Biologie - Module 1 - Système Cardiovasculaire - PDF

Module 1 Le système cardiovasculaire 5. Sang et hémostase Composition du sang Plasma inclus: eau, ions, protéines, nutriments, hormones, déchets métaboliques, etc. L’hématocrite est une étude rapide de la composition du sang. C’est le pourcentage du volume sanguin qui est composé de globules roug...

Module 1 Le système cardiovasculaire 5. Sang et hémostase Composition du sang Plasma inclus: eau, ions, protéines, nutriments, hormones, déchets métaboliques, etc. L’hématocrite est une étude rapide de la composition du sang. C’est le pourcentage du volume sanguin qui est composé de globules rouges (érythrocytes). Quels sont les différences entre le sérum et le plasma? Constituants du plasma CONSTITUANT PRINCIPALES FONCTIONS Eau Milieu de transport de tous les autres constituants Électrolytes (inorganiques) Conservent l’eau dans le compartiment extracellulaire; action tampon; Na+, K+, Ca2+, Mg2+, H+, Cl-, HCO3-, interviennent dans l’excitabilité membranaire et la coagulation Phosphates, SO42- Protéines Albumines Constituent les solutés non pénétrants du plasma,; action tampon; Globulines fixent et transportent d’autres constituants du plasma (lipides, hormones, vitamines, métaux, etc); facteurs de coagulation; enzymes, précurseurs enzymatiques; anticorps; hormones Fibrinogène Coagulation sanguine Gaz CO2 Dérivé du métabolisme O2 Métabolisme oxydatif N2 Pas de fonction Nutriments À voir dans les autres chapitres (2, 3 et 16) Glucose et autres hydrates de carbone Acides aminés Lipides Cholestérol Vitamines Éléments traces Constituants du plasma CONSTITUANT PRINCIPALES FONCTIONS Dérivés du métabolisme Urée (des protéines) Créatinine (de la créatine) Acide urique (des acides nucléiques) Bilirubine (de l’hème) Hormones individuelles Messagers dans les systèmes de contrôle  Eléments figurés du sang Érythrocytes Leucocytes totaux Durée de vie: 120j environ 7 000/mm3 de sang Elimination par la rate et le foie Pourcentage des leucocytes totaux: Produit de dégradation: bilirubine Polynucléaires granulocytes 5 000 000/mm3 de sang ▪ Neutrophiles 50-70% ▪ Éosinophiles 1-4% ▪ Basophiles 0,1-0,3% Plaquettes Monocytes 2-8% Fragments cellulaires Lymphocytes 20-40% 250 000/mm3 de sang  Production de cellules sanguines par la moelle osseuse Facteurs de croissance hématopoïétique Cellule souche Lymphocyte lymphoïde Cellule Érythrocyte Érythropoïétine souche hémato- Neutrophile poïétique pluripotente Monocyte Interleukines Cellule souche myéloïde Éosinophile Basophile Thrombopoïétine Plaquettes Mégacaryocyte Les cellules souches de la moelle osseuse constituent d'importants précurseurs de plusieurs composantes du sang.  Bilan en fer La disponibilité du fer dans l'alimentation peut être un facteur limitant dans 50% l'érythropoïèse. Ainsi les mécanismes de stockage et recyclage sont efficaces chez l'humain Protège contre l'anémie 25% Aliments riches en fer: Protéines animales (transferritine) Fruits de mer Jaune d’œuf Légumineuses… * L’absorption du fer est régulée de 25% manière dynamique par l’épithélium (ferritine) intestinal Principales causes d’anémie: Anémie: Réduction de la capacité du sang à transporter l’oxygène aux tissus Carences alimentaires en fer (anémie ferriprive), en vitamine B12 ou en acide folique Insuffisance de l’érythropoïèse au niveau de la moelle osseuse (agents toxiques ou cancer) Pertes sanguines (hémorragies) aboutissant à une carence en fer Sécrétion insuffisante d’érythropoïétine dans les affections rénales Destruction excessive des érythrocytes (ex.: drépanocytose)  Contribution des reins dans la restauration de l’apport d’O2 aux tissus  Apport d’O2 aux reins L'érythropoïèse est régulée par les hormones: Une diminution d'O2 aux reins Reins entraîne la production et sécrétion  Sécrétion d’érythropoïétine d'érythropoïétine, Activation de récepteurs dans la moelle osseuse, menant à une  Érythropoïétine plasmatique augmentation du taux d'érythropoïèse. Moelle osseuse  Production d’érythrocytes  Concentration sanguine d’Hb  Capacité de transport d’O2 Restauration de l’apport d’O2  Hémostase Lésion vasculaire Vasoconstriction Formation d’un clou Formation d’un caillot plaquettaire (Coagulation du sang) Mécanismes rapides Mécanisme lent Temporaire et fragile Stabilise et renforce le clou plaquettaire 2 voies (2 cascades) Hémostase: Formation du clou plaquettaire Lésion vasculaire Réponse au dommage Altération de la surface d'un vaisseau sanguin : endothéliale Le collagène attire les + Plaquettes Activation et agrégation plaquettes. + Les plaquettes contribuent à altérer le flot sanguin, Libération de Synthèse de initiant les étapes de la médiateurs thromboxane A2 formation du caillot au site affecté. Médiateurs chimiques Thromboxane A2 Vaisseaux sanguins Contraction du muscle lisse vasculaire Vasoconstriction Clou plaquettaire L’agrégation plaquettaire L’agrégation des plaquettes se fait par contraction grâce à l’actine/myosine. Les cellules endothéliales sont une source de signalisation qui influence l’agrégation des plaquettes qui altère la circulation sanguine et entraîne la formation d’un caillot au site affecté. PGI2 et NO (produits par les cellules endothéliales) inhibent l’agrégation des plaquettes Formation du caillot (Cascade de coagulation) Voie Intrinsèque Voie extrinsèque Les plaquettes sont indispensables à la coagulation. Lésion superficielle* Lésion plus profonde** La thrombine joue un rôle central dans la coagulation: XII XIIa VIIa VII Formation d’un réseau de fibrine XI XIa lien entre les 2 voies. La voie extrinsèque semble plus IX IXa IX importante la plupart du temps. L’activation des facteurs XII et VII se Plaquettes VIII VIIIa activées fait par contact. La cascade de coagulation nécessite l’intervention du Ca2+ (facteur IV) + X Xa X + *Collagène exposé. V Va Plaquettes **Cellules sous-endothéliales exposées activées (Facteur tissulaire). Prothrombine Thrombine XIII XIIIa Fibrine Fibrine Fibrinogène lâche stabilisée Rôle du foie dans la coagulation Le foie joue un rôle critique Foie dans la production et la Synthèse de Synthèse de facteurs modification de protéines du sels biliaires de coagulation sang, incluant celles utilisées dans la cascade de coagulation. Sels biliaires dans la bile De plus, les sels biliaires du Tractus GI foie facilitent l'absorption de lipides de la diète et de la Absorption de la vitamine K vitamine K, requise pour la synthèse de prothrombine. Facteurs de Vitamine K dans coagulation le sang dans le sang  Facteurs qui s’opposent à la formation du caillot (3) Permettent de limiter l’extension excessive du caillot sanguin 1. Protéine plasmatique TFPI: Cellule endothéliale Inhibiteur de la voie du facteur tissulaire des cellules endothéliales Thrombomoduline Inactive le complexe facteur Thrombine tissulaire-facteur VIIa → Pas de facteur Xa. Protéine C 2. Système d’anticoagulation déclenché par la thrombine Protéine C activée Dans un vaisseau sanguin sans lésion, la thrombine se lie à la thrombomoduline → active la protéine C Facteur VIIIa Facteur Va → bloque la réponse de coagulation.  Actions de la thrombine Procoagulant: Clive le fibrinogène en fibrine Active les facteurs de la coagulation XI, VIII, V et XIII Stimule l’activation plaquettaire Anticoagulant: Active la protéine C qui inactive les facteurs de la coagulation VIIIa et Va 3. Production de protéine plasmatique antithrombine III: Inactive la thrombine et d’autres facteurs Activée par l’héparine (retrouvée à la surface des cellules endothéliales) Système fibrinolytique (thrombolytique) – dissolution du caillot Activateurs du plasminogène Plasminogène Plasmine Fragments solubles Fibrine de fibrine Après la réparation des tissus, les caillots de fibrine sont dissouts sous l'action de la plasmine. Des activateurs synthétiques du plasminogène peuvent être utilisés après un infarctus ou crise cardiaque pour permettre la dissolution des caillots et rétablir les apports sanguins. Effets anticoagulants des cellules endothéliales EFFET RÉSULTAT Constituent normalement une barrière Absence de déclenchement de l’agrégation intacte entre le sang et le tissu conjonctif plaquettaire et de la formation du complexe sous-endothélial facteur tissulaire-facteur VIIa Synthétisent et sécrètent de la PGI2 et du NO Inhibition de l’activation et de l’agrégation plaquettaire Sécrètent un inhibiteur de la voie du facteur Inhibition de la capacité de complexe facteur tissulaire tissulaire-facteur VIIa à engendrer du facteur Xa Fixent la thrombine (via la thrombomoduline) La protéine C activée inactive les facteurs de qui active ensuite la protéine C la coagulation VIIIa et Va Portent des molécules d’héparine à la surface L’héparine fixe l’antithrombine III, puis cette de leurs membranes plasmiques molécule inactive la thrombine et plusieurs autres facteurs de la coagulation Sécrètent de l’activateur du plasminogène L’activateur du plasminogène tissulaire tissulaire catalyse la formation de plasmine qui dissout le caillot  Synthèse – Le système cardiovasculaire Composante Fonction Cœur Oreillette Chambres dans lesquelles le sang passe des veines vers les ventricules. La contraction atriale ajoute au remplissage ventriculaire mais ne lui est pas essentielle. Ventricules Chambres dont les contractions engendrent les pressions qui mobilisent le sang dans les systèmes vasculaires pulmonaires et systémiques, celui-ci retournant au cœur. Système vasculaire Artères Conduits de faible résistance acheminant le sang à différents organes, avec une perte de pression minime. Elles se comportent également comme des réservoirs de pression pour maintenir le débit sanguin au cours de la relaxation ventriculaire. Artérioles Principal site de la résistance à l’écoulement; responsables de la répartition de la distribution du débit sanguin dans les différents organes; participent à la régulation de la pression artérielle. Capillaires et veinules Sites d’échange des nutriments, des dérivés du métabolisme et de liquides entre le sang et les tissus. Veines Conduits de faible résistance retournant le sang au cœur. Leur capacité est ajustée pour faciliter cet écoulement. Sang Plasma Portion liquide du sang contenant des nutriments dissous, des ions, des déchets, des gaz et d’autres substances. Sa composition s’équilibre avec celle du liquide interstitiel au niveau des capillaires. Cellules Comprennent les érythrocytes dont le rôle essentiel est le transport des gaz, des leucocytes participant aux défenses immunitaires, et des plaquettes (fragments cellulaires) qui interviennent dans la coagulation.