-ste-foy.qc.ca/profs/gbourbonnais/index.html

http://www.cmp.u-nancy.fr/recherche/environement/cardio.htm

http://anikprive.virtualave.net/circulation.htm

Parmi les nombreux rôles de la circulation sanguine, nous n’en retiendront qu’une partie, qui est celle d’apporter les besoins énergétiques au corps en oxygène et en nutriment.

Le Système CardiovasculaireLe Système Cardiovasculaire

Les organes du corps sont situés à une certaines distance les uns des autres et il existe un dispositif intermédiaire les reliant ensemble, c’est le système cardiovasculaire ou appareil circulatoire.

Un autre aspect (non traité ici) de la circulation est de participer aussi à l’élimination des déchets (urine - matières fécales) et de contribuer à lutter contre les infections microbiennes.

IntroductionIntroduction

Le Système CardiovasculaireLe Système Cardiovasculaire

Situé dans la cage thoracique, entouré latéralement par les poumons, en avant par le sternum et en arrière par le rachis (colonne vertébrale), le cœur à la forme d’un cône légèrement incliné sur la gauche. Son poids varie de 280 à 340 grammes chez l’Homme.

Le CoeurLe Coeur

C’est un muscle creux divisé en deux compartiments indépendants assurant la séparation entre les deux états du sang;

Hématosé - riche en oxygène (rouge vif)

Carbonaté, riche en gaz carbonique (rouge noir).

Le cœur est en fait une double pompe aspirante et refoulante à la fois en deux parties distinctes.

Son rythme est variable selon les individus et selon leur état - effort - repos et permet un renouvellement sanguin dans tout le système circulatoire toutes les trois minutes.

Le Système Cardiovasculaire – Le CoeurLe Système Cardiovasculaire – Le Coeur

Le ventricule GaucheGauche pousse le sang dans tout le corps alors que le DroitDroit ne le pousse que dans les poumons.

Le ventricule gauche alimente donc un beaucoup plus gros réseau de vaisseaux ce qui lui demande un effort plus grand. Comme tout muscle, Comme tout muscle, plus il travaille fort, plus il est gros.plus il travaille fort, plus il est gros.

Chaque compartiment est lui même divisé en deux cavités communiquant par une valvule ; la partie réceptive ou oreillette, la partie motrice ou ventricule à paroi musculaire épaisse.

Le Système Cardiovasculaire - AnatomieLe Système Cardiovasculaire - Anatomie

« En plongée, l’ouverture du foramen ovale peut être provoqué par toute suppression au niveau du médiastin, Valsalva, toux, suppression pulmonaire, etc.. »

Particularité anatomiqueParticularité anatomique

Le Foramen OvaleLe Foramen Ovale – Qu’il soit « perméable » ou « perforé », il s’agit d’une ouverture entre l’oreillette gauche et l’oreillette droite qui permet au sang, pendant la grossesse du fœtus , de ne pas passer par les poumons.

Cette ouverture se referme normalement à la naissance. Elle persiste néanmoins chez l’adulte sous la forme « perméable ou perforée » et concerne quelques 25 à 30 % de la population.

Il existe actuellement une opération permettant l’obturation du foramen ovale.

Le sang représente une masse liquide d’environ 7 à 8% du poids du corps humain soit environ 6 litres. D’un aspect rouge vif ou rouge noir et un peu visqueux, le sang est un liquide opaque, odeur fade et légèrement salé.


Le SangLe Sang

Les globules rouges ou hématieshématies.

Les hématies (5 millions/mm3 de sang) sont des sortes de cellules sans noyau qui se chargent du transport de l’oxygène et du dioxyde de carbone dans le cadre des échanges gazeux.

Les hématies sont constituées à 65 à70% d’eau et d’Hémoglobine, constituée de Globine et d’Hème riche en Fer (permet de fixer l’oxygène). Chaque globule rouge contient environ 280 millions de molécules d’hémoglobines

hématieshématies

hémoglobine + O2 = oxyhémoglobine

hémoglobine + Co2 = carbhémoglobineHème globine

fe

fe fe

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Les leucocytes leucocytes ou globules blancs.

Ils participent à la défense du corps contre les agents infectieux et sont à la base du système de l’immunité cellulaire.

Les thrombocytesthrombocytes ou plaquettes sanguines.

Ils ont un rôle de coagulation du sang et en cas d’hémorragie ils permettent la formation de caillots sanguins.


Fibrine


Le plasmaLe plasma - Il est constitué essentiellement d’eau (90%) et de protéine. Il représente environ 55% de la masse sanguine totale.

pour assurer une température constante au corps

Son rôle :

Véhiculer les éléments nutritifs

Les hormones

Les gaz dissous notamment l’azote

Les déchets (urée)

Les calories

mais aussi du CO2


On appel vaisseaux sanguins, l’ensemble des conduits qui assurent le transport du sang à travers les circuits complexes de l’organisme et chaque vaisseaux a ses propres caractéristiques.

Les artères - Les artères partent du cœur (artère pulmonaire - aorte). Ce sont des vaisseaux de gros diamètres. Elles permettent un débit sanguin important . Les parois sont épaisses et lisses.

Les artères ont pour principales caractéristiques d’être élastique afin d’absorber l’onde de choc des contractions du cœur. Les artères transforment le débit discontinu en débit continu.

Artères Artérioles Veinules VeinesCapillaires

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Les artérioles - D’un diamètre inférieur aux artères, les artérioles en sont une subdivision. Caractéristiques sensiblement identiques aux artères. Les artérioles déterminent la distribution sanguine dans les capillaires.


Les Vaisseaux Sanguins Les Vaisseaux Sanguins


Les capillaires - Les plus petits vaisseaux de l’organisme. Parois très fines et perméables permettant les échanges gazeux et nutritif de tous les organes du corps.

Des sphincters sont disposés un peu partout autour des capillaires, permettant de palier à d’éventuels problèmes hémorragiques.

Réseau extrêmement complexe et dense, environ 150.000 Km de surface d’échange plus ou moins utilisé par l’organisme en fonction de son activité.

Lit capillaire


sphincterssphincters


Les veinules et les veines - Elles ramènent le sang des cellules vers le cœur. La circulation s’y effectue sous l’effet de chasse constitué de petites poussées successives.

Ces vaisseaux sont peu extensibles et possèdent la principale caractéristique d’avoir un légère contractibilité (vaso-constriction).

Les veines sont garnies de valvules en nid de pigeon, sorte de petits clapets anti-retour interdisant le reflux du sang carbonaté en amont de la circulation.




Le cœur possède un système de fonctionnement autonome

Infarctus du myocarde

Fonctionnement du système CardiovasculaireFonctionnement du système Cardiovasculaire

Une alimentation sanguine - assure l’oxygénation du muscle cardiaque par l’intermédiaire des coronaires. Ce sont ainsi les 1ère artères alimentées.

L’automatisme cardiaque - Le cœur possède en lui même la cause de sa contraction. Ces contractions et leur rythme sont assurés par un système nerveux autonome qui est régulé par le système neuro-végétatif par l’intermédiaire d’un nerf accélérateur et d’un nerf ralentisseur.

Le Système Cardiovasculaire - PhysiologieLe Système Cardiovasculaire - Physiologie

1 - Le nœud Sinusal se trouve sur la veine cave supérieure. Sa fréquence d’excitation au repos est de 120 à 130 influx par minute. Le rythme SINUSAL est l’entraîneur du cœur.

2 – L’excitation diffuse vers les oreillettes qui se contractent puis vers un second noyau de nœud (auriculo-ventriculaire) qui possède un rythme plus lent – rythme NODAL – de 50 à 70 excitations/mn.

3 – L’excitation gagne ensuite les ventricules (faisceau de HIS) dont le rythme IDIO-VENTRICULAIRE est encore plus lent – fréquences de 25 à 35/mn

Le Rythme cardiaque - - Il fonctionne selon une alternance de contractions et de relâchements du myocarde, c’est la révolution cardiaque. Ce cycle qui s’étend d’une contraction à une autre se décompose de la façon suivante :

1/10e /s - Systole auriculaire - contraction simultanée des oreillettes

3/10e /s - Systole ventriculaire - contraction simultanée des ventricules

4/10e /s – Diastole - repos - remplissage des oreillettes

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Le cœur se repose ainsi un temps égal à celui de son activité.

Une révolution cardiaque c’est environ 8/10e/s – soit 70 pulsations chez l’Homme.



On peu distinguer deux circulations sanguines distinctes : La petite circulation et la grande circulation.

La petite circulation - Elle concerne l’apport sanguin aux poumons pour son oxygénation.

Artère pulmonaire - artérioles - capillaires - échanges gazeux (la carbhémoglobine devient oxyhémoglobine)

La circulation sanguineLa circulation sanguine

La grande circulation - Après son passage dans les capillaires pulmonaires, le sang hématosé repasse par le cœur puis irrigue les tissus et organes vitaux de l’organisme, le cerveau, les reins, le foie, les intestins etc...pour apporter l’oxygène et les éléments nutritifs.

Le Système Cardiovasculaire - Le Système Cardiovasculaire - PhysiologiePhysiologie

Dans la circulation sanguine circule du sang à haute et basse pression.

- Haute pression ou Maxima =140 mmHg : à partir du ventricule gauche, la totalité des artères et des artérioles. Ses principales caractéristiques sont :

- Sa faible capacité, environ 15% du volume sanguin total. Son rôle de réservoir à haute pression placé à la sortie du cœur et tout près du lieu d’utilisation.


Le pouls est la manifestation tangible de la pression artériel dans ce circuit à haute pression. A chaque systole ventriculaire une onde se propage dans les artères dont la paroi élastique se dilate au passage de cette onde, qui donne naissance au pouls.

On pourra sentir le pouls sur différents endroit du corps, mais toujours sur une artère ou une artériole.

Basse pression ou Minima = 80 mmHg : C’est le circuit restant composé des capillaires et du système veineux. Ce différentiel entre Maxima et Minima fait circuler le sang.

La tension artérielLa tension artériel

Modification de la répartition des volumes sanguins*

La Pesanteur

Abdomen et masse sanguines sont attirés vers le bas

Poumons

Masse sanguine

coeur

Abdomen

Debout au sec Immersion partielle

P Hydrostatique

Augmentation du volume des capillaires des poumons et du coeur

Immersion totale

P Archimède

Réduction du volume des poumons

Pesanteur

P Hydrostatique

Pesanteur

Archimède

Le Système Cardiovasculaire - ConclusionLe Système Cardiovasculaire - Conclusion

Adaptation circulatoire à la plongéeAdaptation circulatoire à la plongée

1 - L’immersion entraîne une diminution de la fréquence cardiaque pour des différentes raisons.

Accroissement de la pression intra-thoracique*Accroissement de la pression intra-thoracique* - L’afflux de sang chassé par la compression des parties basse du corps vers l’abdomen et l’augmentation de l’effort respiratoire ont pour effet d’accroître la pression intra-thoracique qui provoque un ralentissement du cœur.

Le Système Cardiovasculaire - ConclusionLe Système Cardiovasculaire - Conclusion

La bradycardie d’immersion réflexeLa bradycardie d’immersion réflexe - Par contact de l’eau avec le nez et le pourtour des lèvres (chez tous les mammifères y compris les mammifères marins).

2 - Le débit sanguin Le débit sanguin - En plongée, du fait de l’augmentation de la pression ambiante et de la respiration en équipression, on passe de la Normoxie à l’Hyperoxie ce qui induit une vasoconstriction du système veineux qui avec la baisse de la fréquence cardiaque entraîne la chute du débit sanguin.

3 - Pour la tension artérielletension artérielle, les valeurs maximales augmentent sous l’eau et en cas d’hypertension peuvent encore augmenter.

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