I / La circulation sanguine:
Les cellules des différents tissus de l'organisme peuvent subvenir à leurs besoins les plus élémentaires grâce à leur irrigation permanente par le courant sanguin. Les cellules tirent du sang les éléments necessaires à l'entretient de la vie et elles y rejettent les résidus de leur métabolisme.
Le sang circule à l'intérieur des vaisseaux qui constituent avec le coeur l'appareil circulatoire.
1 ) Organisation générale de l'appareil circulatoire :
A ) LE COEUR :
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Il est situé entre les deux poumons dans la partie médiane du thorax : le mediastin.
Il a grossièrement la forme d'une pyramide dont une face est couchée sur le diaphragme
Chez l'adulte il pèse entre 250 et 300 g
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Il est formé par un tissu musculaire spécial : le myocarde , tapissé intérieurement par un endothélium (1 seule couche de cellule) : l'endocarde , et extérieurement par une serreuse : le péricarde qui est constitué de deux parties : le péricarde fibreux externe et le péricarde serreux interne. Entre ces deux feuillets se trouve la cavité péricardique qui est un espace de glissement permettant les mouvements du coeur. C'est le siège d'épanchement dans le cas de certaines pathologies : péricardite.
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Le coeur est divisé en 4 cavités séparées par une cloison verticale et une cloison horizontale. Les deux cavités supérieures sont les oreillettes, les deux inférieures sont les ventricules.
Chaque oreillette communique avec le ventricule correspondant par un orifice : orifice auriculoventriculaire. Par contre les oreillettes comme les ventricules ne communiquent pas entre eux.
Les oreillettes sont séparées par une cloison : le septum inter auriculaire.
Les ventricules sont séparés aussi par une cloison : le septum inter ventriculaire.
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Le myocarde est un muscle strié particulier , à la fois histologiquement : les fibres musculaires le constituant sont des fibres striées rattachées les unes aux autres pour former un tissu musculaire continu : le syncitium qui explique la contraction en masse du coeur , mais aussi physiologiquement car c'est le seul muscle strié de l'organisme qui n'est pas soumis à l'action de la volonté : il a un fonctionnement autonome et se rapproche ainsi des muscles de la vie végétative qui sont généralement lisses.
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Le coeur droit : L'oreillette droite reçoit du sang des veines caves inférieures et supérieures. L'orifice auriculoventriculaire droit est pourvu d'une valvule qui empeche le sang de refluer du ventricule droit à l'oreillette droite au moment de la contraction ventriculaire. Cette valvule est formée de 3 valves : valvule tricuspide. Le sang passe alors dans le ventricule droit puis dans l'artère pulmonaire qui porte à son orifice 3 valves : valvules sigmoïdes.
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Le coeur gauche : L'oreillette gauche reçoit du sang des 4 veines pulmonaires. L'orifice auriculoventriculaire gauche est pouvu lui aussi d'une valvule composée de 2 valves : valvule mitrale. Le sang passe alors dans le ventricule gauche puis dans l'artère aorte qui porte à son orifice les valvules sigmoïdes aortiques.
B ) LES VAISSEAUX :
Les artères: Ce sont des vaisseaux conduisant le sang depuis le coeur jusqu'aux organes.
Parfois épaisses elles sont faites de 3 tuniques concentriques :
- l'intima: elle tapisse intérieurement l'artère et est formée d'une seule couche de cellule. Ce tissu assure l'étancheité du vaisseau et empèche la coagulation du sang à l'intérieur de celui ci.
- la média: c'est la tunique moyenne, très résistante elle est faite de fibres musculaires lisses et de fibres élastiques. La média des grosses artères comporte de trés nombreuses fibres élastiques qui permettront d'amortir les variations de pression sanguine due aux contractions cardiaque et de régulariser ainsi le débit sanguin alors que la média des petites artères contient beaucoup de fibres musculaires lisses qui se contractent ou se relachent faisant varier ainsi le calibre du vaisseau.
- l'adventice: c'est la tunique externe portant l'innervation et la vascularisation propre à l'artère.
Les veines: Ce sont des vaisseaux qui ramènent le sang depuis les organes jusqu'au coeur.
Leurs parois sont plus minces , la pression sanguine étant moindre. 3 tuniques également:
- l'intima: de structure endothéliale. Dans quelques veines, surtout au niveau des membres inférieurs, l'intima forme des replis que l'on appelle valvules qui oblige le sang veineux à circuler en sens unique vers le coeur.
- la média: identique à celle des artères mais possède en plus du tissu conjonctif et des fibres de collagène qui assure la distensibilité. Les veines sont beaucoup plus contractiles et élastiques que les artères.
- l'adventice: identique à celle des artères.
Les capillaires: Ce sont des vaisseaux microscopiques intermédiaires entre les artères et les veines, reliant ces 2 systèmes et grâce auquels le sang parvient en contact direct de toutes les cellules de l'organisme. La paroi est non hermétique, elle rest perméable aux substances chimiques du sang et même aux globules blancs, de type PN, qui peuvent la traverserpar le phénomène de Diapédèse.
Les capillaires sont largement anastomosés entre eux et organisent un réseau permettant de communiquer et se divisent pour avoir un maximum de contact.
C ) DISPOSITION GENERALE DE L'APPAREIL CIRCULATOIRE :
La caractéristique essentielle de l'appareil circulatoire est d'être divisé en deux grandes parties pratiquement indépendantes mais complémentaires.
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La grande circulation : elle a pour but de transporter vers tous les organes le sang oxygéné et de rapporter de ces organes le sang chargé des déchets de leur métabolisme. C'est une circulation à haute pression. Le sang artériel de teinte rutilante revient appauvri et souillé : c'est le sang veineux de teinte noirâtre.
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La petite circulation : c'est la circulation pulmonaire. Elle est entièrement consacrée à l'oxygénation et à l'élimination du CO2 du sang ramené au coeur par la circulation veineuse.
D ) LA VASCULARISATION DU COEUR:
Comme tous les organes le coeur lui même doit être alimenté par du sang. Pour cela le coeur utilise pour son propre fonctionnement 1/20 de la totalité du sang pompé. Lalimentation du coeur est assurée par deux petits vaisseaux qui naissent de l'aorte : l'artère coronaire droite et l'artère coronaire gauche. Les veines du coeur longent parrallèlement les artères et se réunissent en vaisseaux de plus en plus gros qui s'abouchent dans l'oreillette droite.
2 ) Physiologie de la circulation :
A ) CONTRACTION CARDIAQUE: SYSTOLE ET DIASTOLE:
Les ventricules se contractent régulièrement : systole ventriculaire. Le ventricule gauche chasse le sang dans l'aorte alors que le ventricule droit chasse le sang dans l'artère pulmonaire. Cette phase de contraction des ventricules est suivie d'une phase de repos : diastole ventriculaire qui est une phase de remplissage des ventricules. Ils reçoivent du sang des oreillettes qui se vident de façon passive par gravité. En fin de diastole survient la contraction auriculaire qui vient completer le remplissage des ventricules. L'ensemble systole/diastole représente le cycle cardiaque ou révolution cardiaque qui est un phénomène périodique dans le temps. La révolution cardiaque dure 8/10 de seconde : 75 pulsation par minute en moyenne:
-1er temps: systole auriculaire: 1/10 de seconde
-2eme temps: systole ventriculaire: 3/10 de seconde
-3eme temps: diastole générale: 4/10 de seconde
La fermeture des orifices auriculoventriculaires (tricuspide et mitrale) correspond au premier bruit du coeur. La fermeture des orifices sigmoïdes correspond au second bruit du coeur.
Les tissus musculaires spécialisés dans la contraction sont formés de cellules musculaires de formes allongées et équipées de matériel proteique spécifique qui leur confère leur contractivité. Ce sont des proteines contractiles: actine et myosine qui sont disposées parralèlement au grand axe de la cellule et s'organisent pour former des myofibrilles caractéristiques de la cellule musculaire. Au moment de la contraction les myofibrilles diminuent de longueur, il y a attachement de la myosine à l'actine avec formation des complexes d'actomyosine. Lors du relachement la myosine et l'actine reprennent leur position initiale. Cette contraction necessite de l'énergie fournie par l'ATP et de calcium qui joue un rôle essentiel: c'est l'augmentation de la circulation intracellulaire en calcium qui permet la formation des complexes d'actomyosine.
B ) AUTOMATISME CARDIAQUE :
Le coeur est doué d'automatisme : il présente un fonctionnement caractérisé par la répétition de contraction dont le rythme constitue la fréquence cardiaque. Cette activité automatique est sous la dépendance du système nerveux intrinsèque et du système nerveux extrinsèque qui n'intervient à l'état normal que pour l'adapter aux besoins généraux de l'organisme.
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Le système nerveux intrinsèque : Il est situé dans les parois même du coeur et constitué d'un tissu particulier, le tissu nodal, qui est formé :
+ d'un premier amas de cellules nodales spécialisées qui génère spontanément un influx. Cet amas est situé dans la paroi de l'oreillette droite = noeud sinusal, noeud de Keith et Flack, entraineur cardiaque.
+ d'un second amas de tissu nodal situé dans le plancher de l'oreillette droite = noeud auriculoventriculaire, noeud Aschoff Tawara. Le noeud se prolonge par le faisceau de His qui se divise en deux: la branche gauche pénètre dans le ventricule gauche et la branche droite dans le ventricule droit. Sous l'endocarde ce faisceau se ramifie dans les deux ventricules : réseau de Purkinje.
Le noeud sinusal impose son rythme au coeur tout entier d'où son nom d'entraineur cardiaque.
Le rythme spontané est de 100 battements / minute.
L'intégrité de ce système est indispensable pour garder au coeur une contraction normale. L'altération de ce système en un point quelconque de son trajet va empecher la propagation normale de l'influx à travers le myocarde et il va en résulter l'apparition de trouble cardiaque :
+ Contractions cardiaques survenant en dehors des systoles normales : extrasystoles
+ Contractions cardiaques inadaptées des oreillettes ou des ventricules : dissociation auriculoventriculaire.
+ Contractions anarchiques des oreillettes ou des ventricules : Flutter , Fibrilation
La fibrilation ventriculaire ( 600 pulsations/minute) necessite la mise en oeuvre immédiate d'une réanimation cardiaque et le medecin essaye d'arreter le disfonctionnement de l'excitabilité cardiaque par un choc electrique (défibrilation)
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Le parasympathique qui exerce une action permanente de ralentisseur cardiaque (:bradycardie) constitue le système cardiomodérateur.
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Le sympathique qui exerce une action permanente d'accélerateur cardiaque (:tachycardie) constitue le système cardioaccélerateur.
Le système nerveux extrinsèque ou végétatif agit sur le coeur par l'intermédiaire de ses médiateurs chimiques (adrenaline et non adrénaline pour le sympathique, acéthylcholine pour le parasympathique)
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Contrôle nerveux de l'activité cardiaque : Les systèmes nerveux sympathique et parasympathique permettent de réguler l'activité du coeur pour l'adapter aux besoins de l'organisme. On utilise le terme d'effet :
+ Chronotrope : action sur la fréquence des contractions
+ Inotrope : action sur la contractivité = amplitude des contractions
+ Bathmotrope : action sur l'excitabilité des cellules myocardiques
+ Dromotrope : action sur la conductibilité du tissu nodal
Le système sympathique a une action C+ I+ B+ et D+
Le système parasympathique a une action C- I- B- et D-
C ) EXPLORATION DU FONCTIONNEMENT CARDIAQUE :
Elle est d'une importance capitale pour le diagnostic des maladies cardiaques.
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Auscultation de la région du coeur qui permet d'entendre les bruits qu'on peut enregistrer grâce au phonocardiogramme. Les maladies valvulaires entrainent l'apparition de bruits anormaux : les souffles.
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ECG (ElectroCardioGramme) : enregistrement de l'influx né au niveau du tissu nodal due à des modifications de la répartition des charges electriques de part et d'autre des membranes cellulaires. On peut enregistrer ces DDP ( Différences De Potentiel ) electriques et on distingue un potentiel de repos ( la cellule est polarisée) et un potentiel d'action ( la cellule est dépolarisée ). Polarisation = toute action qui tend à créer 2 pôles différends (charges electriques), Dépolarisation = diminution de la polarisation entre les deux faces de la membrane cellulaire.
L'ECG enregistre de façon globale l'activité du coeur, une révolution cardiaque. Sur un tracé normal on distingue des ondes que l'on désigne par les lettres P, Q, R, S et T.
Il y a 4 enregistrement possible : standard (au repos, dans un cabinet de medecin), Holter (sur 24h), Percritique ambulatoire (déclenchement à la sensation de malaise), sur effort (sur un vélo, en clinique ou hopital muni d'un service de réanimation, peut être dangereux).
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Exploration par ultrason :
+ L'echocardiographie qui peut révéler des malformations ou des caillots intraventriculaire.
+ Le doppler qui permet l'étude des mouvements des parois et des valvules cardiaques. L'effet doppler est une technique utilisant la modification de fréquence du son perçu lorsqu'une source sonore se déplace par rapport à son observateur.
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Le cathetérisme cardiaque : on introduit à partir d'une artère ou d'une veine périphérique des sondes très fines et très longues jusque dans la cavité cardiaque généralement à partir de la veine humérale.
D ) PHYSIOLOGIE DES VAISSEAUX PERIPHERIQUES :
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La tension artérielle : A chaque contraction le coeur envoi dans ls vaisseaux une certaine quantité de sang qui se heurte à l'élasticité des parois vasculaires. Il règne de ce fait à l'intérieur des artères une certaine pression = tension artérielle (TA)
Au moment de la systole ventriculaire la TA augmente, le chiffre qu'elle atteint est la tension systolique ou tension maximale.
Au moment de la diastole ventriculaire la TA diminue, le chiffre qu'elle atteint est la tension diastolique ou tension minimale.
La différence entre les deux chiffres est la tension différentielle.
Les chiffres moyens pour un adulte normal sont de 13 – 7
PAD = PAS /2 + 1 cm
La tension artérielle augmente au cours de la digestion et des efforts.
Ces chiffres dépendent de 3 facteurs :
+ le débit cardiaque : il règle la quantité de sang que les ventricules envoient à chaque systole dans le système artériel. Au repos chaque ventricule débite 5 l/min.Ce chiffre peut atteindre 30 l/min en cas d'effort intensif. Cette augmentation du débit résulte d'une augmentation du rythme cardiaque.
+ le calibre vasculaire : Une vasodilatation induit une baisse de la tension artérielle alors qu'une vasoconstriction induit une augmentation de celle ci. Le jeu permanent de la vasomotricité modifie à chaque instant les résistances périphériques pour maintenir des chiffres normaux à la tension artérielle.
+ le volume de la masse totale du sang : Toute diminution de cette masse ( hémorragies ) induit une baisse de la tension artérielle alors qu'une augmentation de cette masse (transfusion importante) induit une augmentation cette tension.
L'organisme adapte à chaque instant les chiffres de la tension artérielle à ses besoins. En effet dans l'aorte, les carotides, ainsi que les autres artères thoraciques et cervicales, des cellules sensorielles ( palpeurs ) = barorecepteurs enregistrent la pression de la paroi vasculaire. Les centres nerveux sont renseignés grâce aux fibres sensitives barosensibles et mettent en jeu un mécanisme régulateur.
Exemple : Si il y a une hémorragie le rythme cardiaque s'accelère, le calibre vasculaire diminue (vasoconstriction), la diurèse diminue (l'organisme garde son eau). Il se produit aussi une splénocontraction : contraction de la rate pour introduire des globules rouges, qui étaient en réserve, dans le sang. A l'inverse si il y a une transfusion importante (hypertension artérielle) le rythme cardiaque diminue, il y a une vasodilatation et une augmentation de la diurèse.
E ) EXPLORATION DES VAISSEAUX PERIPHERIQUES :
Examens cliniques :
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la prise du pouls : c'est la sensation du choc que perçoit le doigt lorsque l'on comprime légèrement une artère.
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l'étude de la coloration de la peau :
+ Si il y a cyanose (bleu) cela peut être du à une congestion ou stase veineuse = ralentissement ou arret de la circulation.
+ Si il y a une paleur (blanc) la personne est anémiée ou obstacle à la circulation artérielle.
+ Si il y a érythrose (rouge) c'est soit une polyglobulie ou une inflammation.
Examens par ultrasons : grâce au doppler.
Artériographie : Injection dans les artères d'un produit dit de contraste, opaque aux rayons X.
