Protocole d'exploration sur l'homme par IRM/SRM (imagerie et spectroscopie par résonance magnétique nucléaire). Cette technologie est appliquée à l'exploration des pathologies neurologiques, des myopathies métaboliques, de la fatigue musculaire, du métabolisme énergétique cardiaque sur l'homme et à l'évaluation des greffons cardiaques avant transplantation.
CENTRE DE RESONANCE MAGNETIQUE BIOLOGIQUE ET MEDICALE (CRMBM) - MARSEILLE
© CNRS Photothèque / LEBEDINSKY, Christophe
Référence : 2005n00881
L'activité cardiorespiratoire est coordonnée et modulée par le système nerveux. Ce contrôle permet l’adaptation de l’organisme à l’effort physique.
L’activité cardiaque
Ses paramètres physiologiques
Le débit cardiaque (DC) est le volume sanguin circulant dans le système cardiovasculaire par minute. Il dépend de la fréquence cardiaque (FC) et du volume d'éjection systolique (VES).
DC (l/min) = VES (l/battement) * FC (battements/min)
Au repos, le débit cardiaque est de l’ordre de 5 litres de sang par minute chez l’homme et la fréquence cardiaque est d’environ 70 battements par minute.
Sa régulation
L’automatisme
du coeur est modulé sous l’action de deux types de nerfs
issus de centres nerveux situés dans le bulbe
rachidien : les nerfs parasympathiques cardiomodérateurs et les
nerfs sympathiques cardioaccélérateurs.
Les nerfs cardiomodérateurs imposent au cœur au repos
un rythme plus modéré que celui qu’il aurait de façon autonome.
Les nerfs sympathiques cardioaccélérateurs augmentent
la fréquence cardiaque.
L’activité respiratoire
Ses paramètres physiologiques
Le débit ventilatoire (DV) est le volume d’air ventilé dans les poumons par minute. Il dépend de la fréquence respiratoire (FR) et du volume d'air expiré (V).
DV (l/min) = V (l/mouvement) * FR (mouvements/min)
Au repos, le débit respiratoire est en moyenne de 0,5 litre d’air par minute.
Sa régulation
La respiration est un réflexe. La contraction des muscles respiratoires qui déterminent le rythme et l’amplitude des mouvements respiratoires est sous la commande d’un centre nerveux respiratoire situé dans le bulbe rachidien.
L’adaptation à l’effort
Au cours d’un effort physique, le métabolisme des cellules des muscles sollicités s’intensifie : elles prélèvent davantage de dioxygène (O2) et de nutriments énergétiques (ex : glucose) dans le sang. Pour assurer, aux cellules, un approvisionnement en O2, accru et plus rapide, les centres nerveux situés dans le bulbe rachidien contrôlent l’augmentation de l’activité cardiorespiratoire.
L’activité cardiaque
La fréquence cardiaque augmente sous l’action prépondérante des nerfs cardioaccélérateurs de centres nerveux situés dans le bulbe rachidien. Elle peut s’élever jusqu’à 180 battements par minute.
La disposition parallèle des organes le long de la circulation générale et la vasodilatation locale des artérioles favorisent la distribution privilégiée de sang dans les capillaires des muscles en activité. Les autres organes, par exemple les reins, sont moins irrigués par vasoconstriction de leurs artérioles. Par contre le cerveau est irrigué en permanence par le même débit sanguin.
L’activité respiratoire
Les nerfs du centre nerveux respiratoire, innervant les muscles respiratoires, les stimulent davantage lors d’un effort physique : le débit ventilatoire augmente. Il est aussi possible de forcer volontairement la respiration, le cortex cérébral contrôlant alors le centre nerveux respiratoire.
Des substances chimiques véhiculées par le sang, telles que des hormones, interviennent également dans le contrôle de l’activité cardio-respiratoire. C’est le cas de l’adrénaline qui est libérée par les glandes surrénales sous le contrôle du cortex cérébral et qui provoque l’augmentation de la fréquence cardiaque avant le début d’un exercice physique. Il s’agit d’une anticipation à l’effort que l’on peut observer chez les sportifs avant une compétition.
