Régulation de la circulation Flashcards
Circulation sanguine
Rôle crucial de transport de molécules dans les tissus
> nécessité de réguler la quantité de sang circulant dans les différents tissus de l’organisme selon ses besoins
Régulations des artérioles
Les artérioles contrôlent la distribution sanguine
- Vasoconstriction / Vasodilatation selon les besoins
> changement de résistance du vaisseau → variation de débit sanguin
> La disposition en parallèle des artérioles permet au flux sanguin d’être redistribué aux différents organes selon leurs besoins
Les 3 grands types de contrôle de la distribution sanguine
Contrôle extrinsèque
> Systèmes nerveux et endocrine
Contrôle intrinsèque
> État métabolique du tissu
Autorégulation (myogénique)
> Réponse directe des muscles lisses des artérioles
Autorégulation myogénique du débit sanguin
Les muscles lisses de la paroi des artérioles réagissent à leur étirement/contraction lors du passage d’un flux sanguin à forte pression
> Fonctionne comme une boucle de rétroaction négative :
↑ Débit sanguin Artériole → ↑ P dans l’artériole → étirement du muscle lisse e la paroi → contraction réflexe du muscle lisse → ↓ diamètre artériole
→ ↑ de la résistance à l’écoulement → ↓ Débit sanguin → ↓ P de l’artériole → relâchement des muscles lisses de la paroi de l’artériole
–> L’autorégulation myogénique des artérioles tend à maintenir constant le débit sanguin vers les tissus → Apport régulier de nutriments
Contrôle intrinsèque du débit sanguin
Importance de la composition du fluide interstitiel
dans lequel baigne le tissu
> Si [CO2], [H+], [K+] ↑ ou si [O2] ↓
> Si [NO] ↑
- vasodilatation en réponse à une augmentation d’activité tissulaire
- relâchement des sphincters précapillaires
- ↑ des échanges de matière « sang – fluide interstitiel »
> Si [CO2], [H+], [K+] ↓ ou si [O2] ↑
Si Partérioles ↑ ou Sérotonine ↑
- vasoconstriction
- ↓ des échanges de matière « sang – fluide interstitiel »
- -> La concentration des métabolites du liquide interstitiel influe le diamètre des capillaires qui les alimentent
- -> Adaptation du débit sanguin aux besoins métaboliques des tissus
Contrôle extrinsèque du débit sanguin
Influence du système nerveux orthosympathique
- Action de la Noradrénaline → vasoconstriction
- ↓ des signaux sympathiques → vasodilatation
Influences hormonales diverses
> Vasopressine (= ADH)
- produite par l’hypophyse postérieure
–> vasoconstriction
> Angiotensine II
- produite en réponse à la ↓ de pression sanguine
- -> vasoconstriction
> Peptide AN (= FNA)
- produite en réponse à la ↑ de pression sanguine
–> vasodilatation
Marieb (Fig. 19.10)
- -> L’action conjointe du SN orthosympathique et des hormones libérées influe le diamètre des artérioles
- -> Systèmes très fins de régulation du débit sanguin
Grandes variations de pression dans le système circulatoire
- Pression du ventricule G très variable selon phase de systole/diastole
- La pression sanguine ↓ au fur et à mesure de son éloignement du cœur
- La pression sanguine (& les pulsations) ↓ dans les artérioles pour cause de forte résistance à l’écoulement de ces vaisseaux → « amortissement » des variations de pression
- La vélocité sanguine ↓ jusqu’aux capillaires pour ensuite ↑ jusqu’au cœur
Importance des capillaires
- Vitesse réduite du sang + Finesse des parois capillaires
> Échanges efficaces de molécules entre les capillaires et les tissus qu’ils traversent
Aorte (& Artères élastiques)
= Réservoir de pression :
- Systole cardiaque :
> le ventricule propulse le sang dans l’aorte
> dilatation des parois élastiques + flux sanguin dans la circulation
- Diastole cardiaque :
> le sang n’est plus propulsé dans l’aorte
> les parois élastiques propulsent le sang dans la circulation - -> transformation d’un débit pulsatile en débit continu
- -> maintien d’un débit sanguin relativement constant dans les grosses artères
Pression artérielle moyenne (= MAP) au cours du temps
MAP ~ 2/3 pression diastolique + 1/3 pression systolique
–> Maintien d’une pression artérielle moyenne relativement constante
Propriétés des veines
Les veines, réservoirs volumiques de sang
- Parois fines et déformables facilement
- Forte compliance : 1 faible ↑ de pression veineuse → 1 forte ↑ du volume de sang veineux
- -> chez les Mammifères, ~ 60% du sang est localisé dans le système veineux
Contrôle nerveux sympathique :
> Noradrénaline se lie aux récepteurs α-adrénergiques
> Contraction des muscles lisses des parois veineuses
> ↓ diamètre du système veineux
> ↑ de pression veineuse
> ↑ du retour veineux vers le cœur
> ↑ Débit cardiaque + ↑ Volume sanguin artériel
–> Le tonus veinomoteur est dépendant de la compliance veineuse et de l’action éventuelle du système nerveux orthosympathique
Rôle des muscles squelettiques et des muscles respiratoires dans le système circulatoire
Rôle des muscles squelettiques:
- Contraction musculaire
> veine compressée → ↑ locale de Pression
- La valve la plus éloignée du cœur se ferme
> prévient le reflux sanguin
- La valve la plus proche du cœur s’ouvre
> propulsion du sang vers le cœur
Rôle des muscles respiratoires
- Inspiration → ↑ cavité thoracique → ↓ de Pression thoracique → afflux de sang vers les veines pulmonaires
- Expiration → ↓ cavité thoracique → ↑ de Pression thoracique → afflux de sang des veines pulmonaires vers le cœur
Les Valves veineuses empêchent le flux sanguin de s’écouler dans une direction inverse à la normale
Résistance périphérique et pression sanguine
• Loi de Débit d’un fluide : Q = ΔP / R
Q : débit du fluide
ΔP : différence de pression Entrée/Sortie dans le tube
R : résistance du tube à l’écoulement du fluide
• Dans le système circulatoire des Vertébrés :
ΔP = MAP – CVP (= Pression Veine Cave Sup.) ~ MAP → CO = MAP / TPR
CO : débit cardiaque
TPR : résistance périphérique totale = Σ résistance des vaisseaux du circuit
MAP : pression artérielle moyenne
Le système circulatoire maintient MAP dans une fenêtre étroite en variant les paramètres CO et TPR :
- TPR varie selon le degré de vasoconstriction/dilatation des artérioles
- CO (fréquence cardiaque & débit systolique) varie selon le TPR
Les besoins métaboliques des tissus du corps représentent le régulateur fondamental du système circulatoire d’un organisme
Barorécepteurs & Pression sanguine
Barorécepteurs :
- Mécanorécepteurs sensibles à l’étirement de la paroi de certains vaisseaux sanguins
> Envoi de signaux nerveux au centre de contrôle
cardiovasculaire du SNC
> ↑ ou ↓ du signal nerveux sympathique
> Régulation de la MAP
Localisation des Barorécepteurs :
- Artère carotide
- Aorte
- Artères pulmonaires
- Grosses veines systémiques
Grande importance des barorécepteurs dans la régulation de la MAP
Voir diapo 16
Contrôle du débit cardiaque et du diamètre artériolaire
> Régulation de la MAP
Reins & Volume sanguin (Rappels)
Dans un système circulatoire fermé, le volume sanguin
influe sur la pression sanguine :
- Les reins ont un rôle majeur dans le maintien du volume sanguin
> La rétention/excrétion d’H2O permet l’ajustement du volume sanguin
> influence directe sur la pression sanguine (= MAP)
Transports capillaires (Rappels)
L’échange de matières entre le sang et le tissu
interstitiel dépend de la structure du capillaire qui vascularise le tissu
–> Transports capillaires adaptés aux besoins tissulaires
Direction d’un fluide à travers les parois capillaires
Pression nette de filtration : NFP = (Pcap – Pif) – (πcap – πif)
P: pression hydrostatique ; Π: pression osmotique
> La résultante de cette pression engendre une filtration ou une réabsorption
- -> Filtration = matières du sang vers le liquide interstitiel
- -> Réabsorption = matières du liquide interstitiel vers le sang
Voir diapo 22
Capillaires & Pression sanguine (Résumé)
Échanges de matières entre le sang et le liquide interstitiel du tissu irrigué :
- Nutriments & Produits du catabolisme
- Gaz (O2 & CO2)
- Hormones
- Cellules immunitaires
- Température
Importance des capillaires :
- Vitesse réduite du sang + Finesse des parois capillaires
> échanges efficaces de molécules entre les capillaires et le liquide interstitiel des tissus qu’ils traversent
Variations de pression :
- La pression sanguine ↓ au fur et à mesure de son éloignement du coeur
- La pression sanguine (ainsi que les pulsations) ↓ dans les artérioles pour cause de forte résistance à l’écoulement de ces vaisseaux
Importance du système lymphatique
Collecte le fluide interstitiel et le dirige vers le système sanguin
> entrée dans les capillaires lymphatiques
> vaisseaux lymphatiques → canaux lymphatiques
> structures spécifiques pour assurer la circulation :
* valves : empêchent le reflux lymphatique
* « cœurs lymphatiques »
> retour dans le système sanguin (veines du cou)
Rôle d’assainissement des nœuds lymphatiques
> Lymphocytes & Macrophages éliminent pathogènes et cellules cancéreuses de la circulation
Oedème = accumulation excessive de fluide interstitiel :
- Capillaires: Filtration Sang»_space; Réabsorption Fluide int.
- Système lymphatique: Dysfonctionnement des disjonctions
Importance de la position du corps
Pression hydrostatique : ΔP = ρ. g. Δh ΔP: pression hydrostatique ; ρ: densité du fluide g: accélération de la pesanteur Δh: hauteur de la colonne de fluide
Un changement de position peut modifier la pression et le débit sanguin:
1. Quand on se relève, une quantité de sang est
propulsée dans nos jambes & chevilles
> ↓ retour veineux → ↓ débit systolique
> ↓ MAP
- Baroréflexe suite à la baisse de MAP
> ↑ fréquence cardiaque
> ↑ débit systolique → ↑ MAP
> retour à la normale
Hypotension orthostatique :
- ↓ du flux sanguin vers le cerveau causé par un changement brusque de position du corps
> étourdissement
> évanouissement
Importance de la position du corps - Cas de la Girafe
- Forte fréquence cardiaque
- Artères des pattes aux parois très épaisses
> meilleur contrôle du flux sanguin - Peau ferme et très tendue :
> assiste les muscles squelettiques dans le retour veineux - Veines jugulaire contenant des valves unidirectionnelles
- Sinus cérébraux : le sang en excès s’accumule dans ces zones
> réservoir de pression
–> Adaptations caractéristiques du système sanguin de
l’espèce à sa morphologie et son écologie
Facteurs influant la pression sanguine
Voir diapo 29
Limite aérobique de plongée
Aerobic dive limit = Temps durant lequel l’animal peut utiliser son métabolisme aérobie durant sa plongée en apnée
–> Temps au bout duquel l’acide lactique commence à s’accumuler dans les tissus
Pas d’accès à l’O2 en plongée → Stockage nécessaire
1ères études en laboratoire : 1940’s-1970’s
• Animaux en apnée totalement immobilisés
« Plongée forcée »
Mesure des paramètres dans différents tissus :
- débits sanguins
- fréquence cardiaque
• Plongée & Fréquence cardiaque
Bradycardie = ↓ de la fréquence cardiaque sous sa valeur de repos
> L’immersion entraine les réflexes d’apnée + bradycardie
• Plongée & Débit sanguin
> Vasoconstrictions périphériques de la plupart des tissus
Études récentes sur le terrain : 1990’s-présent
• Animaux en apnée dans leur milieu
« Plongée in situ »
Plongées volontaires + Exercice physique
Mesure des paramètres dans différents tissus :
- débits sanguins
- fréquence cardiaque
• Plongée & Fréquence cardiaque
> résultats similaires aux immersions provoquées
> Bradycardie
- très marquée (malgré la nage)
- variable au cours du temps (→ plasticité)
• Plongée & Activité métabolique
> Résultats mesurés
le glucose ↓ faiblement
le lactate apparaît dans le sang au cours de la plongée
la plupart du lactate est relâché dans le sang après la plongée
> Conclusions Hypométabolisme - économie des stocks d’O2 Vasoconstrictions périphériques - stockage de l’acide lactique
> Plongée : • Fréquence & Débit cardiaque ↓ • O2 sanguin ↓ , CO2 sanguin ↑ > Post- plongée : • O2 sanguin ↑ , CO2 sanguin ↓ • Lactate ↑↑ • Fréquence & Débit cardiaque ↑ … puis retour aux valeurs initiales
• Variation du taux d’hématocrite
Hématocrite = Pourcentage relatif du volume des érythrocytes dans le sang
> L’immersion d’un phoque entraine une augmentation rapide de son hématocrite
Conclusions - Plongée & Bradycardie
• Réponses à la plongée apnée bradycardie vasoconstriction périphérique hypométabolisme
–> économie de l’O2
• Adaptations physiologiques à la plongée : volume sanguin important hématocrite élevé myoglobine en concentration importante grosse rate
↑ des capacités de stockage & transport de l’O2
