Lernzettel: Fonctionnement du système circulatoire

📋 Plan du Cours

1. Généralités du système circulatoire
2. Histologie des vaisseaux
3. Système artériel et pression artérielle
4. Capillaires et microcirculation
5. Système veineux et retour veineux
6. Système lymphatique et drainage
7. Régulation de la pression artérielle
8. Endothélium et vasomotricité

📖 1. Généralités du système circulatoire

🔑 Notions clés & Définitions

• Système hydraulique fermé : Le système circulatoire fonctionne comme un circuit fermé où le sang circule sous pression.
• Grande circulation systémique : La grande circulation correspond au trajet à haute pression entre le cœur et les organes.
• Petite circulation pulmonaire : La petite circulation correspond au trajet à basse pression entre le cœur et les poumons.
• Gradient de pression : Le gradient de pression constitue la force motrice de la circulation entre compartiments vasculaires.

📝 Points essentiels

• Le système circulatoire véhicule à la fois des substances utiles, des déchets et des signaux comme les hormones.
• Il homogénéise le milieu intérieur en transportant des ions et de la chaleur.
• Les artères élastiques emmagasinent la pression puis la restituent pour maintenir l’écoulement pendant le relâchement ventriculaire.
• Les échanges sang-cellules ont lieu principalement au niveau des capillaires.
• Le système participe au maintien d’un gradient de pression, ce qui entretient la circulation du sang.

💡 Astuce mémo

Élastiques stockent, capillaires échangent, gradient pousse : 3 étapes du circuit.

📖 2. Histologie des vaisseaux

🔑 Notions clés & Définitions

• Endothélium : L’endothélium est la couche interne qui sépare le sang de la paroi et produit des médiateurs pour moduler la circulation.
• Média : La média est la couche moyenne riche en fibres élastiques et/ou cellules musculaires lisses selon le type de vaisseau.
• Adventice : L’adventice est la couche externe qui contient terminaisons nerveuses, vasa-vasorum et éléments en relation avec l’environnement du vaisseau.
• Limitantes élastiques interne et externe : Les limitantes élastiques interne et externe séparent l’endothélium de la média et la média de l’adventice.

📝 Points essentiels

• La paroi comprend trois couches : endothélium interne, média, et adventice externe.
• L’endothélium agit comme interface active et participe à l’hémostase et à la fonction endocrine.
• La proportion de fibres élastiques, de collagène et de cellules musculaires lisses varie selon les vaisseaux.
• Entre les couches se trouvent des limitantes élastiques interne et externe.
• L’adventice reçoit aussi des vasa-vasorum pour irriguer la paroi du vaisseau.

💡 Astuce mémo

Intérieur endo actif, milieu muscle/élastique, extérieur nerveux/irrigation : I-M-A.

📖 3. Système artériel et pression artérielle

🔑 Notions clés & Définitions

• Système résistif : Le système artériel, surtout au niveau des artérioles, joue un rôle de résistance pour transformer le débit pulsatile.
• Pression artérielle moyenne : La pression artérielle moyenne (PAM) représente une pression équivalente liée à la perfusion dans la circulation.
• Pression systolique : La pression systolique correspond au niveau maximal de la pression artérielle au cours du cycle cardiaque.
• Pression diastolique : La pression diastolique correspond au niveau minimal de la pression artérielle entre deux contractions.

📝 Points essentiels

• Le système artériel va de l’arbre artériel jusqu’aux artérioles terminales.
• Les artères élastiques assurent un régime pulsé, tandis que les artérioles donnent un régime laminaire.
• La résistance des artérioles est variable, ce qui module l’onde et les écoulements.
• La PAM vaut PAD + 1/3(PAS − PAD) et est de l’ordre de 80 à 100 mmHg.
• Les pressions normales : PAS < 140 mmHg et PAD < 90 mmHg.
• La forme de l’onde s’atténue le long de l’arbre artériel grâce à l’amortissement par les artérioles.

💡 Astuce mémo

PAM = diastole + 1/3 du différentiel : la diastole “de base” reçoit un tiers.

📖 4. Capillaires et microcirculation

🔑 Notions clés & Définitions

• Microcirculation : La microcirculation correspond aux échanges locaux entre sang et tissus via les capillaires.
• Capillaires zone d’échange : Les capillaires sont la zone où s’effectuent les échanges entre le sang et les cellules.
• Autorégulations métaboliques : Les autorégulations métaboliques ajustent l’activité des capillaires selon les besoins des tissus.
• Unité microcirculatoire : L’unité microcirculatoire correspond à l’ensemble qui organise l’ouverture sélective des capillaires et les échanges associés.

📝 Points essentiels

• La fonction principale de la circulation se réalise au niveau de la microcirculation.
• Les capillaires ont une monocouche endothéliale très perméable.
• La surface d’échanges est énorme : environ 10 milliards de capillaires pour 500 à 700 m2.
• Les échanges incluent filtration-réabsorption, diffusion, transport actif, et endocytose (phagocytose/pinocytose).
• Tous les capillaires ne sont pas actifs en même temps.
• Les échanges dépendent notamment des gradients de pression et de concentration et de la pression oncotique.

💡 Astuce mémo

Filtrer, diffuser, pomper, engloutir : 4 façons d’échanger aux capillaires.

📖 5. Système veineux et retour veineux

🔑 Notions clés & Définitions

• Système veineux : Le système veineux assure le retour du sang depuis les capillaires vers le cœur, vers l’oreillette droite.
• Système capacitif : Un système capacitif stocke du volume grâce à sa grande distensibilité, surtout en conditions physiologiques.
• Valvules pariétales : Les valvules pariétales sont des replis endothéliaux qui empêchent le reflux dans les veines.
• Pompe veineuse périphérique : La pompe veineuse périphérique correspond à la propulsion unidirectionnelle du sang par compression musculaire avec valvules.

📝 Points essentiels

• Le système veineux est à basse pression et comprend un double réseau profond et superficiel.
• La surface de section des veines est toujours supérieure à celle des artères, ce qui contribue aux faibles vitesses.
• Le volume veineux représente environ 65 % de la volémie, avec un réservoir dans les veines sous-cutanées et des territoires splanchniques/musculaires.
• À la sortie des capillaires, la pression est d’environ 15 à 20 mmHg et tend vers 0 mmHg à l’oreillette droite.
• Le retour veineux nécessite des facteurs d’aide car le gradient de pression périphérie-oreillette droite est faible.
• Le mécanisme le plus efficace est la pompe musculaire, qui éjecte unidirectionnellement grâce aux valvules.

💡 Astuce mémo

Faible gradient = besoin d’aide ; la pompe musculaire gagne : compressions + valvules = retour.

📖 6. Système lymphatique et drainage

🔑 Notions clés & Définitions

• Réseau lymphatique : Le réseau lymphatique est un système annexe qui ramène au sang les liquides et substances issus de l’interstitium.
• Cul-de-sac lymphatique : Le cul-de-sac lymphatique correspond à la partie initiale où les liquides et protéines drainent depuis le tissu.
• Lymphoedème : Le lymphoedème est un trouble lié à un défaut de drainage lymphatique, observé après curage ganglionnaire ou ablation.
• Lymphoedème et filariose lymphatique : La filariose lymphatique peut obstruer les vaisseaux lymphatiques et provoquer une forme d’éléphantiasis.

📝 Points essentiels

• Le réseau lymphatique ne se connecte pas anatomiquement initialement au réseau vasculaire : il naît directement de l’interstitium.
• La lymphe est très différente du sang et riche en protéines de HPM.
• Les ganglions lymphatiques jouent un rôle majeur dans la lutte contre les infections.
• Le drainage quotidien comprend 2 à 3 l/j de récupération d’eau filtrée et environ 200 g/j de protéines.
• La lymphe intestinale transporte environ 2/3 des lipides absorbés sous forme de lipoprotéines et chylomicrons.
• Le collecteur droit et le canal thoracique gauche drainent dans les grosses veines à la base du cou.

💡 Astuce mémo

Interstitium → cul-de-sac → collecte : le drainage commence “à distance” des vaisseaux.

📖 7. Régulation de la pression artérielle

🔑 Notions clés & Définitions

• Baroréflexe : Le baroréflexe est une régulation nerveuse rapide qui stabilise la pression artérielle dans une gamme moyenne d’un battement à l’autre.
• Système rénine-angiotensine-aldostérone : Le SRAA est une régulation lente qui augmente la PA en agissant sur le volume sanguin et l’équilibre hydro-sodé.
• Vasomotricité : La vasomotricité correspond à la variation du tonus des vaisseaux qui modifie les résistances à l’écoulement.
• Mécanotransduction endothéliale : La mécanotransduction est la conversion d’un signal mécanique de flux (cisaillement) en réponses chimiques par la cellule.

📝 Points essentiels

• La pression artérielle est la variable régulée du système cardiovasculaire et la vasomotricité en est la cible principale.
• Deux niveaux : régulation nerveuse à court terme et régulation hormonale/rénale à moyen et long termes.
• Le baroréflexe est un arc réflexe comportant récepteurs, voies afférentes, centres nerveux, voies efférentes et organes effecteurs.
• Le SRAA régule le volume sanguin circulant et l’équilibre hydro-sodé via rénine, angiotensines, et aldostérone.
• La réponse vasomotrice endothéliale implique des facteurs vasodilatateurs comme le NO et des vasoconstricteurs comme l’endothéline.
• La mécanotransduction endothéliale relie le shear stress à la synthèse et à la sécrétion hormonales avec des réponses rapides.

💡 Astuce mémo

PA se stabilise par nerfs (baroréflexe) puis se consolide par hormones/reins (SRAA) via résistances.

📖 8. Endothélium et vasomotricité

🔑 Notions clés & Définitions

• Endothélium vasculaire : L’endothélium vasculaire est une monocouche qui tapisse les vaisseaux et modules multiples réponses physiologiques.
• Facteur vasodilatateur NO : Le NO est un médiateur endothélial responsable de vasodilatation dans la régulation locale du calibre.
• Facteur vasoconstricteur endothéline : L’endothéline est un médiateur endothélial qui favorise la vasoconstriction pour augmenter les résistances.
• Shear stress : Le shear stress est la contrainte due au flux sanguin qui influence directement l’activité cellulaire endothéliale.

📝 Points essentiels

• L’endothélium recouvre l’intérieur des vaisseaux et des cavités cardiaques et module hémostase, perméabilité, croissance et vasomotricité.
• Il produit des médiateurs : vasodilatateurs comme NO et prostacycline et un vasoconstricteur comme l’endothéline.
• Il relaie et module l’action d’hormones circulantes comme noradrénaline, sérotonine et prostaglandines.
• Les cellules musculaires lisses et l’endothélium répondent à des changements de contraintes mécaniques du cytosquelette.
• La vasomotricité des artérioles varie et constitue un facteur majeur des résistances, donc de la régulation de la PA.
• Les réponses endothéliales rapides liées à la mécanotransduction sont de l’ordre de la minute.

💡 Astuce mémo

Endothéline serre, NO ouvre : le flux (shear stress) commande l’équilibre.

📊 Tableaux de synthèse

Régimes selon le type d’artères

Zone vasculaire	Régime	Rôle principal
Artères élastiques gros calibres	pulsé	emmagasinage et restitution de la pression
Artérioles petits calibres (résistives)	laminaire	amortissement et transformation du pulsé

Comparaison artérioles vs capillaires vs veines

Compartiment	Pression caractéristique	Fonction
Artérioles	résistance variable	moduler l’écoulement et l’onde
Capillaires	zone d’échanges locale	filtrer/échanger avec les tissus
Veines	basse pression (jusqu’à ~0 mmHg à l’OD)	retour nécessitant des facteurs d’aide

⚠️ Pièges & confusions fréquents

1. Confondre grande circulation et petite circulation : la première est à haute pression et la seconde à basse pression.
2. Oublier le rôle de l’onde : les artérioles transforment un régime pulsé en régime laminaire via l’amortissement.
3. Croire que tous les capillaires fonctionnent en permanence : l’ouverture des capillaires varie selon les besoins.
4. Confondre système veineux et artériel : les veines sont capacitives, à faibles pressions, et nécessitent une pompe de retour.
5. Assimiler le SRAA à une régulation immédiate : c’est un mécanisme lent à moyen/long termes.
6. Mélanger pression artérielle moyenne (PAM) et pression différentielle : la PAM se calcule à partir de PAD et PAS, et la différentielle n’est pas l’unité de calcul donnée ici.
7. Penser que l’endothélium est passif : il est au contraire une interface active qui sécrète des médiateurs vasoactifs.

✅ Checklist Examen

1. Décrire l’organisation du système circulatoire comme un circuit hydraulique fermé et distinguer grande circulation systémique et petite circulation pulmonaire.
2. Citer les 4 grandes fonctions du système circulatoire : transport substances/déchets, transfert de signaux, homogénéisation (ions/chaleur), maintien du gradient de pression.
3. Reconnaître les trois couches de la paroi vasculaire et les rôles typiques de l’endothélium, de la média et de l’adventice.
4. Donner l’idée générale de la résistance des artérioles et relier artères élastiques (pulsé) versus artérioles résistives (laminaire).
5. Calculer ou rappeler la formule de la PAM : PAM = PAD + 1/3(PAS − PAD) et ses valeurs normales ~80 à 100 mmHg.
6. Rappeler les seuils donnés pour la normalité : PAS < 140 mmHg et PAD < 90 mmHg.
7. Expliquer où se font les échanges principaux : au niveau des capillaires, et citer les types d’échanges (filtration-réabsorption, diffusion, transport actif, phagocytose/pinocytose).
8. Connaître l’ordre de grandeur de la surface d’échanges capillaires : 500 à 700 m2 et comprendre que tous les capillaires ne sont pas actifs en même temps.
9. Décrire les caractéristiques du système veineux : basse pression, double réseau profond/superficiel, valvules, distensibilité et fonction capacitive (65 % de la volémie).
10. Donner les valeurs de pression indiquées pour le retour veineux : ~15 à 20 mmHg à la sortie des capillaires et ~0 mmHg dans l’oreillette droite.
11. Citer les facteurs d’aide au retour veineux et identifier la pompe veineuse périphérique (pompe musculaire) comme le mécanisme le plus efficace.
12. Décrire les caractéristiques du réseau lymphatique : absence de connexion initiale au réseau vasculaire, naissance de l’interstitium, lymphe riche en protéines HPM.
13. Donner les chiffres du drainage lymphatique : 2 à 3 l/j d’eau et ~200 g/j de protéines et le rôle spécifique de la lymphe intestinale (2/3 des lipides absorbés).
14. Identifier les repères du drainage : collecteur droit, canal thoracique gauche et drainage dans les grosses veines à la base du cou.