La fonction cardiopulmonaire est l’interrelation entre le fonctionnement du cœur et des organes pulmonaires. La fonction la plus importante du système cardiopulmonaire est en ce qui concerne le flux et la régulation du sang entre le cœur et les poumons, un processus qui se concentre sur la connexion entre le cœur et les poumons établie à travers l’artère pulmonaire.

La fonction du système cardio-pulmonaire est mieux comprise lorsqu’elle est comparée aux deux systèmes interdépendants et centrés sur le cardio. Le système cardiovasculaire est la méthode par laquelle le cœur et l’ensemble du réseau de vaisseaux sanguins fonctionnent ensemble pour diriger le flux sanguin à travers le corps. Le système cardiorespiratoire est une composante spécialisée des travaux cardiovasculaires plus importants. Le système cardiorespiratoire décrit la fonction du cœur par rapport à l’ensemble du mécanisme respiratoire du corps, du nez et de la gorge aux poumons. Ces trois systèmes fonctionnent de manière interdépendante.

Le volume sanguin corporel d’une personne en bonne santé moyenne est d’environ 5,8 à 6,8 qt (5,5 à 6,5 l). Le cœur, en conjonction avec l’action des vaisseaux sanguins, alimente le sang à travers 60 000 mi (100 000 km) du système circulatoire typique, avec entre 5 280 et 6 340 qt (5 000 à 6 000 l) traversant les chambres du cœur chaque jour. Par conséquent, l’efficacité de la fonction cardiaque dépendra directement de la force du muscle cardiaque. L’exercice aérobie rend le cœur plus fort et mieux équipé pour propulser le sang. La puissance du cœur et les passages de l’artère pulmonaire clairs et dégagés qui se produisent de concert permettent le mouvement efficace du sang vers et depuis les poumons, où l’oxygène utile et le dioxyde de carbone résiduel sont échangés dans les compartiments pulmonaires microscopiques appelés alvéoles.

La circonstance la plus dangereuse impliquant le système cardiopulmonaire est un arrêt cardiaque, appelé arrêt cardiaque soudain, qui empêche le flux sanguin vers le cœur. Un arrêt cardiaque soudain entraînera généralement la mort s’il n’est pas résolu pendant plus de quelques instants. Un arrêt cardiaque soudain survient environ 1 000 fois par jour aux États-Unis et aussi souvent par habitant dans le monde occidental. Dans de nombreux cas, en particulier dans les cas où la victime a plus de 35 ans, la cause la plus fréquente d’arrêt cardiaque soudain est une forme de maladie coronarienne, une accumulation de plaque artérielle rétrécissant les artères et empêchant le flux sanguin vers le cœur.

Lorsque la victime a moins de 35 ans et est un athlète, un arrêt cardiaque soudain a généralement l’une des deux causes. Dans jusqu’à 80% de ces cas, l’athlète a une malformation cardiaque congénitale (une anomalie présente depuis la naissance), non détectée par un examen physique préalable. On estime qu’entre 200 et 300 athlètes américains de moins de 25 ans meurent chaque année d’un arrêt cardiaque soudain ayant une cause congénitale. Le plus commun de ces défauts est un épaississement de la paroi du côté gauche du cœur (la chambre qui fait la majeure partie de la propulsion du sang hors de l’organe).

L’autre cause fréquente d’arrêt cardiaque soudain chez les athlètes plus jeunes est l’arythmie cardiaque, une affection dans laquelle le système électrique du cœur, qui régule le rythme cardiaque, fait trembler le muscle cardiaque puis cesse de fonctionner. Un arrêt cardiaque soudain présente rarement un symptôme avant l’apparition. La forme la plus courante de cette affection est connue sous le nom de fibrillation ventriculaire.

L’arythmie cardiaque a un certain nombre de conditions sous-jacentes, y compris un cœur plus grand que la normale, un défaut ou un blocage d’une artère coronaire, une inflammation du muscle cardiaque ou des influences externes telles que l’ingestion d’un stimulant comme la cocaïne, ou un coup direct à la poitrine qui provoque un traumatisme cardiaque. Pour un athlète, alors que l’exercice est un cardioprotecteur éprouvé, si l’une de ces conditions est présente, les mécanismes de croissance cardiaque par l’exercice, associés à une intensité accrue de l’exercice, peuvent dans certaines circonstances entraîner un arrêt cardiaque soudain. De tels événements sont rares lorsqu’ils sont évalués en nombre brut de décès par an, mais les décès d’athlètes de premier plan au sommet apparent de la santé et de la forme physique ne manquent jamais de résonner auprès du public. Le lanceur de la ligue majeure de baseball Steve Bechler, le joueur de football camerounais Marc Vivien Foe et les basketteurs Reggie Lewis et Hank Gathers sont des exemples sportifs de décès dus à une arythmie cardiaque.

Dans des circonstances idéales, en particulier avant de s’engager dans un programme d’entraînement de haute intensité, un athlète devrait avoir un examen physique complet, y compris l’examen de ses facteurs de risque personnels tels que ses antécédents familiaux de troubles cardiaques ou certains types de consommation de drogues, en particulier la consommation de stimulants. Ce physique comprendrait également un électrocardiogramme, ou ECG, un dispositif qui aide à évaluer la régularité de la fonction cardiaque.

La compréhension la plus connue de la fonction cardio-pulmonaire est la réanimation cardiopulmonaire (RCR). La RCR est une procédure d’urgence utilisée pour stimuler la fonction cardiaque et pulmonaire lorsque le cœur s’arrête soudainement (arrêt cardiaque) et lorsqu’une combinaison de massage cardiaque externe (frottement de la poitrine avec force) et de respiration artificielle est utilisée pour réanimer la personne atteinte. En cas de succès (la RCR est plus susceptible de réussir si elle est administrée dans les quatre premières minutes de l’arrêt cardiaque), le flux d’oxygène entrant et sortant des poumons, avec un flux correspondant le long de l’artère pulmonaire jusqu’au muscle cardiaque, sera atteint. Une fois la RCR administrée, un défibrillateur sera souvent utilisé pour stimuler la reprise d’un battement cardiaque régulier.

Lors d’un arrêt cardiaque, l’organe à risque de dommages permanents dans le système cardiopulmonaire est le cœur, pas les poumons. Les poumons peuvent survivre à une absence de respiration; le cœur ne peut survivre à une absence de sang riche en oxygène sans risque de mort des cellules du cœur. En raison de la nature de la construction de ces cellules, elles ne peuvent pas être régénérées de la même manière que la plupart des autres organes.

voir aussi Cardioprotection; Fonction cardiorespiratoire; Système cardiovasculaire; Oxygène; Stimulants.