Appareil cardiovasculaire

Appareil cardiovasculaire - Physiologie
1er février 2012
Typeur : Camille Codron, Florian Grousez // Correcteur : Pierre-Edouard Debureaux
1
La microcirculation
I. Anatomie fonctionnelle de la microcirculation
a) La micro-circulation
Les capillaires sont au nombre de 1010 ce qui donne une surface d’échange de 700m2
Le diamètre des capillaires est de 5 à 10µm (taille juste suffisante pour laisser passer les
globules rouges).
La résistance et les débits locaux dépendent du tonus du muscle lisse vasculaire des artérioles
et des métartérioles. Ce tonus est sous contrôle à la fois local et intrinsèques.
Lorsque la demande métabolique est faible ( : muscle au repos), de nombreux sphincters pré-
capillaires sont fermés. Ces sphincters s’ouvrent pour des périodes variables de quelques
secondes à quelques minutes avec un débit intermittent.
L’ouverture des sphincters pré-capillaires entraine un recrutement capillaire qui augmente la
surface d’échange.
1. Rappels: anatomie fonctionnelle de la
microcirculation
a. La microcirculation
Capillaires: nombre=1010; surface d’échange=700 m2
30 –40 mm Hg
10 –15 mm Hg
15 –20 mm Hg
Diamètre:
(5 –10 µm)
•La résistance et les débits locaux dépendent du tonus du muscle
lisse vasculaire des artérioles et des métartérioles
•Ce tonus est sous contrôle àla fois local et extrinsèque
Artériole terminale Veinule post-capillaire
Métartériole Sphincter
précapillaire
Capillaire vraie
Modifié d’après référence 8

Appareil cardiovasculaire - Physiologie
1er février 2012
Typeur : Camille Codron, Florian Grousez // Correcteur : Pierre-Edouard Debureaux
2
Entre ces capillaires on trouve de l’interstituim :
- Matrice extracellulaire : fibronectine, glycoprotéines, protéoglycannes, collagène
- Cellules : fibroblastes, cellules immunocompétentes
- Liquide (eau et solutés de petites tailles)
b) La paroi capillaire
Certaines molécules comme les gaz (ou molécules liposolubles) peuvent traverser par voie
trans-cellulaire la cellule endothéliale.
Ces cellules sont reliées par des jonctions serrés qui ne sont pas complètement étanches. Il
existe un interstice (6-7nm) qui laissent passer l’eau, les ions et les solutés de petites tailles.
C’est la voie intercellulaire.
Enfin on va trouver des vésicules d’endocytose ou cavéoles qui vont faire passer les
molécules de la lumière au milieu. Parfois elles vont fusionner pour former des canaux trans-
cellulaires.
Parfois les capillaires sont fenêtré avec des discontinuités, les protéines peuvent alors filtrer
librement. Ils se trouvent par exemple dans les glomérules.
D’autres capillaires on des parois discontinues, sinusoïdes comme dans le foie avec une
perméabilité très grande.
1. Rappels: anatomie fonctionnelle de la microcirculation
b. La paroi capillaire
0,5 µm
6-7 nm
20 nm
Diffusion transcellulaire
Gaz: O2 CO2
Solutés liposolubles
Voie intercellulaire
Eau, ions
Solutés de petites taille
Canaux transcellulaires
Protéines (albumine)

Appareil cardiovasculaire - Physiologie
1er février 2012
Typeur : Camille Codron, Florian Grousez // Correcteur : Pierre-Edouard Debureaux
3
II. Echanges liquidiens dans la microcirculation
Les facteurs qui contrôlent la filtration de liquide au travers des parois capillaires du sang vers
l’interstitium sont les forces de Starling.
a) Les forces de Starling
La pression hydrostatique capillaire (Pc)
Jf = Kf (Pc)
Avec Jf le débit de filtration trans-capillaire ; Kf le coefficient de filtration et Pc la pression
hydrostatique capillaire.
On aura alors : Kf = L x S
Avec L la conductivité hydrique et S la surface d’échange.
La pression hydrostatique interstitielle (Pi)
Jf = Kf (Pc – Pi)
Avec Jf le débit de filtration trans-capillaire ; Kf le coefficient de filtration ; Pc la pression
hydrostatique capillaire et Pi la pression hydrostatique interstitielle.
En réalité, Pi est négative (sub-atmosphérique) dans les conditions physiologique beaucoup de
tissus et favorise la filtration de liquide.
Sauf exception, Pc est beaucoup plus grande que Pi et l’équation prédit que le liquide filtrera
du capillaire vers l’interstitium
Le gradient de pression osmotique protéique (oncotique)
Le gradient de pression oncotique n’est efficace que si la barrière endothéliale est peu
perméable aux macromolécules
∆π= (πc - πi)
∆π : gradient de pression oncotique

Appareil cardiovasculaire - Physiologie
1er février 2012
Typeur : Camille Codron, Florian Grousez // Correcteur : Pierre-Edouard Debureaux
4
L’équation de Starling
Jf = Kf [(Pc – Pi) – σ(πc – πi)]
Avec Jf le débit net de filtration transcapillaire, Kf le coefficient de filtration, Pc la pression
hydrostatique capillaire, Pi la pression hydrostatique interstitielle, πc la pression oncotique
capillaire, πi la pression oncotique interstitielle et σ le coefficient de réflexion des protéines.
Pc – Pi représente la filtration et πc – πi représente la réabsorption.
Le coefficient de réflexion σ est la probabilité qu’une macromolécule protéique soit
« réfléchie » par la paroi. Elle varie ente 0 et 1 et reflète la perméabilité de la barrière
endothéliale aux macromolécules protéiques.
L’inflammation entraine une baisse de σ et donc une augmentation de la filtration vasculaire.
σ∆π = σ (πc – πi)
Le Kf n’est pas homogène dans tout le territoire micro-vasculaire pulmonaire.
b) Valeur chez le sujet normal
Jf sera normalement de l’ordre de 2 à 4l/j dans l’ensemble des lits capillaires et d’environ 0,3
l/j dans le poumon.
Kf est de l’ordre de 0,001 à 1 ml/min/mmHg/100g selon le tissu considéré.
La pression nette de filtration : Pf = [(Pc – Pi) – σ(πc – πi)]
La régulation des échanges liquidiens entre plasma et liquides interstitiels est locale, adaptée
aux besoins de chaque tissu. Une partie du liquide sera récupérer par le système lymphatique.

Appareil cardiovasculaire - Physiologie
1er février 2012
Typeur : Camille Codron, Florian Grousez // Correcteur : Pierre-Edouard Debureaux
5
c) Les facteurs physiologiques de prévention de l’œdème
L’œdème est une accumulation anormale de liquide qui filtre dans les capillaires et
l’interstitiel. Un certains nombre de facteur permettent de prévenir cet œdème.
Le débit lymphatique
En temps normal Jf est à peu près égal au débit lymphatique.
Si on augmente la pression hydrostatique capillaire Pc, le débit lymphatique augmente
également : au fur et à mesure que l’on augmente la pression capillaire, on augmente la
pression nette de filtration (favorise). Ce phénomène est limité.
Au delà de 30mmHg, le débit lymphatique atteint un plateau et n’augmente plus. Cela
provoque le développement de l’œdème d’abord dans l’interstitium.