CIRCULATION DU SANG

Microcirculation Microcirculation Le système cardiovasculaire assure la circulation sanguine et sa régulation. Le sang est un fluide nécessaire au maintien du métabolisme. L'écoulement du sang se fait à travers 2 réseaux vasculaires : · un circuit à haute pression, le réseau artériel · un circuit à basse pression, le réseau veineux. Les principales artères et veines de l'homme. L'écoulement pulsé du sang est principalement due aux 2 pompes, les coeurs droit et gauche, disposées en série, à 2 compartiments : · 1 oreillette, · 1 ventricule. HISTORIQUE FONCTIONS DE LA CIRCULATION · travail de nutrition (distribution de l'oxygène et des nutriments aux organes puis aux cellules) et d'élimination des déchets. · travail de relation : l'appareil circulatoire transporte non seulement des molécules chimiques informatives (médiateurs) mais aussi des cellules spécialisées dans les communications entre populations cellulaires (les cellules immunitaires). Il participe aussi au maintien de la forme (hydrosquelette) des organes. · travail de reproduction : travail de nutrition mais cette fois dirigé vers le foetus en cours de grossesse, rôle dans des mécanismes de la vie sexuelle. ELEMENTS DE L'APPAREIL CIRCULATOIRE · Le coeur est une pompe volumétrique automatique (muscle strié irrigué et innervé). Il présente deux états : un état de relâchement (la diastole), pendant lequel le coeur se remplit par retour veineux, et un état de contraction (la systole) ou d'éjection systolique pendant lequel un certain volume de sang est projeté dans les artères. · La contraction des fibres musculaires striées cardiaques fait intervenir le tissu nodal (à l'origine des contractions autonomes à un rythme de l'ordre 1,6 Hz), des jonctions serrées très étroites entre les cellules de forme très particulière (en Y) qui permettent une contraction homogène et rapide du muscle, la présence de lames de collagène et d'autres éléments conjonctifs qui compartimentent le muscle cardiaque et assurent une contraction légèrement décalée entre les deux oreillettes et d'un bloc pour les ventricules. · L'irrigation du coeur par les artères coronaires a lieu essentiellement pendant la phase de diastole. La pompe cardiaque (S. Plowman and D. Smith - Allyn & Bacon). La pompe cardiaque n'est pas la seule pompe présente sur le rйseau circulatoire. S'y ajoute une pompe instationnaire, la pompe musculaire veineuse. La présence de valves (clapets anti-retour) sur tout le trajet veineux montre l'importance de l'exercice physique chez l'homme pour assurer un bon retour du sang veineux au coeur (mouvements respiratoires notamment du fait de la dépression intrathoracique à l'inspiration qui abaisse la pression de retour veineux et donc augmente le volume d'éjection systolique.... les profondes inspirations-expiratoins recommandées avant la plongée en sont une illustration ; ou encore la marche pendant laquelle les contractions des muscles striés squelettiques fournissent un apport supplémentaire). · La circulation pulmonaire a une résistance faible, la pression sanguine y est peu élevée (2kPa au niveau de la sortie du coeur) et la paroi des artères assez mince. Le volume sanguin de la circulation pulmonaire représente 10 à 12% du volume sanguin total et semble peu sujet à variation. En section transversale les artères pulmonaires apparaissent ovales et ne deviennent circulaires que lors du passage de l'ondée sanguine. La déformation élastique de la paroi explique pour une bonne part l'amortissement de l'écoulement par saccades du sang venant du coeur, ce qui permettrait une perfusion continue des capillaires pulmonaires. · La circulation systémique comprend 4 parties : o le réseau artériel (de l'aorte aux artérioles) : réseau ramifié où, du point de vue histologique, la composante élastique peut dominer. La pression moyenne y est maintenue étroitement autour de 12,5 kPa. L'écoulement est pulsé (variations dans l'aorte : 9-15 kPa, dans l'artère radiale : 8-18 kPa pour des vitesses oscillant respectivement entre -10 - 120 cm/s et -2 - 30 cm/s, les valeurs négatives correspondant au reflux). La résistance à l'écoulement y est faible et la vitesse élevée). Le volume sanguin contenu dans le réseau artériel est très faible par rapport au volume sanguin veineux. Le pouls correspond à l'onde de pression qui se propage très rapidement (10 à 40 m/s) depuis le coeur vers la périphérie. o le réseau artériolaire (diamètre compris entre 10 et 100 µm) dit "résistif" car il est caractérisé par une capacité à modifier son diamètre (et donc la résistance à l'écoulement) d'une part par la contraction des fibres lisses de la paroi des artérioles, richement innervées (vasomotricité = vasoconstriction/vasodilatation), et d'autre part par la présence de très nombreux sphincters (petits muscles lisses circulaires à commande nerveuse individualisée) situés juste avant les capillaires. Il semble que ce soit réellement le système de contrôle de l'irrigation des organes : on pourrait donc plutôt le qualifier d'adaptatif. le réseau capillaire, extrêmement ramifié, très résistif mais peu contrôlable (peu adaptable), la paroi des capillaires étant quasiment limitée à l'endothélium vasculaire, son rôle essentiel semble bien être d'assurer les échanges entre le sang et le liquide interstitiel, véritable milieu intérieur où vivent les cellules. La vitesse d'écoulement du sang y est très faible (de l'ordre de quelques mm/s) et la pression minimale. o le réseau veineux, considéré comme passif mais étant donné la présence de valvules et le principe des pompes externes, le retour veineux au coeur se fait de façon active. La résistance à l'écoulement y est considérée comme faible, les variations du volume veineux, importantes, se suivies par des modifications élastiques du volume des veines sans grandes variations de pression (qui reste voisine de 1,4 à 0,7 kPa par exemple à l'extrémité veineuse des capillaires pour un homme allongé). Le sang veineux représente la très grande majorité du volume sanguin total estimé à environ 70%. Différents types de capillaires. On distingue habituellement trois types de capillaires : · les capillaires continus représentent la majorité des surfaces d'échange; · les capillaires fenêtrés se rencontrent au niveau des villosités de l'intestin grêle, des glandes endocrines, des glomérules rénaux; · les capillaires discontinus ne se trouvent que dans les capillaires sinusoïdes hépatiques.