adaptations cardioV a lexercice et a lentrainement Fichier

10/02/2015
Structure et fonctionnement du Système Cardio-Vasculaire (SCV)
ADAPTATIONS PHYSIOLOGIQUES A
• Le SCV comporte 3 éléments
L’EXERCICE ET A L’ENTRAINEMENT
– Une pompe
 le coeur
– Un système de canaux
Adaptations cardiovasculaires
 les vaisseaux sanguins
– Un liquide circulant
 le sang
Le cœur
La circulation du sang
4 cavités
2 Oreillettes (D et G) : reçoivent sang
•
Partie droite: Circulation sang désoxygéné
2 ventricules (D et G) : éjectent sang
Oreillette droite
Veine cave
supérieure
– Reçoit le sang des veines caves
– Sang provenant de la grande circulation (muscles,
etc…), pauvre en oxygène
Ventricule droit
– Envoie le sang vers les poumons
– But : ré-oxygénation du sang :
↑ taux d’oxygène dans le sang
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Contrôle extrinsèque de l’activité cardiaque
La circulation du sang
•
Partie gauche : Circulation sang oxygéné
Système nerveux
Oreillette gauche
– Reçoit le sang provenant des poumons
Parasympathique
Sympathique
– Sang riche en oxygène
Freine le coeur
Ventricule gauche
Prédomine au repos
– Envoie le sang vers la circulation générale
(tissus musculaires, muscles  contraction)
Coeur:
activité
intrinsèque
=
automatisme
cardiaque
Accélère le cœur
 Force de contraction
Prédomine lors d’un
stress ou lors de
l’exercice
Système endocrinien
(hormones)
Agit grâce aux hormones
Catécholamines
(adrénaline et noradrénaline)
Accélère le cœur
 Force de contraction
– Sortie du cœur par l’artère aorte
– Sang riche en oxygène
D- Terminologie

Volume d’éjection systolique (VES):
 Quantité de sang éjectée par le V à chaque contraction (systole)

Fréquence cardiaque (FC)
 Nombre de battements cardiaques par minute

Les adaptations
cardiovasculaires à l’exercice
Débit cardiaque (Qc):
 Volume total de sang éjecté par le V en 1 minute
 C’est un débit (L/min)
Qc = VES x FC
L/min
L/batt
Batt/min
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Adaptions locales
• A l’exercice, les muscles actifs demandent + d’oxygène et de
substrats énergétiques.
• Les adaptations de l’organisme vont permettre la réalisation
•
•
des exercices
↑ débit sanguin local
– = ↑ volume sanguin arrivant au niveau du muscle
↑ nombre capillaire fonctionnel à l’exercice
– = ↑ vascularisation muscle
• ↑ FC lors d’un exercice
• Effet sur la vasomotricité
BUT : Favoriser l’exercice physique
•
Donc : ↑ vitesse écoulement sang dans vaisseaux
Vasodilatation locale à l’exercice, permet ↑ masse sanguine
au niveau des territoires musculaires actifs.
Mecanismes?
Exercice à intensité constante (exercice sous maximal)
• Propriété d’autorégulation des vaisseaux
– Capacité de variation du diamètre des vaisseaux
– = VASODILATATION
• Facteurs de vasodilatation
– Facteurs de nature chimique
– Le facteur principal :
Consommation d’oxygène par les muscles actifs
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a. Débit cardiaque (Q)
•
b. Le volume d’éjection systolique (VES)
On a :
Q = VES× FC
•
c. Fréquence cardiaque (FC)
Exercice constant :
Q
VES
FC
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Exercice à intensité croissante (exercice maximal)
•
a. Débit cardiaque
– Qmax atteint à VO2max
–  Qc pour satisfaire à l’ de la demande musculaire en O2.
Pour des niveaux d’I faible :
– ↑ liée à ↑ FC et VES
Pour niveaux d’I élevée
– ↑ Q liée à ↑ FC
VO2max
c. Fréquence cardiaque
•
b. Volume d’éjection systolique (VES)
•  jusqu’à 50 % VO2max
• Stagne jusqu’au max
VO2max
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•
Remarques :
– Paramètres le plus accessible : FC
– VES et Q sont beaucoup plus difficile à évaluer
Autres paramètres à l’exercice :
– En pratique :
• La proportionnalité entre FC et VO2 est très intéressante dans le contrôle
de l’entraînement aérobie
La pression artérielle
Le contenu en oxygène
Le volume plasmatique
L’hémoconcentration
La redistribution circulatoire
a. La pression artérielle
b. Le contenu en oxygène
Augmentation du débit sanguin
 Assurer débit suffisamment rapide dans tout le
système vasculaire
 But : Approvisionner les tissus (capillaires les plus
périphériques)
CaO2
D(a-v)O2
CvO2
D(a-v)O2 
avec l’intensité de
l’exo
Exercice
Augmentation car :
Repos
Utilisation de la différence artério-veineuse
CaO2 
D(a-v)O2  CvO2 
VO2 ↑ à l’exo
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c. Le volume plasmatique

A l’exercice
 Il y a une diminution du volume plasmatique
 = Perte des molécules d’eau du sang
(A l’exercice prolongé :  VP de 10 à 20 %
A l’exercice bref et très intense (1 min) :  VP de 15 à 20 %)
Compromet la performance
d. La redistribution circulatoire
•
Sous l’action du SN, dérive du
sang des territoires inactifs 
territoires actifs
 Contraction des artérioles
dans territoires inactifs et se
dilatent dans territoires actifs.
Exos prolongés  production de chaleur +++
Nécessité d’évacuation de la chaleur
Une partie sang vers la peau au détriment des muscles actifs

 VP   Viscosité du sang   débit sanguin musculaire
 Apport O2 des muscles
Balancement circulatoire :
  Qs Muscles
 Au repos: 15-20% Qsanguin total
 Exo: 80-85% Qsanguin total
  Viscères
1. Les dimensions cardiaques
–  de la masse et du volume du cœur
– Epaississement de la paroi, et ↑ des dimensions de la cavité du ventricule gauche
Les adaptations
cardiovasculaires à l’entraînement
 de 2 facteurs
 Augmentation de la taille du cœur
  Augmentation volume éjection

Augmentation de l’épaisseur du cœur
  Augmentation force de contraction
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3. La fréquence cardiaque
2. Le volume d’éjection systolique
–  du VES car :
Relation linéaire de proportionnalité entre FC et I d’exo
 volume du cœur
 volume sanguin : afflux sanguin étire les parois ventriculaires et permet
une meilleure restitution élastique
 FC repos :
 du vol plasm qui  le
 force de contraction   volume restant en fin de contraction
retour veineux
 du VES
FE : fraction éjectée
 FC exercice :
Avant Entraînement
– Pour une même intensité d’exercice sous-maximal
• FC  parfois de 20, 30, 40 bpm
• Moins de fatigue pour un effort donnée
– Le cœur est plus efficace : le cœur entraîné se fatigue moins pour un
même effort
Après Entraînement
– A l’exercice max :
• FCmax relativement constant même après période d’entraînement aérobie
A l’arrêt d’un exercice, FC revient +
rapidement à sa valeur de repos :
 C’est un bon indicateur physique
du sujet
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4. Le Débit cardiaque
5. Le débit sanguin
Entraînement :  du Qmax
Pour une même intensité d’exercice  Q reste pratiquement identique
• Exercices faibles et modérés
– Exo :  demande en O2 et nutriments
• Pour satisfaire demandes :  débit sanguin
 de Q, car adaptation de VES et FC
 nb de capillaires fonctionnels dans les muscles entraînés
 de la vasodilatation locale : ouverture de nouveaux capillaires
Amélioration de la redistribution de la masse sanguine
 du volume sanguin total
Amélioration du débit sanguin au niveau des muscles actifs
6. L’hématocrite (Ht)
– C’est le volume relatif des éléments figurés dans le sang.
Avec entraînement :
•  du nombre de Globule Rouge
•  du volume plasmatique
– Eléments figurés  99% de globules rouges
– L’hématocrite représente le % des éléments figurés dans le sang.
– Ht = (h/H) × 100
MAIS :  VP >>  GR
•  GR
 Ht
•  VP
37% < Ht < 43%
Volume plasmatique (eau)
H
h
Valeurs :
• Sédentaire : Homme  Ht = 40 - 43 %
Femme  Ht = 37 – 39 %
• Athlète entraîné en endurance : Ht ~35 %
Globules rouges = éléments figurés
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° Hématocrite ≠ avec l’exercice :
Vol plasm
H
h
GR
Au repos
A l’exercice
60 ml
55 ml
48 ml
40 ml
45 ml
40 ml
Ht = 40%
Ht = 45,45%
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