cours 5 : Vaisseaux sanguiins & Hémodynamique Flashcards
Organisation du Système Vasculaire : Anatomie générale
- Le système vasculaire comprend le coeur et les vaisseaux sanguins
- VAisseaux pulmonaires,
- L’aorte
- Vaisseaux systémique
- Artères, artérioles, capillaires
- Vaisseaux veineux
- Veine cave inférieure et supérieure
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Organisation du Système Vasculaire : Fonction générale
Les vaisseaux sanguins permettent la distribution du sang vers les tissus => acheminer nutriments et gaz respiratoires.
- Artères: ventricules –> tissus périphériques
- Capillaires: sites d’échange (tissus périphériques)
- Veines : tissus périphériques –> oreillettes
Il faut une pression minimale dans le réseau vasculaire pour que tous les tissus soient perfusés (et la maintenir) ==> générée par le coeur et modulée selon le diamètres des vaisseaux (vasoconstruction, vasodilatation)
Organisation du Système Vasculaire : Subdivisions des vaisseaux
Dans la circulation systémique: l’aire totale de la section transversale varie d’un type de vaisseau sanguin à l’autre:
- Plus ils sont petits, plus il y en a, plus l’aire transversale est grande et donc plus il y a de surface d’échange. (également une vitesse de circulation plus faible = optimale pour un bon échange)
Les circuits de circulation: En général
Les vaisseaus se ramifient dans la circulation artérielle jusqu’aux capillaires, puis convergent dans la ciculation veineuse jusqu’aux oreillettes (circulation simple)
Quelles sont les exceptions (circuits de suppléance)?
- Anastomose artérielle: des artères ou artérioles convergent à quelque part avant d’atteindre la circulation capillaire (permet des chemins alternatifs pour perfuser un même territoire.
- Anastomose veineuse: Des veines ou veinules se ramifient avant de converger vers de plus grosses veines (permet des chemins alternatifs pour drainer un même territoire)
- Système porte: À la sortie d’un lit capillaire, le sang passe par un veisseau porte pour circuler dans un autre lit capillaire avant d’être drainée dans la circulation veineuse (ex: capiilaires des intestins → veine porte hépatique → capillaires du foie → ciculation veineuse jusq’au oreillettes.)
Anatomie des vaisseaux:
3 tuniques:
- Intima: tunique interne
- Média : tunique moyenne
- Adventrice: tunique externe
Lumière = espace libre central, lieu de l’écoulement du sant
Intima
adjacent à la lumière artérielle
- Partie la plus interne du vaisseau
- composée de : couche de cellules endothéliales (endothélum), un couche sous-endothéliale (pouvant contenir des fibres élastiques)
- Les cellules endothéliales de l’intima sont impliqué dans la régulation du diamètre vasculaire
Qu’est-ce que la fonction
endothéliale?
(Fonction ENDOTHÉLIALE: la presison du sang crée une déformation de la cellule et donc la réaction est de dilater ou contracter selon une commande.
Média
Tunique du milieu, d’épaisseur variable
composé de :
- cellules musculaire lisses (majorité de l’épaisseur)
- Fibres élastique (parfois)
Rôle central dans la régulation du tonus vasculaire
La cellule musculaire lisse (CML)
Responsable du degré d’ouverture d’un vaisseau
- innervé par SNA
- Reçoit des signaux de l’endothélium
Vasoconstriction en réponse à :
- ↑ activité sympathique
- Certaines hormones : ↓[CO2], ↓[H+], ↓[K+]
Les CML se contractent, la paroi du vaisseau se comprime et la lumière rétrécit
Vasodilatation: en réponse à :
- ↓ Activité sympathique
- FNA, ↑[CO2], ↑[H+], ↑[K+], NO (accumulation des métabolites de l’effort
Adventrice
Tunique externe, d’épaisseur variable
- Composée de tissus conjonctif (fibres élastiques et collagène).
- Les plus gros vaisseaux peuvent contenir des petits vaisseaux sanguins à même l’adventrice pour approvisionner en sang : vasa vasorum. Elle sert à l’ancrage du vaisseau aux autres structures.
Types de vaisseau
Artères (élastiques et musculaire)
Artérioles,
capillaires
veinules
veines
Artère élastiques:
Grand diamètre (+1cm, ex: aorte)
- forte proportion de fibres élastiques
Rôle: Diminue les variations de pression dans le réseau artériel
Artères musculaires:
Taille moyenne (3 à 10 mm), plus muscle lisse, moins fibres élastiques.
- Participent à la régulation des débits sanguins via la constriction ou la dilatation.
Artérioles
Petit diamètre (10 à 300 μm).
- Rôle d’apport de sang aux capillaires.
- Régulation fine de l’écoulement sanguin des artères aux capillaires.
- Les changements de diamètre ont des effets importants sur la pression artérielle systémique. (composent bcp aire du système et donc qnd leur diamètre changent = gros impact)
Résistance périphérique:
Déterminé par la friction du sang contre les parois internes des vaisseaux
- Plus le diamètre est petit, plus la friction est grande.
Capillaires:
Les plus petits vaisseaux (8 à 10 μm de diamètre)
- Lient les artérioles aux veinules.
- Ont une seule couche d’endothélium avec des fenestrations.
- Site d’échange sang-cellules
Densité des capillaires
Dépend de l’activité métabolique du tissu:
- Métabolisme élevé: foie, muscles, reins et système nerveux.
- Métabolisme lent: tendons et ligaments.
Veinules
Les plus petites veines
- Collecte le sang à la sortie des capillaires, se déversent dans les veines
- Composé de tunique interne (endothélium) et moyenne (quelques muscle lisses éparpillés).
Veines
Constituté des trois mêmes tuniques que les artères, mais plus minces.
- grande lumière: constituent un important résrevoir sanguin corporel.
- La circulation veineuse se fait à très basse pression
- La plupart contiennent des valvule permettant un flux unidirectionnel du sang vers le coeur
Valvules des veines:
Permettent le flot unidirectionnel dans les veines, malgré la basse pression et la gravité.
- Structure et fonctionnement semblables à ceux des valves sigmoides du coeur
- Impliqué dans le retour veineux lors de l’exercice.
Lits capillaire:
Les capillaires fonctionnent par groupe de 10 à 100 unité. l’ouverture / fermeture de lits capillaire permet de réguler la perfusion des tissus de l’organisme.
Microcirculation
Seule portion du sang qui arrive dans une artériole va perfuser des capillaires avant de rejoindre la veinule.
- Le reste passe directement à la veinule (via la métartériole ou anastomose art.-veineuse.)
Caractéristiques du flot capillaire:
Nécessite un écoulement lent et stable. La ramification des vaisseaux jusqu’aux capillaires permet de se rapprocher d’un maximum de cellules et de ralentir l’écoulement.
Mécanismes d’échanges capillaire:
Diffusion, transport vésiculaire (transcytose) et écoulement de masse (échange liquidien)
Diffusion:
Les solutés se déplacent du côté où la concentration est la plus grande vers la plus faible.
- Substance liposolubles passent par les cellules endothéliales (O2, CO2)’
- Substance hydrosolubles: passent par les fentes intercellulaires ou fenestrations (glucose, ions)
Transport vésiculaire (transcytose)
Vésicules pénètrent la cellule endothéliale par endocytose, la traversent et sortent par exocytose.
- Concerne plusieurs protéines non liposoluble (insuline, certains anticorps)
Écoulement de masse
Déplacement d’une relativement grande quantité de liquide avec ses solutés dans la direction dictée par le gradient de pression.
- Combinaison de filtration et réabsorption (la réasborption n’est pas de la même ampleur que la filtration ~ 85% du filtrat est réabsorbé)
Pression hydrostatique (PH) (Écoulement de masse)
Force qu’exerce un liquide contre une surface.
- La pression hydrostatique sanguin (PHs) est la force qu’exerce le sang sur la paroi capillaire et qui favorise la sortie de liquide du capillaire.
Pression osmotique (PO) (Écoulement de masse)
Force d’attraction qui s’exerce sur l’eau pour qu’elle se déplace par osmose dans une zone où la concentration de solutés est plus élevée.
- la pression osmotique colloïdale sanguin (POs) est la force qui attire le liquide vers le sang en raison de la présence de grosse protéine.
Pression nette de filtration (PNF) (Écoulement de masse)
Déterminée en tenant compte de toutes les forces en présence.
- Positive à l’extrémité artérielle (favorise la filtration) et négative à l’extrémité veineuse (favorise la réabsorption)
Système lymphatique
Le filtrat excédentaire est drainé dans les vaisseaux lymphatiques pour revenir dans la circulation sanguine.
- le réseau lymphatique circule de façon indépendante des circulations systémique et pulmonaire, sans sytème de pompe.
Débit sanguin local
Dépend du :
- degré de vascularisation du tissu
- niveau de vasodilatation/constriction des artérioles afférentes et des sphincters précapillaires
- du débit sanguin systémique (débit cardiaque)
Vascularisation
Varie d’une région à une autre (selon le métabolisme)
- Cerveau, muscle, foie = très vascularisés.
- Tendons, ligaments = très peu
- La vascularisation s’adapte dans le temps (angiogénèse)
Tonus vasculaire
Niveau de vasoconstruction / vasodilatation dans les artérioles et sphincters précapillaires.
- Déterminé par la concentration de calcium dans les cellules musculaires lisses vasculaires.
Mécanisme de régulation du débit sanguin local
Mécanismes locaux:
- Auto-régulation
- substances relâchées localement
- réponse myogénique
Mécanismes centraux:
- Système nerveux autonome
- Hormones circulantes.
Température:
- Chaleur –> vasodilatation
- Froid –> vasoconstruction
Auto-régulation
Processus par lequel le débit sanguin dans un tissu est adapté aux moditifications des besoisn du tissu (selon variations du métabolisme)
Hyperémie réactive (Auto-régulation)
Augmentation marquée et transitoire du débit sanguin après une période où la circulation sanguine est entravée (ischémie).
- Témoigne de la vasodilation causée par l’accumulation de substances vasodilatatrices durant la période d’ischémie.
Substances relachées localement (Auto-régulation)
Vasodilatateur:
- cellules sanguines: histamine (produite leurocytes) / Bradykinine
- Endothélium vasculaire: monoxyde d’azote (NO: produit en réponse a aug forces de cisaillement sur endothélium vascu), prostacycline (PGI2)
Vasoconstricteurs:
- cellules sanguins: thromboxanes (produites par les thrombocytes dans un vaisseau lésé)
- Endothélium vasculaire : Endothélines.
Réponse myogénique (Auto-régulation)
Réponse automatique du muscle lisse vasculaire
- Si le muscle lisse est étiré –> vasoconstiction
- si le muscle lisse est relaché –> vasodilatation
Oscillation de la pression dans les artères:
- Pression artérielle systolique (PAS): pression maximale dans les grandes artères
- Pression artérielle diastolique (PAD): pression minimale dans les grandes artères
- Pression différentielle = PAS - PAD
- Pression artérielle moyenne = PAD + 1/3(PAS - PAD)
relation entre débit, pression et résistance
Débit = Δ Pression / Résistance
- Pour que le sang circule dans un vaisseau, il doit y avoir un gradient de pression ( delta pression) entre ses deux extrémités. Le sang circulera vers l’extrémité où la pression est plus basse
- Plus le gradient de pression sera grand, plus le débit sera grand.
- Plus la résistance à l’écoulement sera grande, moins le débit sera grand.
Résistance périphérique
La résistance périphérique est la force de frottement contre la paroi du vaisseau qui s’oppose à l’écoulement du sasng.
Facteurs influençant la résistance périphérique
- la viscosité du sang (relativement stable)
- La longueur des vaisseaux (relativement stable)
- le rayon des vaisseaux (modulable rapidement)
Viscosité du sang
Dépend de sa concentration en érythocytes et en protéines plasmatique.
- Augmentée en cas de déshydratation importante et d’hématocrite très élevé.
La longueur des vaisseaux sanguins
Demeurent relativement constante
- Gain de poids = des kilomètres de nouveaux vaisseaux pour perfuser le tissu adipeux ou musculaires formé (angiogénèse)
Rayon des vaisseaux sanguins
La résistance est inversement proportionnelle au rayon exposant 4 (RP = 1/r>e4.
- La résistance est donc déterminé principalement par le dégré de vasoconstriction dans les artérioles. (grand nombre = grand impact)
Pression artérielle moyenne (PAM)
- la PAM est le produit du débit cardiaque (QC) et de la résistance périphérique (R)
- Elle doit être maintenue suffisament élevée pour assurer la perfusion des tissus et suffisament basse pour éviter des lésions aux vaisseaux sanguins.
Régulation de la pression artérielle:
- La pression artérielle peut être modulée en ajustant le débit cardiaque (QC) et/ou la résistance périphérique (R).
- Augmenter QC ou R augmente la PAM, tandis que diminuer QC ou R diminue la PAM
Résistance périphérique:
- Elle dépend principalement de la viscosité du sang, de la longueur des vaisseaux et du rayon des vaisseaux.
- Le rayon des vaisseaux, en particulier des artérioles, a l’impact le plus significatif sur la résistance.
Vitesse du flux sanguin:
- Elle est inversement proportionnelle à l’aire totale de la section transverse des vaisseaux.
- La vitesse diminue des artères vers les capillaires et augmente des capillaires vers les veines.
- Débit (Flow) = volume de sang qui circule dans une région en un temps donné
- Vitesse (Velocity) = distance que parcourt une particule sanguine dans un temps donné
- Pression (pressure) = Force exercée par le sang sur la paroi des vaisseaux.
