Chapitre 1 : La pompe cardiaque / Partie 4 : La performance ventriculaire

Quels sont les trois aspects de la performance ventriculaire ?

• La diastole :

  • Volume de remplissage

  • Télédiastole : précharge

• La systole :

  • Force de contraction (inotropisme) : mise en charge

• L’éjection :

  • Résistance vasculaire

  • Télésystole : postcharge

Quels sont les quatre facteurs qui fixent la performance ventriculaire ?

• Le volume télédiastolique ou précharge ventriculaire

• La contractilité ou inotropisme

• La résistance à l’éjection ou postcharge ventriculaire

• La fréquence cardiaque

Quel est le volume d’éjection normal par cycle cardiaque ?

Entre 80 et 100 mL

I. La précharge

I. La précharge

Qu’est-ce que la précharge ?

• Correspond au volume de remplissage du ventricule

• Dépend de la phase de remplissage diastolique

• Visible à la fin de la télédiastole sur la courbe pression-volume

Comment la précharge influence-t-elle la performance mécanique ?

• Le volume ventriculaire fixe le degré d’étirement des sarcomères

• Pour une contraction efficace, la longueur des sarcomères doit être proche de 1,8-2 µm

Que se passe-t-il si le volume ventriculaire n’est pas optimal ?

La systole est moins efficace

Quels sont les volumes typiques pour le remplissage et l’éjection ?

• Volume de remplissage : 120-130 mL

• Volume d’éjection : 70-80 mL

Que se passe-t-il si le volume de remplissage diminue ?

• Le volume éjecté est également plus faible

• La performance cardiaque chute

Quels événements peuvent entraîner une diminution du volume de remplissage ?

• Hémorragie

• Déshydratation

Quel est l'effet d'une diminution du volume de remplissage sur la longueur des sarcomères ?

• Les sarcomères ne sont plus étirés de manière optimale

• La performance cardiaque baisse

Que montre la courbe de la relation tension-longueur (loi de Frank-Starling) ?

• La tension est liée au volume éjecté

• La longueur est liée au volume ventriculaire (et donc à la longueur des sarcomères)

1. Gradient de remplissage diastolique

1. Gradient de remplissage diastolique

Que représente la première partie du schéma du gradient de remplissage ?

• La pression ventriculaire (PLV)

• La pression auriculaire (PLA)

Que se passe-t-il juste après l'ouverture de la valve mitrale ?

• Pendant environ 10 ms, la relaxation ventriculaire continue

• La pression ventriculaire chute très bas

• La pression auriculaire est élevée

• Création d'un gradient de pression auriculo-ventriculaire

Quel est l’effet du gradient de pression auriculo-ventriculaire ?

• Le ventricule agit comme une pompe aspirante

• Remplissage rapide du ventricule

Quand a lieu la majorité du remplissage ventriculaire ?

• Durant la phase initiale de la diastole (protodiastole)

• 80% du remplissage a lieu à ce moment-là

Quand se fait le reste du remplissage ventriculaire ?

• Pendant la phase lente de la diastole

• 20% du remplissage total

Pourquoi la phase initiale de la diastole est-elle si importante pour le remplissage ?

• Car la dépression ventriculaire est neutralisée rapidement

• Permet un remplissage efficace même si la diastole est raccourcie

Que se passe-t-il ensuite entre les pressions auriculaire et ventriculaire ?

• Elles s’équilibrent

• Puis elles s’élèvent ensemble en raison du retour veineux

Pourquoi est-ce important que la systole ait une durée fixe ?

• Parce que seule la durée de la diastole varie avec la fréquence cardiaque

• La systole dure toujours environ 300 ms

Que se passe-t-il lorsque la fréquence cardiaque augmente ?

• La diastole se raccourcit

• Mais la majorité du remplissage se fait toujours rapidement en phase initiale

• Le volume de remplissage reste pratiquement identique malgré l’augmentation de la fréquence

2. Boucle pression-volume de la diastole.

2. Boucle pression-volume de la diastole.

Que montre la boucle pression-volume de la diastole sur la qualité du muscle cardiaque ?

Plus la pression reste basse au cours du remplissage, plus le muscle est de qualité

Comment calcule-t-on le volume éjecté du ventricule ?

Volume éjecté = Volume télédiastolique - Volume télésystolique

Que se passe-t-il lorsque le retour veineux augmente ?

• Le volume de remplissage augmente

• Les fibres musculaires sont en position encore plus optimale

• La contraction est meilleure

• Le volume d’éjection augmente

• Le débit cardiaque s’accroît

Ex début d’un effort physique, en cas d’extension volumique et d’hyperhydratation et durant la grossesse (augmentation de 30% de la masse sanguine)

II. La contractilité

II. La contractilité

Qu’est-ce que la contractilité cardiaque ?

C’est la propriété intrinsèque du myocarde à se raccourcir

Quand la performance contractile est-elle maximale ?

Lorsque le volume de remplissage est important

Que montre la courbe du volume d’éjection en fonction du volume de remplissage ?

• La performance augmente avec un remplissage plus important

Quel est l’effet de la stimulation par adrénaline sur cette courbe ?

• Le volume d’éjection augmente pour un même volume de remplissage

• La courbe est déplacée vers le haut

• La performance est augmentée

Que démontre l’effet de l’adrénaline sur la fréquence cardiaque et la performance ?

La fréquence cardiaque et la performance ne dépendent pas uniquement du volume de remplissage

Qu’est-ce que la régulation homéométrique ?

• Régulation de la force du cœur pour un volume donné

• Dépend :

  • Du nombre de filaments recrutés

  • De la quantité d’ATP

  • De la disponibilité du Ca²⁺

• Représentée par la courbe “stimulation

Qu’est-ce que la régulation hétérométrique ?

• Régulation de la performance en fonction du volume de remplissage

• Représentée par la courbe “basal”

1. Effet de la contractilité sur la performance

1. Effet de la contractilité sur la performance

Comment est représenté l’état basal sur la courbe ?

Comment est représentée la stimulation par adrénaline sur la courbe ?

• Par la couleur noire

• Par la couleur rouge

Qu’est-ce que le point télésystolique (*) ?

• Il correspond à la fin de la contraction

• Il dépend de la force de contraction des fibres myocardiques

Que se passe-t-il au point télésystolique en présence d’adrénaline ?

• L’éjection se termine plus tard

• La force de contraction est plus élevée

• Le volume télésystolique est plus petit

Que représente la droite passant par le point télésystolique ?

La pente télésystolique

Que se passe-t-il pour la pente télésystolique sous adrénaline ?

La pente se relève

Que montre la pente télésystolique relevée ?

• Augmentation de la performance cardiaque

• Sans modification du volume de remplissage → preuve de la régulation homéométrique

III. La post-charge

III. La post-charge

Qu’est-ce que la postcharge ?

La résistance que rencontre le coeur lors de l’éjection systolique

→ Elle s’oppose à l’éjection des ventricules

Que se passe-t-il lorsque la résistance est nulle ?

L’éjection est maximale

Quelles sont les causes de la résistance rencontrée par le ventricule ?

• Les différents circuits du réseau vacsulaire

• Plus la longueur à parcourir est grande, plus la résistance est importante

Comment se traduit la résistance sur le plan physique ?

La contrainte pariétale qui s’oppose aux raccourcissements des fibres myocardiques lors de la systole

1. Loi de Laplace

1. Loi de Laplace

Quelle est l’équation du stress pariétal selon la loi de Laplace ?

Stress pariétal = (pression au sein de la chambre × rayon de la chambre) ÷ (2 × épaisseur de la paroi)

Comment maintenir un stress pariétal constant selon la loi de Laplace ?

Si la pression augmente, alors :

• Le rayon doit diminuer

• L’épaisseur de la paroi doit augmenter

Que se passe-t-il lors d’une hypertension artérielle selon cette loi ?

• La résistance vasculaire augmente

• Le myocarde s’épaissit vers l’intérieur

• Le rayon diminue

• Cela donne lieu à une hypertrophie cardiaque concentrique

2. Effet de la postcharge sur la performance ventriculaire

2. Effet de la postcharge sur la performance ventriculaire

Qu’est-ce que l’élastance artérielle (Ea) ?

• C’est une droite représentant la post-charge

• Sa pente dépend de la résistance vasculaire

Que signifie une élévation de la postcharge ?

• La pente de l’élastance artérielle augmente (courbe rouge) → La résistance vasculaire augmente aussi

• Le point d’injection (*) est plus haut

Quelles sont les conséquences d’une augmentation de la postcharge ?

• Différence de volume réduite → Volume éjecté plus petit

• Pression à l’éjection augmente

Comment l’énergie contractile est-elle utilisée selon la postcharge ?

• Lorsque la postcharge est élevée → énergie utilisé pour augmenter la pression

• Lorsque la postcharge est faible : énergie utilisée pour augmenter le volume éjecté

Comment retrouver un grand volume éjecté en présence d’une forte postcharge ?

• Il faut relever la droite télésystolique

• Cela déplace le point de croisement (*) vers la gauche

• Résultat : pression plus importante mais aussi volume éjectée plus grand

Comment relever la droite télésystolique ?

• En augmentent la force de contraction

• Par recrutement de la force myocardique , notamment grâce à l’adrénaline

IV. Les déterminants de la performance ventriculaire

IV. Les déterminants de la performance ventriculaire

Quels facteurs améliorent la performance ventriculaire ?

• La précharge, grâce à la régulation hétérométrique

• La contractilité, grâce à la régulation homéométrique

Quel facteur diminue la performance ventriculaire ?

La postcharge, car :

• La performance du cœur est transformée en pression

• Et non en débit

récapitulatif