Le système circulatoire PDF

Le système circulatoire Le système circulatoire La circulation sanguine apporte à chaque cellule ce dont elle a besoin en éléments nutritifs et oxygène pour former et...

Le système circulatoire Le système circulatoire La circulation sanguine apporte à chaque cellule ce dont elle a besoin en éléments nutritifs et oxygène pour former et renouveler ses structures. Elle emporte aussi les déchets de l’activité cellulaire tel que le gaz carbonique. Doit demeurer STABLE  Rôles de la circulation Transport : Plasma sanguin: ~ 90% eau et ~10% solutés (plus de 100 substances différentes) Oxygène, nutriments (acides aminés, lipides, vitamines, etc…), déchets métaboliques vers reins, poumons (CO2 ), hormones, co-facteurs métaboliques, électrolytes (calcium, sodium, potassium, bicarbonates, etc…), protéines plasmatiques et grosses molécules (albumine, globulines, fibrinogène) et populations cellulaires libres Régulation : Maintien de la température, maintien du pH Protection :Prévention des hémorragies (coagulation), prévention des infections  Populations cellulaires libres Cellules qui ne s'associent pas pour former un ensemble cohérent, topographiquement déterminé et relativement bien circonscrit, circulent dans le sang, la lymphe ou dans les tissus, sont mobiles: Erythrocytes: anucléés, biconcaves, 4 à 7 µm de diamètre, 60% d’eau et 33% d’hémoglobine, cytosquelette bien développé permet des déformations considérables, demi-vie de 4 mois dans l’espèce humaine. Leucocytes: nucléés, plus grands que les érythrocytes -Granulocytes (Neutrophiles, Eosinophiles, Basophiles) -Agranulocytes (Lymphocytes, Monocytes)  Hématopoïèse: à partir de cellules souches dans la moelle osseuse  Capillaires pulmonaires Artère pulmonaire Veines pulmonaires Circulation pulmonaire (ou petite circulation) Aorte destinée à oxygéner le sang, part du cœur vers les poumons, puis revient au cœur. Cœur Cœur droit gauche Circulation systémique (ou Veines grande Artères circulation) Capillaires tissulaires L’Enveloppe du cœur: protection, amarrage (diaphragme, sternum, gros vaisseaux) Parois à 3 tuniques : L’endocarde (intima) : endothélium sur une couche sous-endothéliale de tissu conjonctif (fibres de collagène et fibres élastiques), tapisse l’intérieur du cœur. Le myocarde (média) : faisceaux de cardiomyocytes et formations conjonctives (fibres nerveuses et nombreux capillaires sanguins). L’épicarde (adventice), feuillet viscéral du péricarde, mésothélium pavimenteux simple et couche sous-mésothéliale de tissu conjonctif (fibres collagènes et élastiques). Le mésothélium secrète un liquide séreux qui lubrifie les mouvements de l’épicarde sur le péricarde pariétal lors des contractions. Cette tunique est séparée du myocarde par une couche dite sous-épicardique faite d’un tissu conjonctif lâche (adipocytes, vaisseaux coronaires et fibres nerveuses). Cœur divisé en 4 cavités : Oreillettes droite et gauche Ventricules droit et gauche Le cœur droit est complètement séparé du cœur gauche  La petite circulation ou circulation pulmonaire emprunte la voie suivante : Ventricule droit Artère pulmonaire Poumons Capillaires pulmonaires Veines pulmonaires Oreillette gauche  La grande circulation Elle est destinée à transporter oxygène et nutriments aux tissus et à éliminer de ces tissus le CO2 et autres déchets. Toutes les artères de cette voie partent de l’aorte qui émerge du ventricule gauche. emprunte la voie suivante : Ventricule gauche Aorte et ses branches Capillaires de la grande circulation Veines caves supérieure et inférieure Oreillette droite  Sang passe des oreillettes Oreillettes Ventricules aux ventricules, mais pas l’inverse. Sang passe des ventricules aux Ventricules Artères artères, mais pas l’inverse. Valves auriculo- ventriculaires droite et gauche Valves sigmoïdes (aortique et pulmonaire) Les valvules cardiaques: lames fibreuses déformables, extensibles, tapissées sur leurs deux faces par l’endocarde, avec quelques fibres myocardiques.  À chaque cycle Contraction = systole, Repos = diastole cardiaque : Systole auriculaire (les deux oreillettes se contractent) Systole ventriculaire (les deux ventricules se Systole auriculaire Systole ventriculaire contractent) Valves auriculo- Valves auriculo- ventriculaires ventriculaires ouvertes fermées Valves aortique et Valves aortique et Diastole pulmonaire fermées pulmonaire ouvertes générale Cellules du nœud sinusal dans la paroi supérieure de l’oreillette droite, initient les contractions (+/- 70 fois par min chez un homme au repos)  Structure des vaisseaux sanguins COEUR ARTÈRES ARTÉRIOLES CAPILLAIRES VEINULES VEINES COEUR  Une artère comprend : Artères – Une tunique externe : adventice (A), collagène; élastine), conjonctive – Une tunique moyenne : média (M), musculo- élastique – Une tunique interne : intima, endothéliale. (LEI) (LEE) L’aorte, réservoir de pression Artériosclérose = vieillissement des artères qui perdent leur élasticité et deviennent plus rigides. L’artériosclérose s’accompagne souvent d’athérosclérose = formation de plaques d’athérome dans la paroi des artères. L’athérosclérose peut causer l’angine de poitrine : Effort cardiaque Manque d’oxygène dans la région du cœur irriguée par l’artère obstruée. Douleur = angine Danger = formation de caillots sanguins (thrombus) dans les régions obstruées  obstruction totale de l’artère  Mort de la région du cœur qui n’est plus irriguée = infarctus du myocarde Un caillot qui se déplace ou un débris de plaque qui s’est détaché peut aussi venir se bloquer dans une zone rétrécie par un athérome.  Artérioles : diamètre de 0,3 mm à 10 m Les plus grosses : 3 tuniques. Les plus petites : endothélium (E) + quelques cellules musculaires (M) Les cellules endothéliales des vaisseaux Rôle important de la couche musculaire sanguins réagissent à des stimuli dans la distribution du sang: chimiques (neuromédiateurs, hormones, pO2) ou physiques (étirement, débit Vasoconstriction  baisse du débit sanguin) en produisant des substances vasodilatatrices (NO…) et/ou Vasodilatation  augmentation du débit vasoconstrictrices (endothéline…).  Capillaires Les plus petits vaisseaux : diamètre ~ 0,5 m à 10 m Endothélium seulement. Présents dans tous les tissus. Très perméables. Lieu d’échanges entre le sang et les cellules.  Veinules 8 à 100 m Les plus petites = veinules postcapillaires (endothélium seulement) Très poreuses (~ capillaires); laissent facilement passer le plasma Les veinules postcapillaires (VPC) sont formées par la réunions de plusieurs capillaires (C) qui émanent des artérioles (A). Elles se drainent dans les veinules collectrices (VC), qui se drainent dans les veinules musculaires (VM).  Veines Parois plus minces (pression sanguine faible) que celle des artères. Grand diamètre : peuvent contenir jusqu’à 65% du sang de l’organisme = réservoir de sang. Certaines contiennent des valvules (rôle dans le retour du sang au cœur). Partie inférieure du corps: pression hydrostatique élevée. Les veines sont plus riches en fibres élastiques et en cellules musculaires lisses, possèdent des valvules (replis endothéliaux contenant en leur centre des fibres collagènes et élastiques). La paroi de la plupart des veines est susceptible de se contracter activement, non seulement pour préserver la pression sanguine dans le système veineux hautement distensible, mais aussi pour aider à la propulsion du sang de la périphérie vers le cœur. Pression dans les grosses artères varie au cours de la révolution cardiaque : Pression  pendant la systole ventriculaire Pression  pendant la diastole Pression systolique Pression s’exprime donc par deux chiffres :P systolique et P Pression diastolique diastolique Valeur moyenne = 120 / 80 mm Hg (pression dans l’artère du bras) Pression diminue en s’éloignant du cœur  Pression capillaire ~ 40 mmHg ~ 20 mmHg  Pression veineuse ~ 20 mmHg Retour veineux au cœur : 1)Pompe respiratoire Inspiration Compression des organes de 2)Pompe musculaire l’abdomen par le diaphragme. Baisse de pression dans la cavité thoracique  dilatation des veines. Sang « aspiré » vers la cage thoracique.  Pompe musculaire 1)Veines des bras et des jambes munies de valvules qui permettent au sang de circuler vers le cœur lorsque les veines sont comprimées et l’empêchent de « reculer ». 2) La contraction des muscles squelettiques comprime les veines.  VARICES: veines dilatées et tortueuses en raison d’une insuffisance des valvules veineuses Plus de 100 000 km de tuyaux ! débit sanguin, pression sanguine et résistance Débit sanguin : Volume de sang qui s’écoule dans un temps donné (mL/min) Pression sanguine : Force que le sang exerce sur la paroi d’un vaisseau (en mmHg). Dans le langage clinique = pression dans les grosses artères de la circulation systémique. Pression due : -Systole ventriculaire qui pousse le sang dans les vaisseaux. -Résistance = force qui s’oppose à l’écoulement du sang. Résulte de la friction du sang sur la paroi des vaisseaux. (Résistance périphérique: friction du sang sur la paroi des vaisseaux systémiques situés loin du coeur)  Pression sanguine et résistance P = R.Q P = Pression artérielle moyenne au niveau des grosses artères Q = Débit cardiaque R = Résistances périphériques moyennes (Loi d’Ohm :V = R.I) dues au frottements du sang contre la paroi des vaisseaux  Facteurs influençant la résistance 1) VISCOSITÉ DU SANG Si ↑ viscosité du sang: ↑ Résistance périphérique 2) LONGUEUR TOTALE DES VAISSEAUX SANGUINS Si ↑ longueur totale des vaisseaux sanguins: ↑ Résistance périphérique 3) DIAMÈTRE DES VAISSEAUX SANGUINS Si ↑ diamètre des vaisseaux sanguins: ↓ Résistance périphérique Les artérioles sont les principaux déterminants de la résistance périphérique car leur diamètre peut varier.  Facteurs affectant la pression artérielle moyenne P=R.Q (MAP=TPR.CO)  Facteurs influençant le système cardiovasculaire Mécanismes nerveux: Le système nerveux sympathique maintient les muscles vascu des artérioles ds un état légèrement tendus (tonus vasomoteur). L’augmentation ou diminution ds l’activité de ces neurones modulent cet état. La norépinéphrine libérée par ces neurones se lie aux récepteurs adrénergiques des muscles causant la vasoconstriction. Et versa. mécanismes chimiques mécanismes rénaux  Facteurs influençant le système cardiovasculaire Mécanismes nerveux mécanismes chimiques: influence de l’activité métabolique, réaction des cellules musculaires des artérioles en fonction de la composition du fluide extracellulaire (O2, CO2, H+, K+, signaux paracrines).  Facteurs influençant le système cardiovasculaire Mécanismes nerveux mécanismes chimiques mécanismes rénaux: Dans un système fermé, pression et volume sont liés, si on augmente volume, la pression augmente. Si pression augmente, les reins excrètent plus de sodium et de d’eau, ce qui va in fine réduire le volume sanguin et donc la pression et le débit cardiaque. La vitesse d’écoulement est inversement proportionnelle à la section totale  Echanges capillaires Les échanges avec le liquide interstitiel se font par : Diffusion via les fentes intercellulaires Diffusion à travers les cellules de la paroi Diffusion à travers les pores des capillaires fenestrés Endocytose et exocytose à travers les cellules Échanges des gaz respiratoires, des nutriments et des déchets se font essentiellement par DIFFUSION. [concentration] [concentration] Substances hydrosolubles : diffusion à travers les fentes intercellulaires ou par les pores. Substances liposolubles : diffusion à travers la membrane des cellules endothéliales. Grosses molécules et petites protéines : transport par endocytose et exocytose. Échanges liquidiens = filtration du liquide à travers la paroi des capillaires. Deux forces interviennent : Pression hydrostatique (pression nette du sang) Pression colloïdo-osmotique La pression nette sanguine diminue entre la portion artérielle et la portion veineuse du capillaire: Les grosses molécules comme les protéines ne peuvent pas quitter les capillaires  le sang est hypertonique par rapport au liquide interstitiel. Il y a donc une pression osmotique dirigée vers l’intérieur des capillaires. Côté artériel : Côté veineux: force nette force dirigée dirigée vers vers l’intérieur l’extérieur Que se produirait-il si le sang venait à manquer de protéines? Quelle force serait modifiée, la pression hydrostatique ou la pression osmotique?  Si la pression osmotique du sang diminue  sortie de liquide des capillaires. Oedème (accumulation d’eau dans les tissus) Au niveau des capillaires: Il sort plus de liquide qu’il en entre : déficit ~ 2- 3 L par jour. Certaines protéines sanguines peuvent sortir, mais ne peuvent pas être réabsorbées. Retour par le système lymphatique Le système lymphatique Vaisseaux récupérant dans les tissus les Système lymphatique formé de : surplus de liquide résultant de la 1. Réseau de vaisseaux lymphatiques filtration des capillaires et les 2. Organes et tissus lymphatiques protéines qui ne peuvent pas retourner dans le sang. Organes ou tissus abritant de grandes concentrations de lymphocytes et de phagocytes (globules blancs) : défense de l’organisme. L’appareil circulatoire lymphatique Vaisseaux lymphatiques Au niveau des tissus, le surplus de liquide filtré par les capillaires et les protéines qui ne peuvent retourner dans le capillaire sont absorbés par les capillaires lymphatiques  lymphe. Capillaires lymphatiques : Présents partout sauf : os, dents, moelle osseuse, myocarde et système nerveux central. Très perméables  Disjonctions entre les cellules  Filaments collagènes (permettent l'ouverture des disjonctions quand le tissu enfle)  Si les tissus enflent, les fibres de collagène « tirent » sur les cellules et ouvrent l’espace au niveau des disjonctions. Si la pression dans le capillaire devient plus grande que celle dans le liquide interstitiel  le capillaire gonfle  les cellules se joignent  les disjonctions se ferment. Capillaires lymphatiques se joignent pour former des vaisseaux de plus en plus gros. Les vaisseaux lymphatiques vont rejoindre deux voies : – Le conduit thoracique : draine tous les vaisseaux lymphatiques du corps sauf la partie drainée par le conduit lymphatique droit. Le conduit thoracique et le conduit lymphatique droit se jettent dans le système veineux. – Le conduit lymphatique droit : draine la moitié droite de la tête, du thorax et le membre supérieur droit. Les plus gros vaisseaux (conduit thoracique et conduit lymphatique droit) se déversent dans le sang au niveau des veines subclavières. Transport de la lymphe Pression du liquide interstitiel. Compression des vaisseaux lymphatiques par les muscles squelettiques et par la pulsation des grosses artères : les valvules ne permettent à la lymphe que de progresser dans une seule direction. Différence de pression entre la cage thoracique et la cavité abdominale à l’inspiration. Contractions rythmiques des muscles lisses des parois du conduit thoracique et des troncs lymphatiques. Que provoquerait une obstruction des vaisseaux lymphatiques ? Éléphantiasis parasitaire: obstruction des vaisseaux lymphatiques par un ver parasite (peut être aussi cancéreuse, congénitale, infectieuse)  Questions? Rôles du système circulatoire Description des deux circulations Décrire la révolution cardiaque Pression, résistance et débit, régulation Modes de transport au travers des capillaires Rôles et fonctionnement du système vasculaire lymphatique