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Question en biophysique



  1. #1
    yousramedecine

    Question en biophysique


    ------

    Bonjour à tous,
    Je suis actuellement étudiante en troisième année de médecine générale,
    Et je suis en train de revoir mes cours de biophysique concernant l'activité électrique du coeur pour étudier la pathologie cardiaque
    Il y a une partie du cours que je n'ai pas bien comprise:
    Régime discontinu- régime continu: La paroi des gros vaisseaux se distend pendant la systole et se rétractent fin de la systole après la fermeture des valvules sigmoïde: Ainsi elle restitue une partie de l'énergie emmagasinée pour pulser le sang, bien que le coeur soit en diastole = LA COMPLIANCE PERMET UNE ECONOMIE DE LA PUISSANCE CARDIAQUE ET LA TRANSFORMATION D'UN FLUX PULSE EN UN FLUX CONTINU

    J'ai beau imaginer le scénario dans ma tete, je ne comprends pas, surtout que je ne vois pas d'ou cette énergie restituée provient, d'autant plus que la rétraction des vaisseaux en fin de systole devrait consommer de l'énergie, je me trompe?
    Merci de m'aider, je suis en impasse totale!

    -----

  2. Publicité
  3. #2
    Pterygoidien
    Animateur Biologie

    Re : Question en biophysique

    C'est ce qu'on appelle l'effet Windkessel, observable sur cette vidéo éducative ici : https://www.youtube.com/watch?v=Bx9Nu2PkPsE
    Le coeur éjecte un volume sanguin au cours de chaque cycle cardiaque (en systole, le volume d'éjection systolique ou VES) : le débit est donc dit pulsatile. Mais dans la microcirculation (artérioles et capillaires) et le circuit veineux d'aval, l'écoulement est pourtant en régime continu. Ceci provient justement des artères élastiques et musculaires qui vont avoir un effet "tampon" sur la pulsatilité : les artères élastiques tout particulièrement, se distendent lors de la systole. Cette distension mécanique, qui provient de la montée en pression, va être stockée sous forme d'une énergie potentielle élastique au niveau des fibres d'élastine de la média : lors de la diastole, cette énergie emmagasinée est restituée sous forme d'un mouvement, contractant la paroi de l'artère de façon passive. Il n'y a donc pas besoin d'un apport d'énergie externe, puisque cette énergie provient de la systole précédente qui a transmis une partie de cette énergie à la distension de la paroi. C'est pareil avec les poumons qui, lorsqu'ils sont distendus lors de l'inspiration, exercent une force de rappel due à l'élasticité pulmonaire et de la paroi thoracique.

    Il faut noter que les artères musculaires jouent aussi un rôle en agissant comme une barrière résistive en aval des artères élastiques. Pour avoir plus de détails, il est conseillé de se renseigner sur le modèle Windkessel. J'ai écrit un petit fascicule sur cet aspect de la physiologie CV si cela vous intéresse, mais je dois le terminer avant de pouvoir l'envoyer ici.
    Dernière modification par Pterygoidien ; 12/05/2020 à 11h08.
    Bonjour et merci sont deux formules de politesse à la portée de tout le monde !

  4. #3
    yousramedecine

    Re : Question en biophysique

    Bonjour à toi ,
    Merci énormément pour ta réponse, je comprends BEAUCOUP mieux.
    Oui je suis énormément intéressée par ton document!!!!! Merci de me l'envoyer
    Encore une petite question concernant l'énergie emmagasinée pour être sure que j'ai bien compris: Quand l'aorte se distend, elle le fait de manière passive, sans dépense d'énergie et donc cette énergie qui normalement allait être dépensée pour se rétracter est économisée.. ? Je vois bon?
    Dernière modification par yousramedecine ; 12/05/2020 à 16h05.

  5. #4
    Pterygoidien
    Animateur Biologie

    Re : Question en biophysique

    Je te l'envois dès que j'ai terminé la mise en page. Je le posterai ici en public pour qu'il soit accessible à tout le monde.
    Pour ce qui est de la source d'énergie : la contraction de la pompe ventriculaire transmet de l'énergie nécessaire à l'écoulement du sang à travers le circuit systémique d'aval principalement sous forme d'un travail (qui peut être estimé à l'aide de la boucle PV, laquelle dépend essentiellement de la compliance ventriculaire, de la pente d'élastance artérielle, et des conditions de précharge et de postcharge). Le volume d'éjection systolique éjecté à travers l'aorte va provoquer une montée en pression (la pression passe alors de la valeur minimale diastolique à la valeur maximale systolique) : en fonction du niveau de compliance des vaisseaux, la réponse de cette montée de pression va être la distension de la paroi (C = dV/dP) : plus un vaisseau est compliant, plus il va facilement se distendre en réponse à une augmentation de pression. Ceci a pour effet de diminuer la pression dans le vaisseau : plus le vaisseau est compliant, plus le vaisseau se dilate et moins la pression systolique sera haute. La pente de compliance n'est pas linéaire : la paroi s'enraidit et devient de moins en moins compliante à mesure qu'elle se distend.

    Le mouvement associé à la distension de la paroi, comme tout mouvement, a besoin d'une énergie : cette énergie provient d'une fraction du travail cardiaque qui a été impacté dans le VES éjecté. A mesure que ce VES traverse l'arbre artériel, il vient se frotter contre les parois et "repousser" la paroi des artères élastiques vers l'extérieur : il impacte donc une partie de son travail sous forme d'une énergie cinétique dans un premier temps, associé au mouvement, qui va étendre les fibres élastiques et être alors stockée sous la forme d'une énergie potentielle élastique.
    L'effet d'un vaisseau compliant est donc à la fois de diminuer la valeur maximale de pression (la pression systolique), et d'augmenter la pression minimale (pression diastolique) en restituant un mouvement d'éjection lors de la diastole, ce qui a pour effet de rapprocher les deux valeurs de plus en plus, jusqu'à ce le débit passe d'un régime pulsatile à un régime continu dans les parties plus distales de l'arbre artériel. Plus une paroi est rigide, comme c'est le cas chez les personnes âgées ou dans certaines situations pathologiques, plus la pression pulsée est grande.
    Bonjour et merci sont deux formules de politesse à la portée de tout le monde !

  6. #5
    yousramedecine

    Re : Question en biophysique

    Parfait! J'ai bien compris
    Okep parfait pour le document
    Désolé pour ma réponse tardive, j'étais en pleine révision
    Merci encore!

  7. A voir en vidéo sur Futura

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