Le corps humain fonctionne grâce à la présence du système circulatoire et de la nutrition cellulaire. Le cœur, en tant qu'organe principal du système circulatoire, est capable de fournir aux tissus un approvisionnement ininterrompu en substrats énergétiques et en oxygène. Ceci est réalisé grâce au cycle cardiaque, la séquence des phases du travail du corps, associée à l' alternance constante de repos et de charge.
Ce concept doit être considéré de plusieurs points de vue. Premièrement, du point de vue morphologique, c'est-à-dire du point de vue d'une description de base des phases du travail du cœur comme une alternance de systole et de diastole. Deuxièmement, avec l'hémodynamique, associée au décodage des caractéristiques capacitives et barométriques dans les cavités du cœur à chaque étape de la systole et de la diastole. Dans le cadre de ces points de vue, le concept de cycle cardiaque et ses processus constitutifs seront examinés ci-dessous.
Caractéristiques du travail du cœur
Le travail ininterrompu du cœur depuis le moment de sa ponte en embryogenèse jusqu'à la mort de l'organisme est assuré par l' alternance de la systole et de la diastole. Cela signifie que le corps ne travaille pas constamment. La plupart du temps, le cœur se repose même, ce qui lui permet de subvenir aux besoins de l'organisme tout au long de la vie. Le travail de certaines structures du corps se produit au moment du repos d'autres, ce qui est nécessaire pour assurer la constance de la circulation sanguine. Dans ce contexte, il convient de considérer le cycle des battements cardiaques d'un point de vue morphologique.
Fondamentaux de la morphophysiologie du coeur
Le cœur des mammifères et des humains se compose de deux oreillettes qui s'écoulent dans les cavités ventriculaires (VP) à travers les ouvertures auriculo-ventriculaires (AV) avec des valves (AVK). La systole et la diastole alternent et le cycle se termine par une pause cardiaque générale. Dès que le sang est éjecté du VP dans l'aorte et l'artère pulmonaire, la pression y chute. Un courant rétrograde se développe à partir de ces vaisseaux vers les ventricules, qui est rapidement arrêté par l'ouverture des valves. Mais à ce moment, la pression hydrostatique auriculaire est supérieure à la pression ventriculaire et les AVK sont obligés de s'ouvrir. En conséquence, sur la différence de pression, au moment où la systole ventriculaire est passée, mais les oreillettes ne sont pas venues, le remplissage ventriculaire se produit.
Cette période est également appelée pause cardiaque générale, qui dure jusqu'à ce que la pression dans les cavités ventriculaire (RV) et auriculaire (AA) du côté correspondant s'égalise. Dès que cela s'est produit, la systole auriculaire commence à pousser la portion restante de sang dans le pancréas. Après cela, lorsque le reste du sang est expulsé dans les cavités ventriculaires, la pression dans le ventricule droit chute. Cela provoque un flux sanguin passif: dans l'oreillette gauchela décharge veineuse est effectuée à partir des veines pulmonaires et dans la droite - à partir des veines creuses.
Vue systémique du cycle cardiaque
Le cycle de l'activité cardiaque commence par la systole ventriculaire - expulsion du sang de leurs cavités avec diastole simultanée des oreillettes et début de leur remplissage passif sur la différence de pression dans les vaisseaux afférents, où à ce moment il est plus haut que dans les oreillettes. Après la systole ventriculaire, il y a une pause cardiaque générale - la poursuite du remplissage auriculaire passif avec une pression négative dans les ventricules.
En raison d'une pression hémodynamique plus élevée dans l'AR et basse dans le VD, ainsi que de la poursuite du remplissage auriculaire passif, les valves AV s'ouvrent. Le résultat est un remplissage ventriculaire passif. Dès que la pression dans les cavités auriculaire et ventriculaire s'égalise, le courant passif devient impossible et la reconstitution auriculaire s'arrête, ce qui les fait se contracter afin de continuer à pomper une portion supplémentaire dans les cavités ventriculaires.
À partir de la systole auriculaire, la pression dans les cavités ventriculaires augmente considérablement, la systole ventriculaire est provoquée - la contraction musculaire de son myocarde. Le résultat est une augmentation de la pression dans les cavités et la fermeture des valves du tissu conjonctif auriculo-ventriculaire. En raison de la réinitialisation à l'embouchure de l'aorte et du tronc pulmonaire, une pression se forme sur les valves correspondantes, qui sont forcées de s'ouvrir dans le sens du flux sanguin. Ceci achève le cycle cardiaque: le cœur recommence à remplir passivement les oreillettes dans leurdiastole et plus loin lors de la pause cardiaque générale.
Le cœur s'arrête
Il existe de nombreux épisodes de repos dans le travail du cœur: diastole dans les oreillettes et les ventricules, ainsi qu'une pause générale. Leur durée peut être calculée, bien qu'elle dépende beaucoup de la fréquence cardiaque. A 75 battements/min, le temps de cycle cardiaque sera de 0,8 seconde. Cette période comprenait la systole auriculaire (0,1 s) et la contraction ventriculaire - 0,3 seconde. Cela signifie que les oreillettes se reposent environ 0,7 s et les ventricules 0,5 s. Pendant le repos, une pause générale (0,5 s) entre également.
Environ 0,5 seconde, le cœur se remplit passivement et 0,3 seconde, il se contracte. Dans les oreillettes, le temps de relaxation est 3 fois plus long que dans les ventricules, bien qu'ils pompent des volumes de sang similaires. Cependant, ils pénètrent principalement dans les ventricules par un courant passif le long d'un gradient de pression. Le sang par gravité au moment de la basse pression dans les cavités cardiaques pénètre dans les cavités, où il s'accumule pour une contraction ultérieure et une expulsion dans les vaisseaux efférents.
Signification des périodes de relaxation du cœur
Dans la cavité du cœur, le sang pénètre par les trous: dans les oreillettes - par la bouche des veines creuses et pulmonaires, et dans les ventricules - par l'AVC. Leur capacité est limitée et le remplissage proprement dit prend plus de temps que son expulsion dans la circulation. Et les phases du cycle cardiaque sont exactement ce qui est nécessaire pour un remplissage suffisant du cœur. Plus ces pauses sont petites, moins les oreillettes se remplissent, moins il y a de sangsera dirigé vers les ventricules et, par conséquent, vers les cercles de circulation sanguine.
Avec une augmentation de la fréquence réelle des contractions, obtenue en raccourcissant la période de relaxation, le remplissage des cavités diminue. Ce mécanisme reste encore efficace pour la mobilisation rapide des réserves fonctionnelles de l'organisme, mais une augmentation de la fréquence des contractions n'entraîne une augmentation du volume minute de la circulation sanguine que jusqu'à une certaine limite. En atteignant une fréquence élevée de contractions, le remplissage des cavités dû à la diastole extrêmement courte chutera de manière significative, tout comme le niveau de tension artérielle.
Tachyarythmies
Le mécanisme décrit ci-dessus est à la base de la réduction de l'endurance physique chez un patient souffrant de tachyarythmies. Et si la tachycardie sinusale, si nécessaire, vous permet d'augmenter la pression et de mobiliser les ressources du corps, alors la fibrillation auriculaire, la tachycardie supraventriculaire et ventriculaire, la fibrillation ventriculaire, ainsi que la tachysystole ventriculaire dans le syndrome WPW entraînent une chute de pression.
La manifestation des plaintes du patient et la gravité de son état vont de l'inconfort et de l'essoufflement à la perte de conscience et à la mort clinique. Les phases du cycle cardiaque, discutées ci-dessus en termes d'importance des pauses et de leur raccourcissement dans les tachyarythmies, sont la seule explication simple pour laquelle les arythmies doivent être traitées si elles ont une contribution hémodynamique négative.
Caractéristiques de la systole auriculaire
La systole auriculaire (atriale) dure environ 0,1 s: les muscles auriculaires se contractent simultanément selon le rythme généré par le sinusnœud. Son importance réside dans le pompage d'environ 15% du sang dans la cavité des ventricules. Autrement dit, si le volume systolique du ventricule gauche est d'environ 80 ml, alors environ 68 ml de cette portion remplissent passivement le ventricule dans la diastole auriculaire. Et seulement 12 ml sont pompés par la systole auriculaire, ce qui permet d'augmenter le niveau de pression afin de fermer les valves pendant la systole ventriculaire.
Fibrillation auriculaire
Dans des conditions de fibrillation auriculaire, leur myocarde est constamment dans un état de contraction chaotique, ce qui ne permet pas la formation d'une systole auriculaire solide. De ce fait, l'arythmie apporte une contribution hémodynamique négative - elle appauvrit le flux sanguin vers les cavités ventriculaires d'environ 15 à 20 %. Leur remplissage s'effectue par gravité lors d'une pause cardiaque générale et pendant la période de systole ventriculaire. C'est pourquoi une partie de la portion de sang reste toujours dans les oreillettes et est constamment secouée, multipliant le risque de thrombose dans le système circulatoire.
La rétention de sang dans les cavités du cœur, et dans ce cas dans les oreillettes, entraîne leur étirement progressif et rend impossible le maintien du rythme avec une cardioversion réussie. Ensuite, l'arythmie deviendra constante, ce qui accélérera le développement de l'insuffisance cardiaque avec stagnation et troubles hémodynamiques de la circulation de 20 à 30 %.
Phases de la systole ventriculaire
Avec la durée du cycle cardiaque de 0,8 s, la systole ventriculaire sera de 0,3 à 0,33 seconde avec deux périodes - tension (0,08 s) et expulsion (0,25 s). Le myocarde commence à se contracter, mais ses efforts ne suffisent paspour faire sortir le sang de la cavité ventriculaire. Mais la pression créée permet déjà aux valves auriculaires de se fermer. La phase d'éjection survient au moment où la pression systolique dans les cavités ventriculaires permet d'expulser une partie du sang.
La phase de tension dans le cycle cardiaque est divisée en période de contraction asynchrone et isométrique. La première dure environ 0,05 s. et est le début d'une contraction intégrale. Une contraction asynchrone (aléatoire) des myocytes se développe, ce qui n'entraîne pas d'augmentation de la pression dans la cavité ventriculaire. Puis, après que l'excitation couvre toute la masse du myocarde, la phase de contraction isométrique se forme. Son importance réside dans une augmentation significative de la pression dans la cavité des ventricules, ce qui permet de fermer les valves auriculo-ventriculaires et de se préparer à pousser le sang dans le tronc pulmonaire et l'aorte. Sa durée dans le cycle cardiaque est de 0,03 seconde.
Période d'éjection de la phase de systole ventriculaire
La systole ventriculaire procède à l'expulsion du sang dans la cavité des vaisseaux efférents. Sa durée est d'un quart de seconde, et il se compose d'une phase rapide et d'une phase lente. Tout d'abord, la pression dans les cavités ventriculaires monte jusqu'au maximum systolique, et la contraction musculaire pousse hors de leur cavité une partie d'environ 70 % du volume réel. La deuxième phase est une éjection lente (0,13 s): le cœur pompe les 30 % restants du volume systolique dans les vaisseaux efférents, mais cela se produit déjà avec une diminution de la pression, qui précède la diastole ventriculaire et une pause cardiaque générale.
Phases de diastole ventriculaire
La diastole ventriculaire (0,47 s) comprend une période de relaxation (0,12 seconde) et de remplissage (0,25 seconde). La première est divisée en phase de relaxation isométrique protodiastolique et myocardique. La période de remplissage du cycle cardiaque se compose de deux phases - rapide (0,08 s) et lente (0,17 s).
Pendant la période proto-diastolique (0,04 s), phase de transition entre la systole ventriculaire et la diastole, la pression dans les cavités ventriculaires chute, entraînant la fermeture des valves aortique et pulmonaire. Dans la deuxième phase, il y a une période de pression nulle dans les cavités ventriculaires avec des valves fermées simultanément.
Pendant la période de remplissage rapide, les valves auriculo-ventriculaires s'ouvrent instantanément et le sang circule le long du gradient de pression dans les cavités ventriculaires depuis les oreillettes. Dans le même temps, les cavités de ces dernières sont constamment complétées par un afflux par les veines porteuses, c'est pourquoi, avec un volume plus faible des cavités des oreillettes, elles pompent toujours des portions de sang similaires, comme les ventricules. Après cela, en raison de la valeur maximale de la pression dans les cavités ventriculaires, l'afflux ralentit, une phase lente commence. Elle se terminera par une contraction auriculaire qui se produit en diastole ventriculaire.
