Physiologie du système cardiovasculaire

Résumé du document

On peut lire dans la presse des avancées dans la fabrication d'un cœur artificiel. Mais que savons-nous de notre cœur ? Comment est-il constitué et comment fonctionne-t-il ? Comment l'oxygène arrive-t-il depuis l'air ambiant jusqu'aux poumons ? Pourquoi la vitesse moyenne du sang dans l'aorte (33 cm/seconde) est 1000 fois plus élevée que dans les capillaires (0,3 mm/seconde) ? Autant de questions auxquelles nous allons essayer de répondre simplement et clairement, à l'aide de bases physiologiques.

Notre organisme, le corps humain, essaie tant bien que possible de conserver certaines de ses caractéristiques fonctionnelles constantes ou de limiter leurs variations. On parle ainsi de grandeur régulée.

Extraits

[...] Cette (quasi) égalité de débit avec des pressions différentes entre les deux circulations s'explique par des résistances à l'écoulement du sang plus faible dans la circulation systémique que dans la circulation pulmonaire. Pour vaincre les résistances (dites périphériques) et permettre ainsi l'écoulement du flux sanguin, le ventricule gauche doit élever davantage la pression hémodynamique que le ventricule droit. Ainsi, le travail fourni par le ventricule gauche pendant un cycle cardiaque est plus élevé que celui du ventricule droit. Circulation lymphatique Les vaisseaux capillaires présents dans les tissus à proximité des vaisseaux capillaires sanguins donnent naissance à la circulation systémique. Les vaisseaux lymphatiques collecteurs sont formés par la jointure de ces capillaires. [...]

[...] Les conséquences d'un défaut d'homéostasie des poumons sont l'hypoxie ischémique. Celle-ci apparaît lorsque le débit sanguin régional est diminué, soit par diminution du débit cardiaque, soit par défaut de la circulation locale (débit d'O2 diminue parce que Q diminue). Reins : La fonction d'homéostasie est un bilan électrolytique stable et une osmolarité constante. Les conséquences d'un défaut d'homéostasie des reins sont des concentrations électrolytiques anormales ce qui a pour conséquence des troubles de l'hydratation (hyper hydratation intracellulaire ou extracellulaire, déshydratation intracellulaire ou extracellulaire) et toutes les complications physiologiques qui en suivent. [...]

[...] La diffusion à travers les tissus est décrite par la loi de Fick. Cette loi établit que la vitesse de transfert d'un gaz à travers une couche de tissu est proportionnelle à la surface du tissu et à la différence de concentration gazeuse de part et d'autre du tissu, alors qu'elle est inversement proportionnelle à l'épaisseur du tissu. Elle dépend aussi d'une constante de diffusion, qui est proportionnelle à la solubilité du gaz et inversement proportionnelle à la racine carrée de son poids moléculaire. [...]

[...] Cependant, ce principe n'est pas tout à fait exact. Une petite partie du sang veineux de la grande circulation, qui correspond à certaines des veines drainant la circulation coronaire et la circulation bronchique, ne retourne pas dans l'oreillette droite mais dans l'oreillette gauche. On dit que la circulation pulmonaire est shuntée et l'on parle, à ce propos de shunt anatomique expliquant que le débit systémique soit plus élevé de quelques pour cent que celui de la circulation pulmonaire. Si l'on simplifie le schéma de la circulation cardio-vasculaire, les tissus périphériques sont organisés en parallèle dans la circulation systémique alors que le poumon est organisé en série entre le cœur droit et le cœur gauche. [...]

[...] Des artères musculaires de petit diamètre naissent des artères élastiques, et se subdivisent ensuite en artérioles donnant elles-mêmes naissance à un réseau de capillaires. Ce réseau de capillaires va se rassembler pour former les veinules qui confluent pour former les veines. Les veines se rejoignent pour former la veine cave inférieure et la veine cave supérieure qui se jettent dans l'oreillette droite. Pour fonctionner correctement, les débits des deux pompes droite et gauche sont obligatoirement identiques, soit environ 6 litres par minutes. [...]