Chandesris Thomas

Fanny Larcher
Samia Laraqui
Mercredi 15 septembre 2010
Physiologie, Circulation capillaire, Mr Carré
La circulation capillaire
I-Généralités
La circulation capillaire est située entre la circulation artérielle et la circulation veineuse. Il s’agit
d’une circulation à basse pression. Les capillaires n’ont pas de fibres musculaires lisses dans leur
paroi afin d’assurer les échanges entre le plasma et le milieu interstitiel.
En pathologie, lorsqu’on parle de pathologie de la microcirculation, il s’agit de pathologies
touchant les artérioles, les capillaires ou les veinules. En physiologie, ils sont séparés.
II-Caractéristiques morphologiques
L’artériole se continue par une métartériole (pas toujours présente) . Un sphincter pré capillaire
(zone riche en fibres musculaires lisses) lui fait suite et se continue par un capillaire.
Les capillaires sont constitués d’une membrane basale et d’une couche monocellulaire endothéliale
qui peut présenter des pores.
A l’autre extrémité, il y a un sphincter post capillaire (riche en fibres musculaires lisses).
Le fonctionnement des capillaires dépend des sphincters.
Les réseaux capillaires vont beaucoup varier selon les organes : ils peuvent être toujours ouverts ou
s’ouvrir en fonction des besoins de l’organe. La paroi des capillaires dépend également des
organes, certains capillaires vont avoir des pores de petite taille, alors que d’autres vont être très
fenêtrés, comme au niveau du foie pour permettre des échanges plus importants.
La surface totale des capillaires est de 150 m² et ils contiennent 5% du volume sanguin total.
III-Caractéristiques hémodynamiques
A- Ecoulement sanguin
L’écoulement sanguin dépend essentiellement de la taille des capillaires (il y a plus ou moins de
plasma et de globules qui peuvent passer).
> Les hématies, très déformables, s’enroulent pour circuler.
> La viscosité du sang va changer au niveau des capillaires. Si le capillaire est de petite taille, la
viscosité est plus importante, car les globules rouges s’entassent, et à l’inverse, s’il est de grande
taille elle est peu importante.
> On ne peut pas appliquer la loi de la dynamique des fluides.
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B- Les grandeurs hémodynamiques
- C’est un réseau à faible pression et à faible vitesse < 1mm/s. Et compte tenu de sa courte
longueur, le transit moyen est de 1 à 2 secondes au repos. Les échanges ont ainsi le temps de se
faire.
-Les pressions varient selon les résistances qui ne dépendent que des sphincters pré et post-
capillaires.
En décubitus (position allongée), il y a une faible pression variant peu : elle est de 35 mm de Hg à
l’entrée pour 15 à la sortie du capillaire. Cela crée un gradient de pression important entre les
extrémités du capillaire favorisant ainsi les échanges.
-Le débit au niveau des capillaires est égal au débit global du sang (débit cardiaque), mais le débit
local de l’organe varie selon son activité.
IV- Filtre capillaire
A- Généralités
Les échanges au niveau des capillaires sont bidirectionnels (plasma-milieu interstitiel)
- oxygène et nutriments : du sang vers le milieu interstitiel
- CO² et déchets : du milieu interstitiel vers le plasma
Les transferts sont passifs (et exclusivement passifs) et sont facilités par 3 éléments :
- le rapport entre paroi du capillaire et le volume sanguin est élevé
- les enzymes accélérateurs présents dans le plasma
- les mouvements de mélanges (dans les capillaires règne un mouvement turbulent, le plasma
tourne autour de lui-même)
B- Transfert d’eau et de soluté (schéma de starling)
La pression artérielle est de 30 à 35 mm Hg à l’entrée du capillaire et de 15 à 20 à sa sortie.
L’eau est filtrée du plasma vers le milieu interstitiel à l’entrée du capillaire et est réabsorbée à la
sortie (de l’interstitium vers le plasma). Ces échanges passifs se font grâce à un gradient de
pression :
-pression hydrostatique (fait sortir l’eau des capillaires)
-pression osmotique due aux protéines plasmatiques (pression oncotique)
En fait, quand l’eau sort du capillaire au pôle artériel, la concentration en protéine augmente. Ce
qui fait un appel d’eau au pôle veineux.
Les substances dissoutes de petite taille sont entrainées par l’eau.
 Extrémité artérielle :
Pression hydrostatique : capillaire = 35mmHg intersticiun = 0mmHg
Pression oncotique : capillaire = 28mmHg intersticium = 3mmHg
Le gradient de pression à ce pôle est donc de : (35-0)-(28-3) = 10mmHg dans le sens
capillaire-milieu interstitiel.
 Extrémité veineuse :
Pression hydrostatique : capillaire = 15mmHg intersticiun = 0mmHg
Pression oncotique : capillaire = 28mmHg intersticium = 3mmHg
Le gradient de pression à ce pôle est donc de : (15-0)-(28-3) = -10mmHg dans le sens
milieu interstitiel-capillaire. ( ce qui permet la libération des déchets du côté veineux ).
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C- Autre mécanisme : la diffusion
La diffusion (toujours passive) d’une substance se fait en fonction du gradient de concentration
d’une substance entre deux milieux, gradient qui est la conséquence du métabolisme cellulaire. Les
molécules sortent par les pores (pas à travers la membrane basale et l’endothélium) et peu par
pinocytose. La diffusion se fait selon la taille des substances et la taille des pores, elle est donc
variable selon l’organe : l’urée et le glucose diffusent très librement en revanche l’albumine ne
diffuse quasiment pas sauf en cas de pathologie.
D- Transfert de gaz et de chaleur
- Les échanges gazeux sont toujours passifs et se font selon le gradient de pression partielle : O²
vers la cellule à l’extrémité artérielle et CO² vers le plasma à l’extrémité veineuse.
- La chaleur est le déchet obligatoire, physique lié au métabolisme cellulaire. Son transfert et passif
et se fait toujours d’un corps chaud vers un corps froid. Conséquence : le sang veineux est plus
chaud que le sang artériel. Le sang est le liquide de refroidissement de l’organisme.
E- Capillaromotricité et microcirculation
Le nombre de capillaires fonctionnels (ouverts) dépend de l’activité de l’organe.
Les capillaires n’ont pas de motricité nerveuse car ils ne sont pas innervés. L’action du système
sympathique ne se fait qu’au niveau des sphincters.
Cependant, il existe une grande motricité chimique active: les cellules d’un organe libèrent des
substances qui vont favoriser l’ouverture ou la fermeture des capillaires.
La motricité passive est la plus important (si le sphincter pré-capillaire s’ouvre, la quantité de sang
qui entre dans le capillaire augmente, le capillaire s’ouvre et inversement…).
Le capillaire subit ce qu’artériole et veinule lui imposent !
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La circulation veineuse
I- Généralités
La circulation veineuse est la circulation de retour. C’est une circulation à basse pression et à
basse résistance. Elle est capacitive (retient beaucoup de sang).
En clinique, la pré charge est la quantité de sang qu’il y a dans le cœur avant la contraction.
On peut mesurer les caractéristiques hémodynamiques de la circulation veineuse.
II- Caractéristiques morphologiques
Capillaires > Sphincter post-capillaire > Veinules > Veines > Veines caves > Oreillette droite
La surface de section du système veineux est supérieure à celle du système artériel.
La composition pariétale des veines est variable. Celles du membre inférieur sont riches en
fibres musculaires (leur contraction favorise la circulation en position debout). Les veines
intracrâniennes n’ont pas de fibres musculaires (ce qui favorise les anévrismes) et peu de fibres
élastiques (le sang redescend tout seul).
Certaines veines présentent des valvules : dans les veines jugulaires elles sont orientées du haut
vers le bas et dans les membres inférieurs elles sont de bas en haut.
La veinomotricité ne dépend que du système orthosympathique.
III- Caractéristiques hémodynamiques
A- La pression veineuse
La pression mécanique est très faible (celle qui est donnée par le cœur gauche). Elles sont donc
très sensibles à la pression hydrostatique.
-en position couché (décubitus) :- veinules = 15 à 25 mm de Hg
- veines = 6 mm de Hg
- atrium droit = 0 à 3 mm de Hg
Il existe une perte d’énergie avec le retour veineux du aux frottements.
Ces pressions varient beaucoup avec la respiration, alors que la pression artérielle n’est
pas influencée par la respiration.
-en position debout (orthostatisme) on a 3 territoires :
- veines intracrâniennes : la pression chute, elle est même
négative (-44 mmHg), puisque les veines sont collées à la dure mère qui les empêchent de se
collaber et aussi car le LCR subit la meme contrainte de pression.
- abdominal : il ne se passe rien car les organes subissent la
pression hydrostatique et la veine n’est pas embêtée.
- membre inférieur : la pression hydrostatique joue un rôle
important on a une séquestration du sang dans les veines et la pression monte jusqu’à 88
mmHg.
La contrainte la plus difficile pour l’organisme est le passage de la position couchée à la
position de bout (parce qu’on a une diminution de la volémie sanguine due à la séquestration)
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B- Le débit sanguin
La vitesse sanguine moyenne augmente lorsque la section vasculaire diminue.
C- Mécanisme de la circulation veineuse
1- Activité cardiaque
Il existe un gradient faible de 15 à 25 mm de Hg entre les veinules (20 à 25mm Hg) et l’atrium
droit (0 à 3mm Hg). Donc l’activité cardiaque a un moindre rôle sur la circulation veineuse.
Plus la pression dans l’atrium droit baisse, meilleure est la circulation veineuse. Quand la
pression dans l’atrium droit augmente (le gradient diminue) la circulation est altérée.
2- Le ventricule droit
Pendant la systole et la diastole, la pression dans l’atrium droit baisse. Au cours de la diastole
l’atrium droit se contracte le sang est chassé vers le ventricule droit donc la pression diminue
dans l’atrium droit, favorisant la circulation.
Pendant la systole, le sang est éjecté du ventricule droit vers l’artère pulmonaire. La pression
diminue dans le ventricule gauche et aussi dans l’atrium droit. La valve tricuspide se trouve
alors attirée dans le ventricule, provoquant ainsi un appel de sang.
3- La ventilation
Le rôle de la pompe thoracique est surtout pour les grosses veines et l’atrium droit. En
inspiration, diminution de la pression dans le thorax et donc diminution de la pression dans
l’atrium droit (ce qui favorise la circulation veineuse). En expiration, l’augmentation de la
pression dans le thorax va comprimer l’atrium droit et donc augmenter la pression dans ce
dernier empêchant le sang de passer.
Illustration : exercice statique à glotte fermée : pour porter un objet lourd, on bloque sa
respiration et on voit que les jugulaires gonflent
4- La pesanteur
Elle n’agit pas beaucoup sur l’écoulement mais sur la distension des veines (accumulation de
sang) au niveau des membres inférieurs quand on est debout, et surtout sur la distribution du
sang dans l’organisme.
5- La pompe musculaire
La pompe musculaire à un rôle très important pour les exercices dynamiques surtout en
orthostatisme (alternance de relaxations et de contractions musculaires) :
 contraction musculaire : les muscles écrasent les veines favorisant le retour du
sang (vidange des veines)
 relaxation : les veines se remplissent avec un rôle important des valvules (pour que le
sang ne retombe pas).
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