Le système circulatoire PDF

Le système circulatoire Partie 1 : Les vaisseaux, le cœur et le sang Micrographie électronique d’un moulage en résine des vaisseaux irriguant l’intestin grêle. Source : http://gut.bmj.com/content/vol57/issue7/cover.dtl  Les systèmes circulatoires Toutes les cellules...

Le système circulatoire Partie 1 : Les vaisseaux, le cœur et le sang Micrographie électronique d’un moulage en résine des vaisseaux irriguant l’intestin grêle. Source : http://gut.bmj.com/content/vol57/issue7/cover.dtl  Les systèmes circulatoires Toutes les cellules animales ont besoin d’un apport constant en nutriments et en ___ et doivent continuellement éliminer les déchets et le ___ qu’elles produisent. Les organismes pluricellulaires qui ont plus de _____ couches de cellules ont besoin d’un système circulatoire. Organe(s) responsable(s) des échanges gazeux Liquide dans Système Organe(s) responsable(s) de lequel baignent circulatoire l’absorption des nutriments les cellules Organe(s) responsable(s) de l’élimination des déchets  Les systèmes circulatoires des Vertébrés Les Vertébrés sont tous des organismes pluricellulaires ayant plus de ____ couches de cellules. Ils ont tous un système circulatoire _____ (c’est-à-dire que le sang circule dans des vaisseaux), nommé système cardio-vasculaire. Le coeur : pompe le sang dans les vaisseaux sanguins Le réseau ________ : achemine le sang du coeur vers les organes Les capillaires : site des échanges entre le sang et le liquide interstitiel Le réseau _______ : ramène le sang des organes vers le coeur  Les circulations pulmonaire et systémique de l’humain Circulation ___________ : Circuit fermé reliant le coeur aux poumons et permettant au sang d’être enrichi en O2 et d’être apauvri en CO2. Il permet aussi d’apporter des nutriments aux tissus des poumons. Circulation ___________ : Circuit fermé permettant d’acheminer le sang riche en O2 et en nutriments vers les lits capillaires parcourant tous les organes du corps. Campbell 5e éd., Figure 42.5, p. 1014  Le trajet du sang Trajet d’un globule rouge à partir du ventricule droit : - il se rend aux poumons par une des deux ________ pulmonaires - il traverse un lit capillaire dans un des deux poumons - il rejoint le côté gauche du coeur par une ______ pulmonaire - il quitte le coeur par l’____, puis emprunte l’______ menant vers un organe quelconque (ex. muscle d’une jambe, encéphale) - il traverse un lit capillaire dans l’organe - il rejoint le côté droit du coeur en empruntant des _____ et la ____ ______ Le globule rouge traverse donc ___ lits capillaires à chaque circuit Exception : Les globules rouges qui se rendent vers un organe du système digestif traversent ___ lits capillaires, car le sang provenant de ces organes est envoyé au foie par la veine porte hépatique. Anatomie du coeur Campbell 5e éd., Figure 42.6, p. 1015 N.B. Il faut ajouter les veines pulmonaires droites et gauches à cette figure! La circulation coronarienne Définition : Les vaisseaux sanguins qui irriguent le _______ _________ et qui lui fournissent l’________ et les nutriments nécessaires pour son ____________.  Anatomie des cellules cardiaques Les membranes des cellules du muscle cardiaque comportent des structures adaptées à leur fonction: ___________ : Structures comparables à des “boutons à pression”, qui empêchent les cellules cardiaques de se séparer pendant la contraction Jonctions __________ : Trous qui permettent aux ions de passer rapidement d’une cellule à l’autre et de transmettre le courant électrique  La révolution cardiaque 1. La ________ auriculaire et ventriculaire (repos) : les muscles des oreillettes et des ventricules sont au repos les valves auriculo-ventriculaires sont ouvertes; le sang s’écoule passivement dans les ventricules, en passant par les oreillettes les valves du tronc pulmonaire et de l’aorte sont fermées 2. La _________ auriculaire (contraction) : les oreillettes se contractent et terminent le remplissage des ventricules les ventricules sont toujours au repos (diastole ventriculaire) les valves du tronc pulmonaire et de l’aorte sont toujours fermées Campbell 5e éd., Figure 42.7, p. 1015  La révolution cardiaque 3. La ________ ventriculaire (contraction) : les muscles des ventricules se contractent les oreillettes sont de retour à l’état de repos (diastole auriculaire) les valves auriculo-ventriculaires (AV) se ferment et empêchent le sang de retourner dans les oreillettes. les valves du tronc pulmonaire et de l’aorte s’ouvrent au moment où la pression des ventricules excède la pression dans ces deux vaisseaux. N.B. Les bruits du coeur sont causés par la _________ des valves: - premier bruit = reflux du sang sur les valves AV. - second bruit = reflux du sang contre les valves du tronc pulmonaire et de l’aorte. Campbell 5e éd., Figure 42.7, p. 1015  Le système de conduction du coeur Composé de cellules du muscle cardiaque qui sont non-contractiles et auto-excitables, nommées cellules ____________. Elles forment ensemble le tissu _______. Leur fonction est de produire des influx (potentiels d’action) et de les propager dans le coeur pour que le muscle se contracte systématiquement, des oreillettes aux ventricules  Le système de conduction du coeur Le noeud _____ constitue le centre rythmogène (pacemaker). Son rythme intrinsèque est de 100 battements par minute. Il marque la cadence de toutes les cellules contractiles du coeur Au repos, le noeud ______ est ralenti par le SNA parasympatique et se dépolarise environ ___ fois par minute → tonus ______ (= rythme normal) Rythme sinusal = fréquence cardiaque (FC)  Le système de conduction du coeur Note : Au repos, les différentes structures du SC se dépolarisent à des fréquences différentes... Noeud sinusal = ___ X par minute Noeud A-V = ___ X par minute Faisceau A-V et myofibres = ___ X par minute Les centres plus lents prennent le dessus lorsque les centres plus rapides sont défectueux  © 2012, Éditions du Renouveau Pédagogique, Inc. Ondes QRS Onde P Onde T Onde P : dépolarisation des Ondes QRS : dépolarisation Onde T : repolarisation des oreillettes (responsable de la des ventricules (responsables ventricules systole auriculaire) de la systole ventriculaire) (N.B. repolarisation des oreillettes masquée par ondes QRS) Fig. 42.7 p. 1016 (5e édition) Les vaisseaux sanguins Campbell 5e éd., Figure 42.9, p. 1018 N.B. Vous devez pouvoir décrire les differences principales entre les veines/artères/capillaires * N.B. Le tissu conjonctif de l’artère contient beaucoup de fibres élastiques, (ce détail n’est pas indiqué sur la figure) Liens entre l’aire de la section transversale totale des vaisseaux, la vitesse de circulation sanguine et la pression sanguine Campbell 5e éd., Figure 42.10, p. 1019 N.B. Le système circulatoire étant un circuit fermé, le débit (volume par seconde) reste _______ dans chaque portion du réseau. Voir exercice 8, question 1 (cahier théorie, p. 75-82)  Les échanges au niveau des capillaires Les capillaires sont des vaisseaux microscopiques dont la paroi est composée de : un épithélium simple __________ Capillaire_sanguin.jpg data/images/1001404- http://www.larousse.fr/encyclopedie/ Source : une lame basale N.B. le diamètre d’un capillaire est environ égal à celui d’un globule rouge Certaines substances présentes dans le plasma diffusent vers le liquide interstitiel au travers de fentes entre les cellules endothéliales des capillaires. Leur taille doit être __________ à celle des fentes : ex. eau, ions, O2, CO2, glucose, a.a. Les __________ plasmatiques (ex. albumine) et les cellules sanguines (ex. globules rouges), restent dans les capillaires...  Les échanges au niveau des capillaires À l’_______ d’un lit capillaire : la pression hydrostatique ou pression sanguine (pression exercée par le sang sur la paroi des vaisseaux) pousse les liquides au travers des fentes, vers le liquide interstitiel Près de la ______ d’un lit capillaire : la pression hydrostatique chute à cause de la perte de liquide la pression oncotique ou osmotique (pression due à la présence de grosses protéines dans les capillaires) est maintenant plus forte que la pression sanguine une partie (environ 85%) du liquide « perdu » est à nouveau attiré vers l’intérieur des capillaires. le 15% restant est récupéré par les vaisseaux ____________ Campbell 5e éd., Figure 42.14 et 42.15, p. 1022  Lien entre le système cardiovasculaire et le système lymphatique Le surplus de liquide interstitiel est ramené vers la circulation sanguine par les vaisseaux lymphatiques La lymphe circule grâce à : des valves qui empêchent les reflux des contractions rythmiques des parois des vaisseaux lymphatiques la compression des vaisseaux lymphatiques par les muscles squelettiques Campbell 5e éd., Figure 43.6, p. 1050  Le sang des mammifères : composition Fonctions : Transport (T), Régulation (R) et Protection (P) __ __ __ __ __ __ __ N.B. Plusieurs protéines plasmatiques comme le fibrinogène et l’albumine sont synthétisées par le ________. Fig. 42.16, p. 1023 (5e édition) Le sang : production des cellules sanguines dans la ___________________ Hémocytoblastes (cellules souches produisant tous les éléments figurés) Cellules souches Cellules souches lymphoïdes myéloïdes Lymphocytes Globules Plaquettes (B et T) Monocytes rouges Granulocytes (neutrophiles, basophiles, éosinophiles) Campbell 5e éd., Figure 42.17, p. 1025  Le système circulatoire Partie 2 : La pression artérielle et sa régulation Source : http://www.modvive.com/wp-content/uploads/2015/09/BloodPressure.jpg  La pression artérielle La pression artérielle (P.A.) est la force exercée par le sang sur la _____ des artères. C’est la force motrice qui permet au sang de ______ dans les vaisseaux, et ainsi d’assurer un appro- visionnement adéquat à toutes les ______ du corps. Source de l’image: http://www.cdc.gov/bloodpressure/images/ Elle est exprimée en blood-pressure.gif millimètres de mercure (mm Hg). Valeurs critiques : Une pression artérielle inférieure à () ___ mm Hg est incompatible avec la vie car elle n’assure pas un apport suffisant de sang aux organes. Une pression artérielle supérieure à () ___ mm Hg augmente les risques d’éclatement des vaisseaux sanguins → AVC (accident __________ cérébral)  La pression artérielle Les artères peuvent être comparées à de fortes bandes __________. Lors de la contraction du ventricule (_________), seulement une partie du volume sanguin quitte les artères et le reste sert à étirer leurs parois, ce qui provoque une  de la P.A. Source de l’image: http://pad2.whstatic.com/images/thumb/1/1c/Launch -a-Rubber-Band-Step-2.jpg/670px-Launch-a-Rubber- Band-Step-2.jpg  La pression artérielle Lorsque la contraction cesse (_______), les parois des artères se resserrent avec force, ce qui permet de faire circuler le sang. La P.A. oscille entre un maximum (systolique) et un minimum (diastolique). _________ _________ Les parois élastiques des artères agissent comme une 2e ______ permettant d’assurer la circulation du sang pendant la diastole. Les paramètres qui influencent la pression artérielle P.A. = Débit cardiaque x Résistance (∆P) (DC) (RPT)  Le débit cardiaque Le débit cardiaque (DC) représente la quantité de sang qui sort de chacun des _________ à chaque minute. Le débit dépend de deux variables: 1) fréquence cardiaque (FC) (# battements / minute) 2) volume d’éjection systolique (VES) (volume de sang quittant chacun des ventricules à chaque battement) DC = FC x VES  La fréquence cardiaque Rappel : Sans influence du SNA, le noeud sinusal fixerait la fréquence cardiaque (FC) de base à environ ___ battements par minute. Les facteurs qui influencent la FC : Au repos, le SNA parasympathique (neurotransmetteur = acétylcholine) ralentit la FC à environ __ battements par minute. En situation de _____, ou lors d’un exercice physique, le SNA sympathique (neurotransmetteur = noradrénaline) et l’hormone adrénaline  la FC en fonction des besoins. Une  de la ___________ cause une  de la FC, car le métabolisme des cellules cardionectrices augmente et elles se dépolarisent plus fréquemment (effet cinétique).  La fréquence cardiaque Les facteurs qui influencent la FC (suite) : Réflexe de Bainbridge : L’augmentation de l’étirement de l’________ par une  du volume de sang remplissant cette cavité stimule directement le nœud sinusal. La FC  (contrôle local – effet immédiat). N.B. La diminution de l’étirement de l’___________ a l’effet contraire ( FC) L’augmentation de l’étirement stimule aussi les barorécepteurs présents dans la paroi de l’___________. Les barorécepteurs communiquent avec le centre cardio-accélérateur. Les neurones du SNA sympathique envoient plus d’influx au nœud sinusal. La FC  (contrôle systémique – implique le système nerveux). Le volume d’éjection systolique (VES) Le volume de sang qui quitte le ventricule à chaque battement dépend de la force de contraction (___________) du cœur. La force de contraction du cœur est elle-même influencée par : Le SNA sympathique () et l’____________ () La précharge du ventricule, c’est-à-dire le degré d’_________ des cellules du myocarde juste avant la systole (Loi de Starling): -  de la précharge, entraîne  de la force de contraction et  du VES - N.B. la précharge dépend du volume télédiastolique (ou volume présystolique), qui dépend à son tour du retour veineux La pression veineuse La pression veineuse dépend : 1. Du ______ sanguin total, dont la régulation à long terme se fait surtout par les reins : - les hormones antidiurétique (ADH) et aldostérone entraînent l’augmentation du _________ sanguin si la pression artérielle est trop faible - le facteur natriurétique auriculaire (FNA), libéré lorsque l’oreillette se trouve trop étirée par une P.A. trop élevée, provoque la diminution du ______ sanguin par excrétion de Na+ 2. Du __________ des veines : - le système nerveux sympathique réduit le __________ des veines (vasoconstriction), ce qui  la pression veineuse N.B. la pression veineuse est insuffisante pour assurer à elle seule le retour veineux, c’est-à-dire pour ramener le sang vers le cœur. Le retour veineux Le retour veineux est augmenté par : la pompe __________* : * Effet le plus important compression des veines par la contraction des muscles squelettiques la pompe __________ : lors de l’inspiration, compression des organes de l’abdomen par le diaphragme et  pression dans les veines abdominales;  de pression dans les veines thoraciques. N.B. La présence de ______ empêche le reflux du sang dans les veines (elles forcent le sang à circuler uniquement vers le cœur) Campbell 5e édition, Figure 42.12, p. 1021 Le débit cardiaque : résumé Cahier « Théorie », Voir la figure de la page 64 Les paramètres qui influencent la pression artérielle P.A. = Débit cardiaque x Résistance (∆P) (DC) (RPT) FC x VES La résistance périphérique totale On appelle résistance toute force qui s’_______ à l’écoulement du sang dans un vaisseau. Trois facteurs peuvent influencer la résistance périphérique totale : 1) ________ du sang (dépend de la [globules rouges]) 2) _______ totale des vaisseaux (ne varie pas à court terme) 3) _______ du vaisseau (le _________ des artérioles varie fréquemment sous l’influence du SNA et des conditions locales dans un organe): R = 1/ r4 (r = rayon de l’artériole)  Le diamètre des vaisseaux Tous les vaisseaux sanguins, sauf les capillaires, possèdent une couche circulaire de muscles lisses permettant de faire varier leur diamètre. Par contre, ce sont principalement les _________ qui influencent la RPT. Le bulbe rachidien contient un centre de régulation nommé centre ____________. Lorsqu’il est stimulé (ex. par les barorécepteurs ou les chimiorécepteurs), celui-ci cause une _____________ généralisée des artérioles de plusieurs organes (ex. peau, système digestif, reins), via le SNA sympathique. La diminution de l’activité sympathique provoque un relâchement des muscles lisses des artérioles (_____________). Les hormones ADH et angiotensine II provoquent la vasoconstriction; le FNA entraîne la vasodilatation.  Le diamètre des vaisseaux : La régulation intrinsèque du débit sanguin dans un organe Le débit sanguin dans un organe est influencé par le système nerveux autonome (régulation extrinsèque) mais aussi par des modifications ________ de divers paramètres chimiques (régulation intrinsèque). Les facteurs suivants causent une vasodilatation ________, permettant d’augmenter le débit dans un organe _______:  de la PCO2  de la PO2  pH (dû à une accumulation de CO2 ou d’acide lactique)  de la température  Le diamètre des vaisseaux : La régulation intrinsèque du débit sanguin dans un organe (suite) Mécanismes de régulation myogènes : si la pression __ dans une artériole, la paroi du vaisseau est plus _______ et le muscle lisse se contracte spontanément (vasoconstriction), afin de maintenir le même débit sanguin dans le tissu si la pression __ dans une artériole, la paroi sera moins _______ et ceci entraîne un relâchement des muscles lisses (vasodilatation), afin maintenir le même débit sanguin dans le tissu Ce mécanisme de régulation permet de maintenir une irrigation ________ dans les tissus, malgré les changements de la pression systémique. Le débit sanguin dans un organe La modification locale (régulation intrinsèque) du débit sanguin peut résulter : d’une variation du diamètre de l’_______ menant vers un lit capillaire (pas illustré) de l’ouverture ou la fermeture de _________ précapillaires Campbell 5e édition, Figure 42.13, p. 1021 Résumé des mécanismes de régulation intrinsèques et extrinsèques du muscle lisse des artérioles dans la circulation systémique N.B. Ce qui est biffé  T sur le schéma n’est pas à apprendre! © ERPI, Tous droits réservés. Cahier « Théorie », page 72  Le diamètre des vaisseaux L’athérosclérose augmente aussi la résistance en diminuant le diamètre interne des vaisseaux Campbell 5e édition, Figure 42.19, p. 1026 Sang (plasma + globules rouges, etc.) Paroi d’une artère Plaque de cholestérol Les paramètres qui influencent la pression artérielle P.A. = DC x RPT FC x VES L’  de n’importe laquelle des variables de l’équation (FC*, VES ou RPT) entraîne une  de la P.A. La  de n’importe laquelle des variables de l’équation (FC, VES ou RPT) entraîne une  de la P.A. Lorsque l’une des variables varie, le corps tentera de rétablir la P.A. en modifiant les autres variables dans le sens contraire. Ex. Si le VES  suite à une perte de sang, la P.A. . Le corps peut rétablir la P.A. en  la fréquence, en  la résistance (vasoconstriction) et/ou en  la force de contraction du cœur (VES). * Pour la variable FC, ceci s’applique seulement si elle ne dépasse pas 180 battements/min Exercices : Pour chacune des situations suivantes, indiquez laquelle des variables de l’équation développée de la PA (FC, VES ou RPT?) serait directement affectée, et si cette variable augmenterait ou diminuerait : Hémorragie : _____ Prise d’un médicament vasodilatateur : _____ Manger un repas trop salé : _____ Stimulation du nœud sinusal par le SNA sympathique : _____ Déshydratation (ex. suite à diarrhée, sueur abondante, manque d’eau, etc.) : _____  Régulation de la pression artérielle Importance : La pression artérielle est un paramètre qui doit toujours être maintenu entre des valeurs acceptables afin : d’assurer un apport constant et adéquat d’_______ à tous les organes du corps d’empêcher les __________ aux vaisseaux qui surviendraient si la pression était trop élevée (ex. _________ de capillaires) La pression artérielle est donc ajustée à l’aide de divers mécanismes de régulation de l’homéostasie : Mécanismes nerveux Mécanismes hormonaux  Régulation de la pression artérielle par le système nerveux Récepteurs : ____________ de la crosse de l’aorte et des sinus carotidiens : ils détectent les variations de la pression artérielle, selon le degré d’étirement des parois ____________ dans la paroi de l’oreillette droite : ils détectent le dégré d’étirement de l’oreillette dû à l’ ou la  du VPS ______________ périphériques : ils détectent les variations de la PO2, de la PCO2 et de la concentration d’H+ ______________ au niveau des articulations : ils détectent les mouvements dès le début d’un exercice physique Voies afférentes : Neurones _______ reliant les récepteurs aux centres de régulation  Régulation de la pression artérielle par le système nerveux Centres de régulation : Le centre cardiovasculaire situé dans le bulbe rachidien composé par : Le centre cardio-____________ (qui reçoit des influx des barorécepteurs des artères et de l’oreillette et des chimiorécepteurs périphériques et des propriocepteurs) Le centre cardio-___________ (qui reçoit des influx des barorécepteurs des artères et de l’oreillette et des chimiorécepteurs périphériques) Le centre ____________ (qui reçoit des influx des barorécepteurs des artères et des chimiorécepteurs périphériques)  Régulation de la pression artérielle par le système nerveux Voies efférentes : Neurones moteurs du SNA __________ (NT = noradrénaline): relient le centre cardio-accélérateur au cœur, via les nerfs cardiaques (causent une  de la FC et de la force de contraction du cœur) Neurones moteurs du SNA ___________(NT = noradrénaline): relient le centre vasomoteur avec les muscles lisses des vaisseaux sanguins via divers nerfs (causent une vasoconstriction des artérioles de plusieurs organes : ex. peau, reins, système digestif, ainsi que des veines) Neurones moteurs du SNA ______________(NT = acétylcholine): relient le centre cardio-inhibiteur au cœur via le nerf vague; (causent une diminution de la FC) Effets du SNA sur la SNA para- fréquence cardiaque sympathique (acétylcholine) Centres de régulation Les neurones _______ du SNA permettent de modifier la fréquence cardiaque au besoin : SNA ____________ = SNA sympathique (noradrénaline) associé au centre cardioaccélérateur du bulbe rachidien Effecteurs SNA ____________ = associé au centre cardio-inhibiteur du bulbe rachidien Éditions du Renouveau Pédagogique, Inc. Voir cahier “Théorie et exercices”, p. 62  Régulation de la pression artérielle par le système nerveux Effecteurs Réponse Variable affectée __________________ Modification de la fréquence de FC __________________ dépolarisation du nœud sinusal et du (oreillette droite) nœud A.-V. ____________ Modification de la contractilité (force VES (muscle de contraction) cardiaque) Muscle lisse des Modification du diamètre RPT __________ (vasoconstriction ou vasodilatation) Muscle lisse des Modification du diamètre VES (car ________ (vasoconstriction et vasodilatation) influence retour Modification de la pression veineuse veineux) Voir : Cahier théorie, p. 69  Régulation hormonale de la pression artérielle par l’adrénaline Libération d’adrénaline : L’activation du SNA sympathique (ex. lors d’un stress) provoque la libération d’adrénaline par la médulla des glandes _____________. L’adrénaline agit sur les _______________ que le NT du SNA sympathique (la noradrénaline); elle prolonge son effet sur : Le nœud sinusal : ___ FC Le myocarde : ___ contractilité, donc ___ VES Les muscles des artérioles : vasoconstriction, donc __ RPT Les muscles des veines : vasoconstriction, ___ pression veineuse, menant à une ___ VES  Régulation à long terme de la pression artérielle par les ______* Le système nerveux et l’adrénaline permettent de modifier rapidement les paramètres de l’équation de la pression artérielle, et donc de compenser rapidement les variations de la PA. La régulation à plus long terme de la pression artérielle passe par la modification du ____________ et implique des hormones qui agissent sur les ______ : Hormone antidiurétique (ADH) : augmente la réabsorption d’eau par les reins, ce qui  le volume sanguin Facteur natriurétique auriculaire (FNA) : augmente la sécrétion de Na+ par les reins, ce qui  le volume sanguin Aldostérone : augmente la réabsorption de Na+ (et d’eau) par les reins, ce qui  le volume sanguin * la régulation de la PA par les reins sera étudiée plus en détail dans le Bloc 4 Voir : Cahier théorie, p. 71 – Résumé des mécanismes de régulation de la P.A.