Cours de Biophysique cardiaque : hémodynamique intra-cardiaque, travail cardiaque, etc.

Résumé du document

[...] Nous avons 2 coeurs : droit et gauche. Le coeur D fait circuler le sang pauvre en oxygène, donc le VD chasse le sang dans la circulation pulmonaire. Le coeur G fait la même chose, il éjecte le sang riche en oxygène dans l'aorte vers la circulation générale.

[...] Il existe une excellente synchronisation, essentielle au bon fonctionnement du coeur, entre oreillettes et ventricules (contraction/distension), ainsi qu'entre les deux ventricules. Elle est assurée par l'activité électrique du coeur : il existe une innervation extrêmement sophistiquée grâce à un tissus nodal, mesurée avec l'ECG. Tout ce système permet un automatisme, qui envoie une impulsion électrique toutes les 72 min pour déclencher la contraction ventriculaire.

[...] Le coeur est constitué de 2 pompes en série, dont le but est de compenser la perte de charge (=pression) entre le retour veineux, la précharge, et le secteur artériel (pulmonaire pour le VD et systémique pour le VG), la postcharge.
- A droite et à gauche, cette précharge vaut environ 1kPA (7,5mmHg).
- A droite, dans l'artère pulmonaire, la postcharge vaut 2,6 kPa.
- A gauche, au niveau systémique, la postcharge vaut 13,6 kPa (100 mmHg).

[...] Pour mesurer la pression, on fait une ponction au niveau de l'artère fémorale, et on introduit un long cathéter qui remonte dans l'aorte, puis le VG. Un système de scopie permet de suivre son trajet (rayons X). Pour pouvoir voir le ventricule, on peut injecter un produit de contraste. Grâce à cette technique, on peut mesurer la pression, voir le flux sanguin, et estimer le volume de la cavité. Le problème, c'est que cette technique est invasive (peut provoquer des palpitations et des extra-systoles car le ventricule est très excitable) (...)

Extraits

[...] Quand le débit cardiaque s'accélère, la diastole devient plus courte. Le VTD est d'environ 100-120 mL. Le volume est inchangé Le volume dans la cavité ventriculaire va (éjection) Le volume est inchangé Le volume dans la cavité ventriculaire va (remplissage) VTD = volume avant éjection, et après le remplissage, c'est le volume maximal VTS = volume d'éjection, en fin de contraction, c'est le volume minimal On définit le volume d'éjection systolique tel que : VES = VTD - VTS Courbes pression-volume du ventricule Elle s'obtient en combinant les deux courbes précédentes, en supprimant le facteur temps. [...]

[...] Biophysique cardiaque Chapitre I : Hémodynamique intra-cardiaque Nous avons 2 coeurs : droit et gauche. Le coeur D fait circuler le sang pauvre en oxygène, donc le VD chasse le sang dans la circulation pulmonaire. Le coeur G fait la même chose, il éjecte le sang riche en oxygène dans l'aorte vers la circulation générale. A l'IRM : Coeur Droit Apex Septum inter-ventriculaire Coeur Gauche VG Il existe une excellente synchronisation, essentielle au bon fonctionnement du coeur, entre oreillettes et ventricules (contraction/distension), ainsi qu'entre les deux ventricules. [...]

[...] Il existe une relation linéaire entre PTS et VTS : = c.V-d : contractilité) Si la contractilité augmente, VTS donc VES Compliance ou relation pression-volume en diastole La compliance, c'est la façon qu'à le muscle de se laisser distendre en diastole. C'est une relation exponentielle. = a.e(k.V) + b avec l'élastance, où k = 1/compliance Quand k la compliance donc VTD et VES Relations entre contractilité et compliance sur la boucle pression-volume : La contractilité définit FE (VTS;PTS). La compliance est responsable de la forme de la courbe lors du remplissage diastolique (entre OA et FA). [...]

[...] Mesure des pressions intracardiaques : Pour mesurer la pression, on fait une ponction au niveau de l'artère fémorale, et on introduit un long cathéter qui remonte dans l'aorte, puis le VG. Un système de scopie permet de suivre son trajet (rayons X). Pour pouvoir voir le ventricule, on peut injecter un produit de contraste. Grâce à cette technique, on peut mesurer la pression, voir le flux sanguin, et estimer le volume de la cavité. Le problème, c'est que cette technique est invasive (peut provoquer des palpitations et des extra-systoles car le ventricule est très excitable). [...]

[...] La surface de la courbe est directement proportionnelle au travail du coeur. Mais le coeur effectue aussi un 2ème travail, plus important, celui de la mise en tension du muscle cardiaque (réalisé par les cellules myocardiques pour maintenir l'intégrité du ventricule) : WT = α∫T.dt D'après la loi de Laplace : Ce travail augmente donc avec : - P : (ex : hypertension) rayon : dans le cas de fuites valvulaires, le volume cardiaque donc T va diminuer la tension : dans le cas de maladies cardiaques, les cellules s'hypertrophient, la paroi du myocarde donc T diminue. [...]