LA CIRCULATION SANGUINE

R. Raynal 2002 - révisé début 2008
Plan
1 - Le sang est une suspension de cellules dans le plasma
1a - le sang contient des constituants différents
1b - les sang contient des hématies, des leucocytes et des thrombocytes
2 - Les thrombocytes participent à la coagulation du sang
3 - Le coeur, un muscle creux au fonctionnement continu et automatique
3a Un muscle creux à 4 cavités reliés à 4 vaisseaux de gros diamètre
3a1 - techniques d'observation du coeur
3a2 - anatomie du coeur
3b Le coeur alterne des phases de contraction et de repos
3b1 - le sang effectue un trajet veine - oreillette - ventricule - artère
3b2 - le coeur a un fonctionnement cyclique
4 - Les vaisseaux sanguins participent activement à la circulation du sang
4a - les artères ont une paroi épaisse, musculeuse et élastique
4b - les capillaires sont une surface d'échange entre le sang et les cellules du corps
4c - les veines ont une paroi fine et contiennent des valvules
5 - La circulation sanguine est double et se complète d'une circulation lymphatique
5a - la circulation pulmonaire et la circulation générale
5b - la circulation lymphatique draine la lymphe, intermédiaire entre le sang et les cellules
6 - La circulation s'adapte à l'activité de l'organisme
6a - Un effort entraîne des modifications respiratoires et circulatoires
6b - Accroître l'alimentation des organes en oxygène et en nutriments
7 - Les maladies cardio-vasculaires endommagent les vaisseaux
7a - un vaisseau obturé peut avoir des conséquences très variées
7b - de nombreux facteurs peuvent provoquer des dommages vasculaires
7c - des techniques curatives sophistiquées peuvent être aidées par des comportement préventif efficaces


Le sang, un tissu liquide toujours en mouvement

1 - Le sang est une suspension de cellules dans le plasma

1a - le sang contient des constituants différents

Le sang est un transporteur. Ors du corps, il coagule. Si on le traite, le sang ne coagule pas mais en quelque heure il sédimente et l'on observe, de bas en haut une masse rouge (43%) constituée d'hématies, une bande claire de leucocytes (2%) et un liquide jaune, le plasma (55%). L'hématocrite est le rapport volume des globules/volume total.

1b - les sang contient des hématies, des leucocytes et des thrombocytes

Les cellules sanguines se forment dans la moelle des os. On en distingue 3 types:

Nom

hématies

leucocytes

thrombocytes (plaquettes)

taille

7µm

8 à 20 µm

1 à 2 µm

propriétés

pas de noyau. rempli d'hémoglobine à 95% - vit 120 jours peuvent se déformer, absorber des micro-organisme ou fabriquer des anticorps

fragments de grandes cellules

 

rôle

transport des gaz respiratoires défense de l'organisme

coagulation du sang

Ces cellules baignent dans le plasma. Ce liquide, composé essentiellement d'eau, contient des sels minéraux variés ainsi que des protides, des lipides et des glucides sous des formes diverses. Sa composition ne varie que dans d'étroites limites car elle est en permanence soumise à des régulations multiples et complexes .

2 - Les thrombocytes participent à la coagulation du sang

La coagulation est un mécanisme de défense contre la perte de sang. Après une blessure, les plaquettes s'agglutinent au niveau de la lésion et forment un bouchon, le clou plaquettaire. Ensuite, une protéine soluble du plasma, le fibrinogène, se transforme en fibrine insoluble après une suite de réactions impliquant de la vitamine K et des nombreux enzymes. La fibrine forme un filet emprisonnant les cellules sanguines et bouchant l'ouverture: le caillot s'est formé.

sang coagulé = sérum + caillot (et caillot = fibrine + globules)


Le système cardio vasculaire, puissance et fragilité

3 - Le coeur, un muscle creux au fonctionnement continu et automatique

3a Un muscle creux à 4 cavités reliés à 4 vaisseaux de gros diamètre

3a1 - techniques d'observation du coeur

Technique

qu'obtient on ?

explication

palpation

choc

la pointe du coeur tape contre la cage thoracique, entre 2 côtes

auscultation

deux bruit (poum-tac)

le stéthoscope amplifie les bruits du coeur: un bruit sourd suivi d'un son sec

électrocardiographie

 

courbe

on recueille avec des électrodes sur la peau les courants provenant de l'activité électrique du coeur

imagerie médicale

vue du coeur

l'analyse de divers rayonnements (X, gamma, ultrasons...) permet de reconstituer une image du coeur
Chocs, bruits et courants électriques se répètent selon un rythme, le rythme cardiaque, voisin de 70 battements/min.

3a2 - anatomie du coeur

Le coeur est un muscle, le myocarde, de la taille du poing. Il est creux et comprend 4 cavités: 2 oreillettes et 2 ventricules. Les oreillettes ont une paroi mince et flasque tandis que les ventricules , surtout le gauche, ont une paroi épaisse et musculeuse. Chaque oreillette communique avec un ventricule grâce à un système de valves mais le coeur est cloisonné en deux parties qui ne communiquent pas entre elles.

Le coeur in situ

(image brute: visible human project)

1 Poumon droit

2 Poumon gauche

3 vertèbre

4 épine vertébrale. La moelle épiniére est le cercle blanc situé en dessous

5 ventricule droit

6 ventricule gauche (remarquer l'épaisseur de la paroi musculaire)

7 paroi musculaire (myocarde)

8 oesophage (a droite, son intérieur est dentelé)

9 Sternum

10 une côte de la cage thoracique

 

3b Le coeur alterne des phases de contraction et de repos

3b1 - le sang effectue un trajet veine - oreillette - ventricule - artère

Après avoir traversé tous les organes sauf les poumons, le sang revient au coeur au niveau de l'oreillette droite. Il y est ramené par les veines cave. le sang passe ensuite dans le ventricule droit qui l'expulse vers les poumons via l'artère pulmonaire. Après hématose, le sang revient à l'oreillette gauche par les veines pulmonaires, puis passe dans le ventricule gauche qui le chasse dans l'aorte qui, en se divisant, alimente tout l'organisme. Ce sont les contractions du myocarde et le jeu des valvules auriculo-ventriculaires qui orientent le trajet du sang.

Une veine est donc un vaisseau qui amène du sang vers le coeur alors qu'une artère est un vaisseau qui emporte le sang ors du coeur.

3b2 - le coeur a un fonctionnement cyclique

Le coeur alterne régulièrement des phases ou il se contracte (systoles) et des phases de relâchement (diastole). Le myocarde se repose autant qu'il travaille. Son activité pendant un cycle cardiaque est résumée dans le tableau suivant:

ca vient!

A chaque contraction des ventricules, le sang est éjecté sous pression dans les artères. Cette éjection n'est pas régulière: elle se produit par a coup.

 

4 - Les vaisseaux sanguins participent activement à la circulation du sang

4a - les artères ont une paroi épaisse, musculeuse et élastique

La pression du sang à la sortie du ventricule est si forte qu'elle déforme l'artère aorte. Les artères, pour résister à cette pression artérielle, ont une paroi épaisse, musculeuse et déformable. Après la systole, la pression est maximale (voisine de 14 mm Hg) et dilate l'artère. Cette dilatation se propage le long des artères puis s'atténue et disparaît au niveau des artérioles. Pendant la diastole, la pression artérielle est minimale (voisine de 7 mm Hg), l'artère reprend sa forme, exerce une pression sur le sang et favorise ainsi le maintient d'un débit sanguin régulier malgré l'activité cyclique du coeur.

Si on comprime une artère (souvent au niveau du poignet), on ressent l'arrivée du maximum de pression (ondée sanguine): c'est le poul.

Les artérioles reçoivent le sang à débit constant et ont une paroi contractile: en se resserrant ou en se dilatant, elles peuvent réguler le débit sanguin dans un organe.

4b - les capillaires sont une surface d'échange entre le sang et les cellules du corps

Les capillaires sont des vaisseaux extrêmement nombreux répartis dans les organes. C'est à leur niveau seulement que se produisent les échanges entre le sang et les tissus, les autres vaisseaux n'assurant que le transport rapide du sang. Les capillaires ont pour principales caractéristiques:

- de développer une étendue considérable car aucune cellule n'est à plus de 0,1mm d'un capillaire. La surface de contact sang - (capillaire) - cellules est donc très grande.

- d'avoir une paroi très fine, perméable à l'eau et aux molécules de petite taille

- de ralentir le débit sanguin: la vitesse de circulation dans les capillaires est de 0,07 cm/s alors qu'elle est de 30 cm/s dans les gros vaisseaux.

A chaque embranchement d'un réseau de capillaires, on trouve un muscle annulaire (un sphincter) qui en se contractant peut modifier le débit sanguin dans le réseau. L'irrigation d'un organe dépend donc aussi en partie du nombre de sphincter ouverts dans cet organe.

4c - les veines ont une paroi fine et contiennent des valvules

La pression sanguine diminue tout au long du trajet du sang dans les artérioles et les capillaires: la pression résiduelle au niveau des petites veines (les veinules) parcourues après les capillaires est donc faible mais doit assurer le retour du sang au coeur. Ce retour du sang malgré une faible pression est favorisé par:

- la paroi fine et extensible des veines qui ne contrarie pas l'écoulement du sang

- la présence de valvules espacées de quelques mm et qui empêchent le reflux du sang

- les muscles qui en se contractant lors de la marche, par exemple, appuient sur les veines en chassant le sang vers le coeur (si la station debout rend les jambes lourdes, c'est à cause de l'insuffisance de ce massage musculaire)

- une aspiration provenant des veines caves et de l'oreillette droite

5 - La circulation sanguine est double et se complète d'une circulation lymphatique

5a - la circulation pulmonaire et la circulation générale

Chez tous les mammifères, le sang circule en circuit fermé. Ce circuit est double: une hématie passera deux fois dans le coeur pendant son circuit. On distingue donc la circulation pulmonaire (entre ventricule droit et oreillette gauche) et la circulation systémique (entre ventricule gauche et oreillette droite). Le coeur fonctionne donc comme une double pompe comprenant le "coeur droit" qui pompe le sang riche en CO2 et le "coeur gauche" qui pompe du sang hématosé (riche en O2).

5b - la circulation lymphatique draine la lymphe, intermédiaire entre le sang et les cellules

La lymphe se forme par filtration du plasma a travers les capillaires. Elle se situe directement au contact des cellules et constitue donc le médiateur des échanges entre le sang et les cellules. La lymphe est ensuite drainée dans un réseau de capillaires lymphatiques, qui se rejoignent pour former des vaisseaux lymphatiques de plus gros diamètre. La lymphe ainsi collectée rejoint la circulation sanguine au niveau des veines caves: la lymphe est donc recyclée dans le sang.

6 - La circulation s'adapte à l'activité de l'organisme

6a - Un effort entraîne des modifications respiratoires et circulatoires

Pendant un effort, même modéré, on observe de nombreux symptômes explicités dans le tableau suivant:

symptômes

origines

palpitations le rythme cardiaque augmente, passant de 70 à plus de 100 battements/mn
accélération du poul le débit cardiaque est multiplié par 3 ou plus. La pression sanguine augmente alors momentanément.
essoufflement manque d'énergie, donc de nutriments, au niveau des muscles
rougeur augmentation du débit sanguin au niveau de la peau pour refroidir le corps
échauffement augmentation de la production d'énergie grâce à la respiration dont le rythme s'accélère. La consommation d'O2 augmente.
transpiration refroidissement de l'organisme, évacuation d'eau

Pendant l'effort, les sphincter capillaires s'ouvrent ou se ferment, ce qui modifie le débit sanguin dans les organes: si le cerveau est toujours irrigué de la même façon pendant l'effort, le débit sanguin dans les muscles est multiplié par 10!

6b - Accroître l'alimentation des organes en oxygène et en nutriments

Un exercice musculaire nécessite un apport accru de nutriments, d'O2 ainsi qu'une élimination rapide des déchets (CO2 et acide lactique) dont l'accumulation dans le muscle provoque des crampes. Les modifications circulatoires et surtout l'augmentation du débit sanguin accélèrent le transport des différents substances et favorisent les échanges au niveau musculaire.

L'organisme possède des réserves de glucose (glycogène du foie) suffisantes pour un effort important (30km de course par exemple). Par contre, l' O2 qui n'est pas stocké doit entrer plus vite dans l'organisme: c'est le rôle de la ventilation pulmonaire qui s'accélère pendant l'effort.
 

7 - Les maladies cardio-vasculaires endommagent les vaisseaux

7a - un vaisseau obturé peut avoir des conséquences très variées

Les vaisseaux sanguin peuvent subir des obturations partielles ou totales dont l'origine est le plus souvent des dépôts lipidiques sur la paroi des artères. Ces dépôts forment des plaques, les athéromes, au niveau desquelles l'artère devient dure: c'est l'athérosclérose.

Une obturation partielle réduit l'irrigation des organes qui la suivent. C'est ainsi qu'un athérome coronaire provoque l'angine de poitrine tandis que dans une autre artère il cause une artérite (près des extrémités des membres le plus souvent).

La plaque d'athérome peut également être à la base de la formation d'un caillot qui bouche l'artère. Ceci provoque alors un infarctus si l'artère bouchée est une coronaire ou un accident vasculaire cérébral (AVC ou "attaque") si une artère du cerveau est touchée. Les conséquences en sont toujours grave, voire mortelles. L'athérome peut aussi provoquer l'accumulation de sang en amont: l'artère se dilate, formant une poche de sang (anévrisme). La rupture d'anévrisme cause une hémorragie dont les conséquences dépendent de la localisation.

7b - de nombreux facteurs peuvent provoquer des dommages vasculaires

Les maladies cardio-vasculaires sont d'évolution lente, indolores jusqu'à l'accident. Outre des prédispositions héréditaires, la formation de la plaque d'athérome est favorisée par un taux élevé de cholestérol dans le sang et une mauvaise hygiène de vie:

7c - des techniques curatives sophistiquées peuvent être aidées par des comportement préventif efficaces

Une surveillance de l'état cardio-vasculaire est indispensable et devrait être pratiquée régulièrement. Il est en effet facile de vérifier l'état de la paroi artérielle par la prise de la tension afin de prévenir l'hypertension. Le taux de cholestérol plasmatique, molécule à l'origine de la plaque d'athérome, doit être aussi déterminé à l'occasion des prises de sang.

Un infarctus bénin peut entraîner des troubles du rythme cardiaque. On corrige ces troubles par l'implantation d'un stimulateur (pacemaker).. L'obturation d'un vaisseau peut être soignée:

- en réalisant une dérivation avec un vaisseau prélevé dans la jambe ou la poitrine (pontage)

- en introduisant une sonde nantie d'un ballonnet dans le vaisseau que l'on dilate ensuite en gonflant le ballonnet

Un anévrisme peut être réduit par chirurgie, mais il ne faut pas oublier que de nombreux médicaments (anticoagulants, tonicardiaques...) permettent aussi d'influencer l'état du coeur et des vaisseaux . Cependant, une bonne hygiène de vie et de légères modifications du régime alimentaire permettraient de diminuer amplement l'incidence des maladies cardio-vasculaires, premières causes de décès dans les pays développés.

Résumé (ai - je compris?)

Le sang, tissu liquide transportant nutriments et O2 et contenant de nombreuses cellules différentes, circule en circuit fermé dans l'organisme. Il est pompé par le myocarde et effectue un circuit double: veine cave - OD - VD - poumons pour hématose - veine pulmonaire puis OG - VG - Aorte - artères - artérioles- capillaires - veinules - veines et veine cave.

La circulation a sens unique est assurée par le système des valves cardiaques mais les artères jouent un rôle actif de régulateur du débit cardiaque. L'activité cardiaque est fonction des besoins de l'organisme. Le système cardio-vasculaire est vulnérable aux conséquences résultants de la formation d'un athérome.