Anatomie et Physiologie des Petits Mammif`eres

Anatomie et Physiologie des Petits
Mammif`eres
MAURIN Herv´e
28 novembre 2004
1 G´en´eralit´es
1.1 Le sang et ses constituants
Le volume sanguin correspond `a environ 6 `a 8% de la masse corporel d’un
adulte, soit entre 4 et 6 litres. Lorsque le volume sanguin est r´egul´e efficace-
ment alors on parle de normovol´emie.
Cas pathologiques : hyper- ou hypovol´emie.
Le sang est constitu´e de plusieurs ´el´ements.
H´ematocrite On met quelques gouttes de sang dans un capillaire, puis on
centrifuge. imAPMlundi1????
Plasma 1 litre de plasma sanguin contient de 900 `a 910 g d’eau, de 65 `a
80 g de prot´eines, 20 g de substances de faible poids mol´eculaire.
Le pH est soumis a une r´egulation ´etroite : entre 7.37 et 7.43.
Les petites mol´ecules s’´echanges tr`es rapidement avec le milieu extracellu-
laire.
On utilise D2Odans l’exp´erience. Au cours de l’exp´erience, 70% du fluide
plasmatique est ´echang´e en une minute entre le compartiment sanguin et le
milieu extracellulaire.
Cons´equence : la composition ionique du sang et du milieu extra-cellulaire
est identique (mˆeme concentration en Na+,Cl−,Mg2+,K+).
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La pression osmotique du plasma sanguin du compartiment extracellu-
laire est quasiment identique. La pression osmotique est surtout du `a NaCl :
Π=300mosmoles. [NaCl]plasma=150 mmol/L.
300 mosmoles=5600 mmHg.
Les mol´ecules de taille importante comme les prot´eines, ne peuvent franchir
la barri`ere entre le milieu sanguin et le compartiment extracellulaire. Elles
restent dans le compartiment sanguin, ce qui entraˆıne une pression onco-
tique.
Cette pression joue un role important pour les ´echanges d’eau entre le com-
partiment sanguin et le compartiment extracellulaire. Poncotique=20 mmHg.
La pression osmotique est r´egul´ee de fa¸con puissante, car si le sang et le mi-
lieu extracellulaire deviennent hypotonique alors il y a formation d’un œdeme
cellulaire, qui peut entraˆıner des dommages importants pour la cellule.
Si on a une hypertonicit´e alors il y a une perte d’eau qui aboutit a la des-
truction de la cellule.
La pression oncotique joue un rˆole important, car si on a une modification
de la concentration en prot´eines dans le plasma sanguin, il y a aussi une
modification des transferts d’eau entre le compartiment sanguin et le milieu
extracellulaire.
Prot´eines Elles poss`edent diff´erents rˆoles au sein de l’organisme.
- Rˆole nutritionnel :
6 L de sang correspond `a environ 400 g de prot´eines.
Elles ont un rˆole nutritionnel `a cause des cellules du syst`eme r´eticulo-endoth´eliale,
car elles peuvent hydrolyser les prot´eines pour donner des acides amin´es qui
seront exploit´es dans l’organisme.
- Rˆole de transporteur :
Transport des ´el´ements lipidiques. Utilisation des chylomicrons pour per-
mettre une meilleur dispersion des lipides dans le sang. Transport du cal-
cium de mani`ere non-sp´ecifique. Les 2/3 du Ca2+ plasmatique sont li´es aux
prot´eines de mani`ere non-sp´ecifique.
Les prot´eines jouent un rˆole dans la d´efense de l’organisme. Les prot´eines
qui jouent un rˆole dans l’h´emostase : entraˆıne la formation d’un caillot san-
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guin susceptible de fermer les plaies lors de l’ouverture vasculaire au niveau
des l´esions.
- Rˆole dans l’´echange d’eau.
Petites mol´ecules Ont un rˆole nutritionnel. Ex : gaz (O2), glucose, acides
amin´es, vitamines.
Le sang a un rˆole dans l’apport et l’´elimination des calories.
2 Le cœur
2.1 Anatomie du cœur
Parois et cavit´es Le cœur est enferm´e dans le p´ericarde (enveloppe). Le
p´ericarde est form´e de 2 feuillets, et l’espace faible entre le cœur et le p´ericarde
est rempli de liquide lubrifiant (pour ´eviter les l´esions).
Le cœur est form´e de 2 assises cellulaires :
-Myocarde = paroi ´epaisse.
-Endocarde = paroi mince qui tapisse l’int´erieur des cavit´es = couche mo-
nocellulaire de cellules endoth´eliales.
Endoth´elium = protection du sang contre la coagulation.
En cas de l´esion, alors il y a rupture de l’endoth´elium, ce qui entraˆıne une
h´emostase.
La communication oreillette-ventricule est r`egl´e par la pr´esence de val-
vules qui ´evitent la propagation du sang du ventricule vers l’oreillette si la
pression augmente dans ce compartiment vasculaire.
Dans la partie droite du cœur, le sang est remen´e par la Veine Cave
Sup´erieur (VCS) et la Veine Cave Inf´erieur (VCI), qui se jettent dans
l’oreillette droite. Le sang passe des oreillettes vers les ventricules, puis sera
expuls´e par les Art`eres Pulmonaires Droite et Gauche (APD et APG).
La pression est faible, de l’ordre de 10mmHg dans le syst`eme pulmonaire.
Les Veines Pulmonaires (VP) communiquent avec l’oreillette gauche. Le
sang parvient ensuite dans le ventricule gauche, pour ˆetre propuls´e dans la
crosse aortique.
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La pression hydrostatique Phydrostatique=100 mmHg pour la circulation syst`emique
(10 fois sup´erieur a celle du syst`eme pulmonaire).
Il y a des valvules qui r`eglent la circulation dans le syst`eme art´eriel. La paroi
du ventricule gauche est plus ´epaisse que celle du ventricule droit `a cause de
la diff´ere”nce de la pression hydrostatique.
Le cœur poss`ede sa propre circulation.
La circulation cardiaque Il y a 2 art`eres coronaires droite et gauche `a
la base de l’aorte. Ces 2 art`eres longent le sillon ventriculo-auriculaire, et
donnent 2 bifurcations qui longent le sillon interventriculaire. A partir de
l’art`ere interventriculaire on a des bifurcations qui alimentent la paroi des
ventricules.
Il existe tr`es peu de suppl´eance vasculaire.
Anastomose : pont entre diff´erentes art´erioles. Il y a peu ou pas d’anastomose
dans le cœur.
En cas d’infarctus, il y a risque de n´ecrose tissulaire, car il n’y a pas la pos-
sibilit´e de suppl´eer au r´eseau vasculaire.
Le syst`eme veineux suit en parall`ele le syst`eme art´eriel. On passe du sillon
interventriculaire au sillon auriculoventriculaire. Dans le sillon auriculoven-
triculaire, les veines deviennent volumineuses et portent le nom de sinus
veineux . Il y a stagnation du sang `a cause de la faible pression, d’o`u un
volume veineux important.
On parle de sinus coronariens.
2.2 Myocarde
Histologie et ultrastructure On a soit des cellules contractiles, soit des
cellules ”pacemaker” (conductrices) qui initient le rythme cardiaque (tissu
nodal).
Les fibres forment un r´eseau consitu´e d’un muscle stri´e.
C’est le seul muscle stri´e qui ´echappe `a une action volontaire. Le cœur ap-
partient au syst`eme involontaire.
Muscle stri´e : pr´esence de sarcom`eres.
Caract´eristiques : nombreuses mitochondries pour permettre une phos-
phorylation oxydative importante.
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Lors de l’observation en microscopie optique, on s’est demand´e s’il ne
s’agissait pas d’un syncitium (cellule polynucl´ee). Mais en microscopie ´electronique,
on a vu que ce n’´etait pas le cas, et donc on a bien affaire a des cellules mo-
nonucl´ees.
”Syncitium fonctionnel” : on retrouve dans le cœur un ensemble de cel-
lules qui fonctionnent de mani`ere synchrone.
Stries scalariformes : sont des interdigitations entre les membranes cellu-
laires.
On a des ´epaississement de la membrane `a cause des jonctions lacunaires =
disques intercalaires .
Epaississement = points d’ancrage du cytosquelette.
Les diques jouent un rˆole important dans la transmission de la tension entre
les cellules. Il s’agit d’un rˆole m´ecanique.
Jonctions lacunaires = fraction de membrane o`u l’on retrouve beaucoup
de canaux ioniques, d’o`u une propagation rapide du signal.
Cons´equences : le fonctionnement du cœur et du myocarde est tr`es diff´erente
de celui du muscle squelettique.
Le muscle cariaque suit la loi du ”tout ou rien”. Dans le muscle squelettique
par contre si l’on met une ´electrode, on va pouvoir stimuler une fibre, et si
l’on augmente l’int´ensit´e de la stimulation, on va stimuler n cellules. On parle
de recrutement cellulaire. Il va y avoir une augmentation progessive de la
force de contraction.
Si on prend une cellule cardiaque, elle peut exercer une tension variable car
chaque cellule `a sa propre force de contratcion.
Pour le muscle squelettique, une cellule a toujours une tension maximale, et
l’on aura une variation d’intensit´e grˆace au nombre.
Fibre cardiaque : 10 ×50 −200µm.
Fibre squelettique : 10 ×30cm.
Tissu nodal Il va initier la contraction du cœur. Le cœur est autonome. Il
s’agit de cellules musculaires diff´erenci´ees. Elles sont beaucoup plus petites
et irr´eguli`eres, et moins riches en myofibrilles.
Elles se rencontrent essentiellement dans 2 r´egions du cœur :
- Dans l’oreillette droite : nœud sinusa (Keith et Flack).
- Sous l’abouchement du sinus coronaire au niveau de l’insertion de la capsule
tricuspide : nœud auriculoventriculaire (nœud de Tawara).
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