Le débit cardiaque est la quantité de sang pompée d'un côté du cœur en une minute. La moyenne pour un adulte normal est d'environ 5 litres par minute. Le débit cardiaque est déterminé par une combinaison de la quantité de sang expulsée à chaque battement, du nombre de battements par minute, de la quantité de sang renvoyé au cœur et de la résistance au flux sanguin à travers les vaisseaux. Le débit cardiaque augmente normalement en réponse à une demande accrue d'oxygène par les muscles pendant l'exercice, en réaction au danger, en réponse à certaines classes de médicaments et dans certaines conditions de santé altérées.
Réponse à l'exercice
Pendant l'exercice, une augmentation de la fréquence cardiaque est généralement observée, ce qui suggère que la cause de l'augmentation du débit cardiaque et de la circulation de plus de sang vers les muscles. La recherche publiée dans le numéro d'avril 2012 de "The Journal of Physiology" suggère cependant un processus plus compliqué. L'augmentation de la fréquence cardiaque seule n'a pas augmenté le débit sanguin chez les volontaires testés et, en fait, a diminué la quantité de sang éjecté à chaque battement. Lorsque les muscles effectuent un travail, leur demande de plus d'oxygène provoque l'agrandissement de leurs vaisseaux sanguins, permettant à plus de sang de circuler vers eux et de retourner vers le cœur. Le cœur réagit également en augmentant la force de ses contractions et la quantité de sang éjecté à chaque battement, augmentant ainsi le débit cardiaque.
Danger perçu
L'hypothalamus fait partie du cerveau appelé "primitif", car il est présent et fonctionne de la même manière chez les animaux qui n'ont pas les structures cérébrales "supérieures" qui permettent la pensée abstraite, le langage et d'autres fonctions observées chez l'homme. Dans l'hypothalamus, certaines cellules réagissent aux menaces, à la peur et à l'anxiété en libérant des produits chimiques qui stimulent d'autres organes à libérer de l'adrénaline, des stéroïdes et d'autres composés qui préparent le corps à faire face au danger perçu. Il s'agit de la réponse «combat ou fuite», dont une partie comprend une augmentation du débit cardiaque pour fournir l'oxygène et les nutriments nécessaires comme carburant pour une activité soudaine.
Médicaments qui neutralisent les réponses du système nerveux hyperactif
Lorsqu'une pression artérielle basse est détectée par des récepteurs dans les vaisseaux sanguins, le système nerveux libère des hormones - principalement de l'adrénaline et des composés apparentés - qui augmentent la force des contractions du cœur et resserrent les vaisseaux sanguins, produisant une augmentation du débit cardiaque et de la pression artérielle. En courtes rafales, ces réactions sont positives et utiles. Chez les personnes souffrant d'insuffisance cardiaque, cependant, la production continue de ces hormones commence à rigidifier les muscles du cœur et des vaisseaux sanguins et peut diminuer le débit cardiaque. Comme indiqué dans le numéro de septembre 2013 de «Frontiers in Physiology», des médicaments tels que le carvédilol (Coreg) peuvent bloquer ces effets hormonaux négatifs et aider à soutenir le débit cardiaque. D'autres médicaments peuvent augmenter directement le débit cardiaque, comme la dobutamine utilisée dans les unités de soins intensifs pour contrer le choc et d'autres causes de faible débit.
Conditions qui augmentent le débit cardiaque
La cirrhose du foie provoque une ouverture anormale des vaisseaux sanguins, diminuant la résistance à la circulation sanguine et augmentant ainsi le débit cardiaque. L'augmentation du débit cardiaque est également une réponse précoce à une infection grave, à l'anémie, à une carence en thiamine (Beriberi) et à certains autres troubles, causés principalement par des changements similaires dans le flux sanguin. Pendant la grossesse, le cœur de la mère augmente son débit pour aider à fournir au fœtus et au placenta l'oxygène et les nutriments adéquats. Un excès d'hormone thyroïdienne agit comme l'épinéphrine et augmente également le débit cardiaque.
