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2 - Circulation

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LA CIRCULATION
1.
La circulation générale
–
La circulation systémique :
• Cérébrale
• Coronnaire
• Hépato-splanchnique + : récupère les nutriments,
• Musculaire
• Cutanée (+ ou -) : 80% de débit sanguin est dédié à la thermorégulation et 20% à la nutritions des tissus,
• Rénale +
–
La circulation pulmoaire + : possède un débit identique à la circulation systémique
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–
–
–
Circulation myocardique : 200 ml (4%)
Circulation de la peau : 450 ml (9%)
Circulation du cerveau : 650 ml (13%), elle est autéorégulé et
constante
Circualtion des muscles strié : 1100 ml (21%)
Circulation rénale : 950 ml (19%)
Circulation hépato-splanchnique : 1400 ml (28%)
Divers (os, moelle …) : 500 ml (10%)
Le poids d'un cœur adulte est de 300g, et à 10 ans 100g. Il ne représente que 0,4% du poids du corps, mais 4% du
débit cardiaque.
2.
la circulation coronnaire
La circulation coronnaire est la circulation propre du muscle cardiaque. On possède deux artères coronnaires, une
droite et une gauche, ells formes une couronne autour du cœur. Les deux artères coronnaires naissent au niveau de la
partie initiale de l'aorte, ce sont les sinus de Valsalva. Le sinus de Valsalva est un petit renflement situé justeaprès la
valve aortique au niveau de l'aorte initiale.
On possède 3 feuillets ou cusp au niveau de la valve aortique, ces 3 feuillets sont appellé cusp antéro-gauche, cusp
antéro-droite et cusp postérieure (ou cusp non coronnaire). A chaque cusp correspond un sinus de Valsalva, on a alors
3 sinus de Valsalva pour une valve aortique normale. Aucune artère nait de du sinus de Valsalva non corronaire, mais
l'artère coronnaire droite nait du sinus coronaire antéro-droit et l'artère coronnaire gauche nait du sinus coronnaire
gauche.
–
L'artère coronnaire droite : elle va très rapidement dans le sillion atrio-ventriculaire droit (SAVD), elle donne
des branches marginale pour le VD. Puis elle va aller tout le long du sillion atrio-ventriculaire pour rejoindre la
l'artère circonflexe. Elle va donner 2 branches, une inter-ventriculaire postérieure et une branche rétroventriculaire.
–
L'artère corronaire gauche : elle comprend un tronc, le tronc coronnaire gauche, qui va se diviser en deux
branches :
•
L'artère circonflexe : à partir du tronc corronnaire gauche va se jetter dans le sillion atrio-ventriculaire
gauche (SAVG), elle circule entre l'oreillette gauche et le ventricule gauche. Elle se prolonge dans ce sillion
jusqu'à la jonction des sillions atrio-ventriculaire droit et gauche pour rejoindre la circulation coronnaire
droite. A ce niveau elle donne une branche inter-ventriculaire postérieure et à partir de ce sillion elle va
aller en regard de la jonction des 2 ventricules et former la branche inter-ventriculaire postérieure qui
donne aussi des branches septales pour la partie postérieure et inférieure du septum inter-ventriculaire.
Elle donne aussi une branche rétro-ventriculaire à sa partie terminale et losqu'elle chemine sans le SIVG
elle donne aussi des branches appellé marginale qui vascularise la paroie latérale du VG.
•
L'artère inter-ventriculaire antérieure (AIV) : elle circule en regard du septum inter-ventriculaire. Elle
donne des branche septulales s'enfoncant dans le septum inter-ventriculaire, et d'autres branches appelé
diagonales qui vont aller vasculariser le ventricule gauche.
En pratique on peut avoir une dominance doite ou gauche. Dans la plus pars des cas les branches rétro-ventriculaire et
inter-ventriculaire postérieure naissent de la coronnaire doite. Ces artères possèdent un positionnement épicardiques.
La circulation coronnaire :
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–
–
–
–
–
Terminale : pas ou peu d’anastomoses entre les circulations coronaires droite ou gauche
Epicarde/Endocarde : elle se fait depuis l’extérieur vers l’intérieur du muscle (du péricarde jusqu'à
l'endocarde)
C’est la seule circulation de l’organisme qui a une prédominance diastolique +++ (compression systolique) en
particulier pour le ventricule gauche
Débit myocardique 200-250 ml/min (4% Qc). Il est multiplié par 5 lors d’un effort maximal.
Réseau capillaire dense : 4000/mm²
Extraction d’oxygène maximale pour répondre au besoin du muscle cardiaque : supérieure à 60%. Aalors que
la circulation systémique possède une extraction de 20 %.
Le sang veineux est drainé par le sinus coronaire qui s’abouche dans l’OD.
Si une artère coronnaire est bouché le tissus va être détruit = infractus du myocarde (irréverssible 6h pour sauver le
cœur)
Régulation du flux coronaire : = perfussion corronnaire :
–
–
Autorégulation (40 à 130 mmHg Pa moy) pour le maintient des fonctions vitale il faut (50 mmHg au min)
Dépend de :
• Pression de perfusion
• Résistances artériolaires régulé par :
– Métabolisme (adénosine, NO, PG, canaux KATP…)
– Système nerveux autonomes (SNA) (stimulation α1 Vaso-Constriction, β2 Vaso-Dilatation)
– Endothélium (messages chimiques pour les CML sous jacentes)
• Pression intra-VG (perfusion sous-endocardique)
• Compression myocardique systolique (gauche > droite) : lié à la contraction du myocarde plus
marquer sur la circulation coronnaire gauche
L'alimentation du muscle cardiaque ce fait par le système coronnaire, il n'y pas de diffusion par les cavités cardiaques,
car l'endocarde est assez hermétique.
3.
La circulation hépato-splanchnique
C’est une circulation artério-portale caractérisé par la présence de deux systèmes veineux et deux réseaux capillaires
en série. Trois artères vascularisent le territoire hépatosplanchnique :
–
–
–
Le tronc coeliaque (donne l'artère gastique gauche, l'artère splénique et l'artère hépatique) : foie, estomac,
pancréas et rate
L’artère mésentérique supérieure : pancréas, intestin grêle, colon
L’artère mésentérique inférieure : colon
Cette vascularisation est particulière car elle comporte 2 résaux de capillaire en série. Pour la rate, l'estomac, le
pancréas, l'IG et le colon, on a un résaux capilaire propre à l'organe et qui se draine dans des veines et veinules
apppelé porte car ils se jettent dans la veine porte. La veine porte conduit le sang vers le foie et se jette dans un
deuxième résaux capillaire ce sont les capillaire sinusoide du foie.
L'artère hépatique va donner du sang qui va arriver par les artérioles hépatique dans le même capilalire sinusoide. On
aura donc un mélange de sang qui provient pour 1/3 de l'artère hépatique et pour 2/3 du système porte. Ces
capillaires recoivent du sang pour 2/3 du sang désoxygéné et 1/3 oxygéne.
On a les capillaires sinusoides très perméable, une veinule porte qui ramène le sang vers les capillaire sinusoides, et
une autre branche provenant d'une artériole hépatique qui rapporte du sang oxygéné vers ce même capillaire
sinusoide.
Circulation hépatique gauche double :
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–
–
–
Tube digestif, le pancréas, la rate et le foie
Deux systèmes capillaires en série (splénique ou mésentérique puis sinusoïdes du foie)
Système veineux porte : veines spléniques et veines mésentériques (sang veineux) → foie.
Artérielle 1/3 du sang oxygéné
Veine porte : 2/3 sang désoxygéné
Rôles :
– Digestion des aliments
– Métabolisme hépatique
– Sécrétion exocrine et endocrine (foie et pancréas)
Effort :
– Vasoconstriction splanchnique sympathique (SNS)
– Augmentation des résistances circulatoires
– Veino-constriction splanchnique par le système sympathique : déplacement d’un volume sanguin vers l’OD
Il existe un phénomène particulier qui est la balance artério-portale. Cette balance provient des modification du
rapport entre le sang apporté par l'artère hépatique et le résaux porte.
–
Si l'on mange :
• on augmente l'activité de l'estomac, du pancrés, l'IG, le colon, cela entraine une hyperémie, lié à une
vasodilatation artériolaire en particulié dans le territoire mésentérique supérieure et mésentérique
inférieure . Il y a une augmentation du débit sanguin pour permettre la digestion. Il passe de 1,4L à 2,5L
au niveau du sytstème digestif avec une augmentation du retour veineux porte. Si on a une augmentation
du débit mésentérique proportionnellement on a une diminution du sang apporté par l'artère hépatique.
–
Si on fait un effort soutenut :
• On a une vasoconstriction hépato-splanchnique soutenut, donc une diminution du débit sanguin dans le
tube digestif ce qui ne favorise pas la digestion. Et proportionnellement une augmentation du sang
provenant de l'artère hépatique provenant du foie.
• La vaso-dilation artériolaire serrait du à l'adénosine.
Régulation flux hépato-splanchnique : (1,4L au repos) :
–
–
–
–
Post-prandial : augmentation du débit sanguin à 2500 ml/min pour permettre la digestion,
Balance artério-portale (adénosine vasodilatateur),
Effort intense : vasoconstriction à la fois artérielle et veineuse avec une diminution du débit à 700 ml/min,
Réservoir veineux capacitif
4.
Rôles :
–
–
–
–
–
–
–
La circulation rénale
Elimine les déchets,
Régule l’équilibre hydro-électrolytique de l’organisme (eau, ion, sodium, potassium),
Régule l’osmolarité plasmatique,
Régule la tension artérielle,
Régule l'équilibre acido-basique de l'organisme,
Régule le métabolisme phosphocalcique (Vit D3),
Rôle endocrine avec la synthèse de différentes hormones : Vit D2, érythropoïétine (EPO), rénine.
La circulation rénale est particulière car elle posssède deux résaux capillaire en série, mais la situation est différente
par rapport au système hépato-splanchnique. L'unité de base du fonctionnement des reins est le néphron. Le néphron
assure l'essentiel des fonctions des reins. On a plus d'un million de néphron au niveau des reins.
Le néphron est composé du corpuscule rénale puis le tubule rénale qui se divise en différentes partie : le tubule
contourné proximale, l'anse de Henlé, le tubule contourné distale et le tube collecteur. C'est au niveau du néphron que
se passe l'élimination des déchets.
Au niveau des néphron on a une artère rénale qui aboutit à une artériole afférente glomérulaire, elle se poursuit par
les capillaires glomérulaires, ces capillaires constituent le glomérule. Ils se poursuivent par une autre artériole, c'est
l'artériole efférente. Cette artériole efférente se divise et se poursuit en un deuxième réseaux capillaire, c'est le
système capillaire péritubulaire. On a 85% du sang qui provient de l'artériole efferente se poursuit dans les capillaire
péritubulaire.
On a un autre résaux capillaire appelé vasa-recta (vaisseaux droit), il draine 15% du sang de l'artériole efferente.
Ensuite le sang issut de ces deux résaux va rejoindre une veinule et se drainer dans la veine rénale.
La raison d'un résaux capillaires entre deux artérioles, est que les artérioles ont une vaso-motricité et une résistance
élevé. L'artériole afférente est plus grosse que l'artériole efférentes, cela influt une pression hydriostatique dans les
capillaire glomérulaire plus élevé et extrêment modulable.
La pression glomérulaire est autour de 50-55 mmHg, alors que la pression des capillaires systémiques est au alentour
de 35 mmHg. Cette pression permet une filtration plus rapide, elle se fait tout le long des capillaire glomérulaire. On a
pas de phénomène de réabsorption au niveau des capillaire glomérulaire.
1) Le néphron
On a le corpuscule rénale avec la capsule glomérulaire ou de Bowman, à l'intérieur on a enchassé le résaux capillaire
glomérulaire. Le sang arrive par l'artériole glomérulaire afférente, elle arrive avec une pression de 50-55 mmHg. On
aura alors un phénomène de filtration tout le long des capillaire glomérulaire. L'eau et les substance dissoute vont se
retrouvé dans la capsule glomérulaire qui est un tube va accueillir l'urine primitive. Elle a une composition proche du
plasma sanguin.
Puis le sang est drainé dans l'artériole glomérulaire efferente, elle irat ensuite soit au niveau du résaux capillaire
péritubulaire soit au niveau du réseaux capillaire vasa-recta. Au niveau du deuxième réseaux capillaire on a un
phénomène de réabsorption massive d'eau et d'ion, elle revient du néphron vers le résaux capillaire. On a aussi
quelques phénomène de sécrétion allant du sang vers l'urine primitive, mais cela reste anecdotique.
On a deux réseaux capillaire un pour la filtration et un deuxième pour la réabsorption.
Débit sanguin rénal : important car il transforme le sang (urée, acide urique...)
– 20-25% du débit cardique
– 1L par minute
Filtration glomérulaire :
– Phénomène passif : dépend essentiellement de la PH
– Pression hydrostatique
– Perméabilité ou porosité des capillaires fenestrés
– DFG (débit de filtration glomérulaire) : 125 ml/min soit 180 L/j (somme de filtration de chacun des néphrons)
Urine :
– 1,5 L/j
– Réabsorption : 99 % de ce qui est filtré au niveau du tubule rénale
Ici on a le corpuscule rénale, il est constitué par la capsule glomérulaire (Bowman) avec une lumière ou arrive l'urine
primitive. Elle est tapissé d'un épithélium. Le glomérule est composé des capillaire glomérulaire issut de l'artériole
afférente et vont se drainer dans l'artériole efférente. Et entre ces capillaires glomérulaire on a le tissus mésengiale qui
est formé de cellules mésengiales. Ces cellules ont une capacité de contraction qui peuvent modulet la perméabilité
des capillaires glomérulaire.
La filtration se fait au niveau d'une triple membrane de filtration : la première composante est les cellules endothéliale
avec des espace intercelllulaire, elle repose sur une lame basale fine. Et sur l'autre versant on a des cellules
particulières appellé podocytes (cellules avec des pieds), ils donnent des pédicelles disposé sur la membrane basale
avec des fentes inter-pédicelle. Il y aura donc une perméabilité assez importante pour laisser passer les substance dans
le plasma.
Aspect du corpuscule rénale : Arériole afférente, éfférente : capilaire : PH (50mmHg)
Capillaires glomérulaires :
– Fenestré : larges pores,
– Trops petits pour les cellules sanguines,
– Tapissés de protéines chargées -, repoussent les protéines du plasma.
Les forces en présence sont la préssion hydrostatique des capillaire glomérulaire, elle favorise la sortie d'eau et de
substance dissoute. A l'intérieure de la capsule on a aussi une pression hydriostatique capsulaire lié à la quantité
d'urine primitive, qui est beaucoup plus significative, elle est de l'ordre de 15 mmHg. Puis on a la pression oncotique
qui est constante, de l'ordre de 25 mmHg, elle s'oppose également à la filtration. La pression nette de filtration est de
l'ordre de 50-25-15 soit 10 mmHg au niveau des capillaires glomérulaire.
2) L'appareil juxta-glomérulaire
L'AJG est un appareil situé à côté du glomérule. Le nephron est replié sur lui même et le corpuscule rénale est en
contact avec le tubule contourné distale. L'artériole afférente passe d'uncôté d'une zone du TCP, le TCD est enchassé
entre l'artériole afférente et efferente.
L'AJG, est constitué par une portion de l'artériole afférente et une portion du TCP. Cet AJG est constitué par de CML
vasculaires qui sont granulaires. Dans ces granules il y a de la rénine. Au niveau de cette portion de cette artériole
afférente on a une innervation sympatique, des récepteur AT1 à l'angiotensine II et on a des récepteur β1
adrénergique et enfin des recepteur mécanique sensible à l'étirement de l'artériole afférente.
L'autre composante de l'AJG c'est la macula densa qui est constitué de cellules épithéliales particulières du TCD. Elles
sont sensible au contenut en sodium (Na +) de l'urine qui passe, ce sont des osmorecepteurs sensible à l'osmolarité du
sodium. Ces cellules dialoguent avec les CML vasculaires de l'AJG.
5.
Conclusion
–
–
L’arbre vasculaire à un rôle de convection des nutriments, des gaz respiratoires et des hormones
Il existe un rôle essentiel de la microcirculation :
• Vasomotricité artériolaire : régulation de la pression, de la perfusion des organes
• Réseaux capillaires : échanges tissulaires, ont des caractéristiques en fonction des circulations
régionnales.
Circulations veineuse : repos des tissus et organes
Circulation lymphatique : récupération de ce qui a été filtré en excès au niveau des tissus et le rapatrie dans la
circulation veineuse au niveau des veines sous-clavières.
Spécificités des circulations régionales
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