Cycle cardiaque - Cardiac cycle

Cycle cardiaque ou débit cardiaque
IRM cardiaque.gif
Vidéo IRM du cœur d'un adolescent qui bat.
Organismes Animalia
Système biologique Système circulatoire
Santé Bénéfique
action Involontaire
Méthode Le sang est autorisé à entrer dans la chambre ventriculaire détendue de la veine à travers la valve veineuse. Le muscle cardiaque contracte le ventricule et le sang est expulsé par la valve artérielle vers l'artère.
Résultat Circulation du sang par minute (humains)
Durée 0,6 à 1 seconde (humains)
*Animaux à l'exception de Porifera , Cnidaria , Ctenophora , Platyhelminthes , Bryozoan , Amphioxus .
Le diagramme de cycle représente un battement cardiaque du cycle cardiaque à répétition continue , à savoir : la diastole ventriculaire suivie d' une systole ventriculaire , etc., tout en se coordonnant avec la systole auriculaire suivie d' une diastole auriculaire , etc. Le cycle est également en corrélation avec les tracés clés de l' électrocardiogramme : l' onde T ( qui indique une diastole ventriculaire); l' onde P (systole auriculaire) ; et le complexe QRS « pics » (systole ventriculaire) - tous représentés par des segments de couleur violet sur noir.
Le cycle cardiaque : positions des valves, débit sanguin et ECG
Les parties d'un complexe QRS et les déflexions adjacentes. Concernant le cycle cardiaque, la systole auriculaire commence à l'onde P ; la systole ventriculaire commence à la déviation Q du complexe QRS.

Le cycle cardiaque est la performance du cœur humain du début d'un battement cardiaque au début du suivant. Elle se compose de deux périodes : une pendant laquelle le muscle cardiaque se détend et se remplit de sang, appelée diastole , à la suite d'une période de contraction vigoureuse et de pompage du sang, appelée systole . Après s'être vidé, le cœur se détend immédiatement et se dilate pour recevoir un autre afflux de sang revenant des poumons et d'autres systèmes du corps, avant de se contracter à nouveau pour pomper le sang vers les poumons et ces systèmes. Un cœur normalement performant doit être complètement dilaté avant de pouvoir pomper à nouveau efficacement. En supposant un cœur sain et une fréquence typique de 70 à 75 battements par minute, chaque cycle cardiaque, ou battement cardiaque, prend environ 0,8 seconde pour terminer le cycle. Il y a deux chambres auriculaires et deux ventriculaires du cœur; ils sont appariés en tant que cœur gauche et cœur droit - c'est-à-dire l'oreillette gauche avec le ventricule gauche, l'oreillette droite avec le ventricule droit - et ils travaillent de concert pour répéter le cycle cardiaque en continu (voir le diagramme du cycle à droite ). Au début du cycle, pendant la diastole ventriculaire – au début , le cœur se détend et se dilate tout en recevant du sang dans les deux ventricules par les deux oreillettes ; puis, vers la fin de la diastole ventriculaire tardive , les deux oreillettes commencent à se contracter ( systole auriculaire ) et chaque oreillette pompe le sang dans le ventricule situé en dessous. Au cours de la systole ventriculaire, les ventricules se contractent et émettent (ou éjectent) vigoureusement deux approvisionnements sanguins séparés du cœur - un vers les poumons et un vers tous les autres organes et systèmes du corps - tandis que les deux oreillettes sont relâchées ( diastole auriculaire ). Cette coordination précise garantit que le sang est efficacement collecté et distribué dans tout le corps.

Les valves mitrale et tricuspide , également appelées valves auriculo - ventriculaires, ou valves AV , s'ouvrent pendant la diastole ventriculaire pour permettre le remplissage. Vers la fin de la période de remplissage, les oreillettes commencent à se contracter (systole auriculaire) forçant une dernière récolte de sang dans les ventricules sous pression - voir le diagramme du cycle. Ensuite, incités par des signaux électriques du nœud sino - auriculaire , les ventricules commencent à se contracter (systole ventriculaire) et, à mesure que la contre-pression augmente, les valves AV sont obligées de se fermer, ce qui empêche les volumes sanguins dans les ventricules d'entrer ou de sortir ; c'est ce qu'on appelle le stade de contraction isovolumique .

En raison des contractions de la systole, les pressions dans les ventricules augmentent rapidement, dépassant les pressions dans les troncs de l' aorte et des artères pulmonaires et provoquant l' ouverture des valves requises (les valves aortique et pulmonaire ), ce qui entraîne la séparation des volumes sanguins. éjecté des deux ventricules. C'est l'étape d'éjection du cycle cardiaque ; elle est représentée (voir diagramme circulaire) par la systole ventriculaire–première phase suivie de la systole ventriculaire–deuxième phase . Une fois que les pressions ventriculaires sont tombées en dessous de leur(s) pic(s) et en dessous de celles des troncs de l'aorte et des artères pulmonaires, les valves aortique et pulmonaire se referment - voir, dans la marge droite, diagramme de Wiggers , tracé en bleu.

Suit maintenant la relaxation isovolumique , au cours de laquelle la pression dans les ventricules commence à chuter de manière significative, puis les oreillettes commencent à se remplir à mesure que le sang retourne dans l' oreillette droite (à partir de la veine cave ) et dans l' oreillette gauche (à partir des veines pulmonaires ). Lorsque les ventricules commencent à se détendre, les valves mitrale et tricuspide s'ouvrent à nouveau et le cycle terminé revient à la diastole ventriculaire et à un nouveau « Début » du cycle cardiaque.

Tout au long du cycle cardiaque, la pression artérielle augmente et diminue. Les mouvements du muscle cardiaque sont coordonnés par une série d'impulsions électriques produites par des cellules de stimulateur cardiaque spécialisées trouvées dans le nœud sino - auriculaire et le nœud auriculo - ventriculaire . Le muscle cardiaque est composé de myocytes qui initient leurs contractions internes sans s'appliquer aux nerfs externes, à l'exception des modifications de la fréquence cardiaque dues à la demande métabolique .

Dans un électrocardiogramme , la systole électrique initie la systole auriculaire à la déviation de l'onde P d'un signal stable ; et il commence les contractions (systole).

Le cycle cardiaque et le diagramme de Wiggers

Un diagramme de Wiggers illustre les événements et les détails du cycle cardiaque avec des lignes de tracé électrographiques, qui décrivent les changements (verticaux) de la valeur d'un paramètre au fur et à mesure que le temps s'écoule de gauche à droite. La "diastole" ventriculaire, ou relaxation, commence par la "relaxation isovolumique", puis passe par trois sous-étapes d'afflux, à savoir : "afflux rapide", "diastasis" et "systole auriculaire". (Pendant la période "Diastole", le "Volume ventriculaire" augmente (voir le tracé de la ligne rouge), commençant après la barre verticale à "La valve aortique se ferme" et se terminant par la barre verticale à R dans le complexe QRS). + La « Systole » ventriculaire, ou contraction, commence par « Contraction isovolumique », c'est-à-dire avec la barre verticale à « A -V valve se ferme » ; il se termine par l'achèvement de l'étape "Ejection" à la barre à "La valve aortique se ferme" . Au cours de l'étape « Ejection », le tracé (ligne rouge) du « volume ventriculaire » tombe à son minimum (voir fraction d'éjection ) lorsque les ventricules pompent le sang vers les artères pulmonaires et vers l'aorte.

Le cycle cardiaque comporte quatre grandes étapes d'activité : 1) « Relaxation isovolumique », 2) Afflux, 3) « Contraction isovolumique », 4) « Éjection ». (Voir le diagramme de Wiggers, qui présente les étapes, par étiquette, dans l'ordre 3,4,1,2, de gauche à droite.) Se déplacer de la gauche le long du diagramme de Wiggers montre les activités au sein de quatre étapes au cours d'un seul cycle cardiaque . (Voir les panneaux consécutifs étiquetés, en bas à droite, « Diastole » puis « Systole »).

Les stades 1 et 2 ensemble - « Relaxation isovolumique » plus Influx (égal à « Influx rapide », « Diastasis » et « Systole auriculaire ») - comprennent la période ventriculaire « Diastole », y compris la systole auriculaire, au cours de laquelle le sang retourne au cœur à travers les oreillettes dans les ventricules détendus. Les étapes 3 et 4 ensemble- période « contraction isovolumétrique » plus « d' éjection » -Y la « systole » ventriculaire, qui est le pompage simultané des réserves de sang séparés à partir des deux ventricules, une à l'artère pulmonaire et une à l'aorte. Notamment, vers la fin de la "diastole", les oreillettes commencent à se contracter, puis à pomper le sang dans les ventricules ; cette livraison sous pression pendant la relaxation ventriculaire (diastole ventriculaire) est appelée la systole auriculaire , alias coup de pied auriculaire .

Les augmentations et diminutions temporelles du volume sanguin du cœur (voir le diagramme de Wiggers) sont également instructives à suivre. Le tracé de la ligne rouge du « volume ventriculaire » fournit une excellente trace des deux périodes et des quatre étapes d'un cycle cardiaque. À partir de la période diastole : le plateau à faible volume de la phase de « relaxation isovolumique », suivi d'une montée rapide et de deux montées plus lentes, toutes les composantes de la « stade d'afflux » - augmentant jusqu'au plateau à haut volume de la « contraction isovolumique » organiser; (trouver l'étiquette à gauche du schéma). Ensuite, la Systole, y compris le stade élevé de "contraction isovolumique" à la diminution rapide du volume sanguin (c'est-à-dire la chute verticale du tracé de la ligne rouge) qui signifie la vidange des ventricules pendant le stade "Ejection" du cycle terminé - tous égaux à un battement de cœur.

Étapes

Configurations valvulaires pendant les principales étapes du cycle cardiaque +

Organiser Vannes AV* Valves semi-lunaires État des ventricules et des oreillettes ; et la circulation sanguine
1 Détente isovolumique
fermé
fermé
• les valves semi-lunaires (pulmonaires et aortiques) se ferment à la fin de la phase d'éjection ; le flux sanguin s'arrête.
2a Flux entrant : (Remplissage ventriculaire)
ouvert
fermé
• les ventricules et les oreillettes se relâchent et se dilatent ensemble ; le sang afflue vers le cœur pendant la diastole ventriculaire et auriculaire.
2b Flux entrant : (Remplissage ventriculaire avec systole auriculaire # )
ouvert
fermé
• ventricules détendus et dilatés ; la contraction auriculaire (systole) force le sang sous pression dans les ventricules pendant la diastole ventriculaire tardive .
3 Contraction isovolumique
fermé
fermé
• Les valves AV se ferment à la fin de la diastole ventriculaire ; le flux sanguin s'arrête; les ventricules commencent à se contracter.
4 Éjection : éjection ventriculaire
fermé
ouvert
• les ventricules se contractent (systole ventriculaire) ; le sang circule du cœur vers les poumons et vers le reste du corps pendant l'éjection ventriculaire.

Remarques:

Les étapes 1, 2a et 2b forment ensemble la période "Diastole" ; les étapes 3 et 4 forment ensemble la période « Systole ».

+ basé sur Ganong

# Afflux de remplissage rapide produit par la systole auriculaire pendant la « diastole ventriculaire tardive »

* Valves auriculo-ventriculaires (AV) = valve tricuspide ; la valve mitrale

semi - lunaire valves = valve pulmonaire; la valve aortique

La diastole (à droite) fait normalement référence aux oreillettes et aux ventricules qui se relâchent et se dilatent ensemble, tout en se remplissant de sang retournant au cœur. La systole (à gauche) fait généralement référence à la systole ventriculaire , au cours de laquelle les ventricules pompent (ou éjectent) le sang hors du cœur par l'aorte et les veines pulmonaires.

Encoche dicrotique - rebond de l'aorte, aide à perfuser les artères coronaires, avec l'âge, l'aorte se raidit et moins d'élasticité, donc l'encoche peut être moindre et des problèmes surviennent lors de la perfusion des artères coronaires

Physiologie

Graphique animé CGI du cœur humain, en coupe, avec des mouvements et une synchronisation synchronisés avec le diagramme de Wiggers. La section montre : 1) les ventricules ouverts se contractant une fois par battement cardiaque, c'est-à-dire une fois par cycle cardiaque ; 2) la valve mitrale (partiellement obscurcie) du cœur gauche ; 3) les valves tricuspide et pulmonaire du cœur droit - notez que ces valves appariées s'ouvrent et se ferment de manière opposée. + (La valve aortique du cœur gauche est située sous la valve pulmonaire et est complètement masquée.) Les oreillettes (non sectionnées) sont visibles au-dessus des ventricules.

Le cœur est un organe à quatre chambres composé de moitiés droite et gauche, appelé cœur droit et cœur gauche . Les deux chambres supérieures, les oreillettes gauche et droite , sont des points d'entrée dans le cœur pour le flux sanguin revenant du système circulatoire , tandis que les deux chambres inférieures, les ventricules gauche et droit , effectuent les contractions qui éjectent le sang du cœur vers circulent dans le système circulatoire. La circulation est divisée en circulation pulmonaire - au cours de laquelle le ventricule droit pompe le sang appauvri en oxygène vers les poumons à travers le tronc pulmonaire et les artères ; ou la circulation systémique - dans laquelle le ventricule gauche pompe/éjecte du sang nouvellement oxygéné dans tout le corps via l' aorte et toutes les autres artères.

Système de conduction électrique cardiaque

Dans un cœur en bonne santé, toutes les activités et tous les repos au cours de chaque cycle cardiaque individuel, ou rythme cardiaque, sont initiés et orchestrés par des signaux du système de conduction électrique du cœur, qui est le « câblage » du cœur qui transporte des impulsions électriques dans tout le corps des cardiomyocytes , le cellules musculaires spécialisées du cœur. Ces impulsions stimulent finalement le muscle cardiaque à se contracter et ainsi à éjecter le sang des ventricules dans les artères et le système circulatoire cardiaque ; et ils fournissent un système de signalisation chronométrée et persistante qui contrôle le battement rythmique des cellules du muscle cardiaque, en particulier la génération complexe d'impulsions et les contractions musculaires dans les chambres auriculaires. La séquence rythmique (ou rythme sinusal ) de cette signalisation à travers le cœur est coordonnée par deux groupes de cellules spécialisées, le nœud sino - auriculaire (SA), qui est situé dans la paroi supérieure de l'oreillette droite, et le nœud auriculo - ventriculaire (AV) situé dans la paroi inférieure du cœur droit entre l'oreillette et le ventricule. Le nœud sino-auriculaire, souvent appelé stimulateur cardiaque , est le point d'origine de la production d'une onde d'impulsions électriques qui stimule la contraction auriculaire en créant un potentiel d'action à travers les cellules du myocarde.

Les impulsions de l'onde sont retardées lorsqu'elles atteignent le nœud AV, qui agit comme une porte pour ralentir et coordonner le courant électrique avant qu'il ne soit conduit sous les oreillettes et à travers les circuits connus sous le nom de faisceau de fibres His et Purkinje - tous qui stimulent contractions des deux ventricules. Le délai programmé au nœud AV donne également le temps au volume sanguin de circuler dans les oreillettes et de remplir les chambres ventriculaires, juste avant le retour de la systole (contractions), éjectant le nouveau volume sanguin et terminant le cycle cardiaque. (Voir diagramme de Wiggers : tracé du « volume ventriculaire » (rouge), dans le panneau « Systole ».)

Diastole et systole dans le cycle cardiaque

Diastole cardiaque : les deux valves AV ( tricuspide dans le cœur droit (bleu clair), mitrale dans le cœur gauche (rose)) sont ouvertes pour permettre au sang de circuler directement dans les ventricules gauche et droit, où il est collecté pour la prochaine contraction .
Systole cardiaque (ventriculaire) : les deux valves AV ( tricuspide dans le cœur droit (bleu clair), mitrale dans le cœur gauche (rose)) sont fermées par contre-pression lorsque les ventricules se contractent et que leurs volumes sanguins sont éjectés par le nouveau -valve pulmonaire ouverte (flèche bleu foncé) et valve aortique (flèche rouge foncé) dans le tronc pulmonaire et l'aorte respectivement.

La diastole cardiaque est la période du cycle cardiaque pendant laquelle, après la contraction, le cœur se détend et se dilate tout en se remplissant de sang revenant du système circulatoire . Les deux valves auriculo-ventriculaires (AV) s'ouvrent pour faciliter le flux sanguin « non pressurisé » directement à travers les oreillettes dans les deux ventricules, où il est collecté pour la prochaine contraction. Cette période est mieux visualisée au milieu du diagramme de Wiggers—voir le panneau intitulé « Diastole ». Ici, il montre que les niveaux de pression dans les oreillettes et les ventricules sont proches de zéro pendant la majeure partie de la diastole. (Voir les tracés gris et bleu clair étiquetés « pression auriculaire » et « pression ventriculaire » – diagramme de Wiggers.) Stade "Relaxation isovolumique" jusqu'au volume maximum apparaissant dans le sous-stade "Systole auriculaire".

Systole auriculaire

La systole auriculaire est la contraction des cellules musculaires cardiaques des deux oreillettes à la suite d'une stimulation électrique et de la conduction de courants électriques à travers les chambres auriculaires (voir ci-dessus, Physiologie ). Bien qu'elle soit nominalement une composante de la séquence cardiaque de contraction et d'éjection systoliques, la systole auriculaire remplit en fait le rôle vital de terminer la diastole, qui consiste à finaliser le remplissage des deux ventricules avec du sang pendant qu'ils sont détendus et dilatés à cette fin. La systole auriculaire chevauche la fin de la diastole, se produisant dans la sous-période connue sous le nom de diastole ventriculaire tardive (voir diagramme cyclique). À ce stade, la systole auriculaire applique une pression de contraction pour « compléter » les volumes de sang envoyés aux deux ventricules ; ce coup de pied auriculaire ferme la diastole immédiatement avant que le cœur ne recommence à se contracter et à éjecter le sang des ventricules (systole ventriculaire) vers l'aorte et les artères.

Le coup de pied auriculaire est absent ou interrompu s'il y a une perte de conduction électrique normale dans le cœur, telle que causée par une fibrillation auriculaire , un flutter auriculaire ou un bloc cardiaque . Le coup de pied auriculaire peut également être dégradé par toute détérioration de l'état du cœur, telle qu'un « cœur raide » observé chez les patients présentant une dysfonction diastolique .

Systole ventriculaire

La systole ventriculaire correspond aux contractions, consécutives à des stimulations électriques, du syncytium ventriculaire des cellules musculaires cardiaques des ventricules gauche et droit . Les contractions du ventricule droit assurent la circulation pulmonaire en faisant passer le sang appauvri en oxygène à travers la valve pulmonaire puis à travers les artères pulmonaires jusqu'aux poumons. Simultanément, les contractions de la systole ventriculaire gauche assurent une circulation systémique de sang oxygéné vers tous les systèmes du corps en pompant le sang à travers la valve aortique, l'aorte et toutes les artères. (La pression artérielle est régulièrement mesurée dans les grandes artères du ventricule gauche pendant la systole ventriculaire gauche).

Voir également

Les références

Liens externes