L'aspect mécanique de la révolution cardiaque

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Classe(s) : 1re ST2S | Thème(s) : L'anatomie et la physiologie du cœur

A Les phases de la révolution cardiaque

La révolution cardiaque, ou cycle cardiaque, est constituée d’une alternance cyclique de contractions (systoles) et de relâchements (diastoles) :

systole auriculaire : contraction des oreillettes qui chassent le sang qu’elles contiennent dans les ventricules ;

systole ventriculaire : contraction des ventricules qui mettent le sang sous pression puis l’éjectent dans les artères ;

diastole générale : relâchement du cœur, avec remplissage des oreillettes puis des ventricules.

aLa systole auriculaire (phase AB)

Les oreillettes se contractent ; la pression sanguine dans les oreillettes étant supérieure à celle des ventricules, les valves auriculo-ventriculaires (VAV) restent ouvertes. Cette étape permet un remplissage actif des ventricules qui complète le remplissage passif ayant eu lieu durant la diastole générale précédente. À la fin de cette phase, les ventricules contiennent un volume de sang maximal appelé volume télédiastolique (VTD).

bLa systole ventriculaire isovolumétrique (phase BC) 

Les ventricules se contractent ; la pression sanguine dans les ventricules augmente et devient supérieure à celle dans les oreillettes, qui se relâchent : fermeture des VAV. Les valves sigmoïdes (VS) étant toujours fermées, le volume ventriculaire reste constant.

cLa systole ventriculaire isotonique (phase CD) 

La contraction des ventricules se poursuit. La pression ventriculaire continue d’augmenter et devient supérieure à la pression dans l’artère (aorte ou pulmonaire) : les VS s’ouvrent et le sang est éjecté dans les artères. Le volume de sang éjecté est appelé volume d’éjection systolique (VES). À la fin de cette phase, les ventricules contiennent un volume de sang minimal appelé volume télésystolique (VTS). Lorsque la pression sanguine ventriculaire devient de nouveau inférieure à la pression dans les artères, les VS se referment.

dLa diastole générale isovolumétrique (phase DE) 

Toutes les valves sont fermées : les ventricules se relâchent au cours d’une phase à volume constant, et le sang revient passivement dans les oreillettes.

eLa diastole générale isotonique (phase EF) 

Le relâchement des oreillettes et des ventricules se poursuit. La pression dans les oreillettes devient supérieure à celle dans les ventricules : ouverture des VAV, permettant un remplissage passif et partiel des ventricules.

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Les variations hémodynamiques lors d’un cycle cardiaque

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B Le phonocardiogramme

L’enregistrement des bruits du cœur nécessite un stéthoscope muni d’un microphone. Il permet de distinguer 2 sons émis par le cœur lors de la fermeture des valves :

le premier, TOUM, sourd et long, correspond à la fermeture des valves auriculo-ventriculaire ; il marque le début de la systole ventriculaire,

le second, TA, court et sec, correspond à la fermeture des valves sigmoïdes ; il marque la fin de la systole ventriculaire.

C La fréquence et le débit cardiaques

La fréquence cardiaque (FC) correspond au nombre de cycles (ou révolutions) cardiaques en une minute. Au repos, sa valeur est d’environ 75 cpm (contractions par minute).

Le volume d’éjection systolique (VES) est le volume de sang éjecté par chacun des ventricules dans les artères lors de la systole. Sa valeur est d’environ 80 ml au repos.

Le débit cardiaque (DC) est le volume de sang éjecté par chaque ventricule en une minute. Sa valeur est d’environ 5 L/min au repos.

DC (L/min) = FC (cpm) × VES (L)

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