UA 4 Flashcards
Les vaisseaux sont constitués de trois types tissulaires.
Nommez les
- Type tissulaire
- Type de cellules ou molécules(Constituants)
- Tunique vasculaire
… de chacun
1) Tissu épithélial (endothélium), Cellules endothéliales, Intima
2) Tissu musculaire, Cellules musculaires lisses, media
3) Tissu conjonctif, Fibres élastiques (grosses artères et veines) et fibres de collagène, Adventice
Lequel des constituants se retrouvent dans TOUS les segments vasculaires du système circulatoire?
L’endothélium
Décrivez son importance fonctionnelle au niveau:
-des capillaires:
La simple couche de cellules épithéliales pavimenteuses favorise les échanges de nutriments et de gaz entre la lumière des capillaires et les tissus de l’organisme.
Décrivez son importance fonctionnelle au niveau:
-des artères:
Les cellules endothéliales sécrètent des substances vasodilatatrices et vasoconstrictrices qui diffusent vers les cellules musculaires lisses sous-jacentes. Ces substances dérivées de l’endothélium stimulent la contraction ou la vasodilatation des artères.
Que remarquez-vous de particulier quant à la proportion des constituants des vaisseaux qui forment le réseau artériel à mesure que les vaisseaux s’éloignent du cœur?
La composante élastique (ou les composantes structurelles – collagène et tissu élastique) diminue au profit de la composante musculaire.
Différence de pression (entre P2 et P1): force qui pousse le sang à couler à travers le vaisseau.
Résistance : Force qui s’oppose à l’écoulement du sang à travers le vaisseau.
À l’aide d’une formule mathématique, exprimez le débit sanguin en vous servant de la relation entre les paramètres définis en a).
Débit (Q) = ∆P/R
Une relation plus complète du débit d’un liquide a été formulée par le physicien Français du nom de Poiseuille. Son principe a donné lieu à une loi portant son nom, «loi de Poiseuille», qui met en relation le gradient de pression, le rayon du tube, la longueur du tube et la viscosité du liquide pour déterminer le débit. Cette relation est exprimée par:
Q = π (∆P)r4/8ηL
où ∆P = la différence de pression, r= le rayon du tube, η=la viscosité du liquide et L= la longueur du tube.
Appliqué au système vasculaire total, à quoi correspondraient P1, P2, ∆P, r, L et η?
P1 Pression aortique
P2 Pression à l’entrée de l’oreillette droite
∆P La différence de pression entre la pression aortique et la pression à l’entrée de l’oreillette droite
r rayon des vaisseaux
L longueur des vaisseaux
η viscosité du sang
Selon la loi de Poiseuille, quel paramètre influence principalement le débit sanguin? Expliquez.
Le rayon du tube. Une faible variation du rayon aura un impact important sur le débit étant donné qu’il est exprimé à la puissance 4.
Selon la loi de Poiseuille, qu’arriverait-il au débit sanguin si les valeurs de P1 et de P2 étaient identiques?
Le sang ne s’écoulerait pas dans les vaisseaux.
Les unités de mesure de la pression artérielle sont en mm Hg. D’où provient cette mesure?
Cette mesure vient de la force nécessaire pour faire monter du mercure dans une colonne graduée en mm.
Comment nomme-t-on l’appareil qui mesure la pression artérielle?
Un sphygmomanomètre
a) Exprimez la résistance en mettant en relation les paramètres de la loi de Poiseuille.
b) À partir de cette formule, lequel des paramètres aura le plus d’impact sur la résistance? Expliquez.
a) R = 8ηL / πr4
b) La grandeur du rayon interne du vaisseau. D’une part, la viscosité du sang et la longueur des artères sont des paramètres relativement constants. De façon plus importante, une faible variation du diamètre de l’artère (rayon) changera considérablement la résistance puisqu’il est exprimé à la puissance 4.
Si la viscosité augmentait d’un facteur de 2, la résistance_____ d’un facteur de__.
Si la longueur d’un vaisseau diminuait d’un facteur de 4, la résistance_____ d’un facteur de__.
Si le rayon d’une artère diminuait d’un facteur 2, la résistance_____ d’un facteur de__.
augmenterait 2 diminuerait 4 augmenterais 16
À quel niveau du système vasculaire, la résistance à l’écoulement sanguin est la plus importante? Expliquez.
Au niveau des petites artères mais davantage au niveau des artérioles puisque le diamètre (rayon) de ce type vasculaire est grandement réduit.
Selon le graphique de la pression artérielle dans les différents segments vasculaires de la circulation systémique
a) Décrivez les principales informations exposées dans le graphique ci-dessus en portant une attention sur le profil de la pression artérielle à travers les différents segments vasculaires de la circulation systémique.
b) Dans quel segment vasculaire la chute de pression est-elle la plus marquée? Expliquez
a) La pression artérielle est pulsatile jusqu’à l’entrée du lit des capillaires. La pression artérielle diminue à mesure que les segments vasculaires s’éloignent du cœur et que, par conséquent, leur diamètre interne diminue.
b) Au niveau des artérioles. À ce niveau, le diamètre des vaisseaux diminue de façon considérable ce qui augmente la résistance. La pression diminue donc en aval.
Qu’est-ce qui permet au sang de s’écouler d’un segment vasculaire à un autre segment vasculaire situé en aval, jusqu’au segment veineux?
La différence de pression entre l’aorte et le réseau veineux. Le sang s’écoule de la zone ayant la pression la plus élevée vers la zone de pression la moins élevée.
Qu’est-ce qui cause la pression élevée observée dans l’aorte?
La pression artérielle est la conséquence de l’éjection de sang après la contraction du ventricule gauche. L’aorte qui est l’artère la plus près du cœur, reçoit un volume appréciable de sang, ce qui contribue à l’augmentation de la pression aortique.
La pression artérielle dans l’aorte dépend de deux facteurs. Lesquels?
L’élasticité de la paroi aortique
Le volume de sang qui est éjecté par le ventricule gauche.
Lorsqu’on mesure la capacité d’un vaisseau à augmenter son volume sanguin par unité d’augmentation de pression artérielle, que détermine-t-on?
À partir de quelle formule pouvez-vous la calculer?
La compliance.
Compliance = △V/△P
Quel indice la compliance d’une artère apporte-t-elle?
Elle donne un indice sur la capacité d’étirement d’une paroi vasculaire.
D’après ce graphique, que concluez-vous quant à la compliance? La compliance des artères élastiques diminue avec l’âge.
Qu’est-ce qui explique ce phénomène avec l’âge?
Les artères élastiques deviennent plus rigides.
Qu’a de particulier le profil de pression dans les grosses artères?
Quelle est la cause de ce phénomène?
La pression est pulsatile
Le cœur pompe de façon intermittente conséquemment à la rythmicité cardiaque émise par les cellules électriques autonomes du nœud sinusal
Si la paroi de l’aorte était rigide (comme un tube), le volume de sang sortant du cœur serait le même que le volume de sang sortant de l’aorte vers la périphérie. Que se passerait-il lors de la diastole?
Il n’y aurait pas d’écoulement de sang dans les capillaires pendant cette période.
Résumez comment l’élasticité des parois de l’aorte favorise l’écoulement de sang tout au long du cycle cardiaque.
1) Suivant la contraction ventriculaire, une partie du sang éjecté est envoyée vers la périphérie
2) L’autre partie de sang éjecté du ventricule lors de la systole est emmagasiné dans le volume créé par l’étirement de la paroi élastique de l’aorte.
3) Lors de la diastole, la pression chute et les parois élastiques de l’aorte se rétractent.
4) Le sang préalablement emmagasiné dans le volume additionnel est envoyé vers la périphérie suivant la rétraction des parois aortiques.
5) Une partie de sang emmagasiné dans les parois de l’aorte demeure dans l’aorte et sera transmise à la périphérie après la prochaine contraction ventriculaire.
Qu’est-ce que la pression différentielle (pulsée)?
C’est la différence entre les pressions systolique et diastolique.
PP= PS-PD
La pression différentielle peut être perçue au toucher en faisant une légère pression sur la carotide ou l’artère radiale. C’est votre pouls. Quel phénomène vasculaire est responsable de la perception du pouls?
Le pouls est perçu grâce à l’élasticité des artères. Lors de la systole, après la contraction ventriculaire, l’afflux de sang mène à l’étirement de la paroi des artères élastiques (perception du flux pulsatile).
Quels facteurs (3) déterminent l’amplitude de la pression différentielle?
Le volume d’éjection, la force de contraction du cœur et la compliance des artères.
En vieillissant, la paroi des grosses artères devient plus_____, ce qui_____ leur compliance. Ainsi, l’amplitude de la pression pulsée_____ avec l’âge. En effet, une paroi rigide tamponne peu l’éjection systolique et contribue moins à maintenir la pression lors de la diastole, amplifiant du même coup les deux extrêmes qui servent à mesurer la pression pulsée.
rigide
diminue
augmente
Un volume d’éjection sanguin élevé causera une_____ de l’amplitude de la pression pulsée. En résumé, l’amplitude de la pression pulsée est directement proportionnelle au _____, tandis qu’elle est inversement proportionnelle à la______.
augmentation
volume d’éjection
compliance
Commentez sur le profil de la pression pulsée à partir de l’aorte jusqu’aux capillaires.
Comment nomme-t-on ce phénomène?
L’amplitude de la pression pulsée augmente, puis diminue au fur et à mesure que les artères atteignent les capillaires.
C’est l’effet tampon des artères sur le flux pulsatile
Quels facteurs (2) contribuent à ce phénomène de l’effet tampon des artères sur le flux pulsatile? De quelle façon?
1) La compliance des artères élastiques : les vaisseaux emmagasinent un volume de sang considérable par unité d’augmentation de pression artérielle.
2) La résistance des artères (artérioles) en périphérie :
La diminution du diamètre des petites artères et des artérioles empêchent l’entrée d’une trop grande quantité de sang, donc freine la pulsation
Quel est la fonction de l’effet tampon tributaire de l’action du réseau artériel?
L’effet tampon assure un débit constant dans les capillaires
Au niveau des capillaires, quelle valeur la pression pulsée a-t-elle?
Une valeur nulle. (0). (Il n’y a pas de pression pulsée).
Que constatez-vous concernant la pression artérielle moyenne?
Comment la calculez-vous?
La pression moyenne n’est pas la moyenne arithmétique des deux pressions.
PAM = (1xPS)/3+(2xPD)/3.
Pour quelle raison, la pression artérielle moyenne n’est-elle pas simplement calculée en faisant la valeur moyenne entre les pressions systolique et diastolique?
Parce que la diastole dure 2 fois plus longtemps que la systole.
Quel est le profil de la PAM dans le réseau artériel en partant de l’aorte vers la périphérie?
Dans l’aorte et les grosses artères, la PAM est la même puisque ces artères ont un calibre qui n’oppose aucune résistance à l’écoulement du sang. Elle diminue seulement au niveau des petites artères et plus abruptement, au niveau des artérioles.
Au niveau des capillaires, qu’elle est la valeur de la PAM? Quel est son rôle ?
À l’entrée des capillaires (niveau des artérioles), la PAM est environ de 35 mm Hg et à la sortie des capillaires (au niveau des veinules) elle est environ de 15 mm Hg. (Cette différence de pression favorise l’écoulement du sang à travers les capillaires afin de nourrir les tissus).
Nommez et décrivez la fonction de chacun des instruments (3)
Brassard
Sphygmomanomètre
Stéthoscope
- Brassard : comprime l’artère lorsqu’il est gonflé
- Sphygmomanomètre : mesure la pression du brassard
- Stéthoscope : permet d’entendre le bruit fait par l’écoulement sanguin
a) Que permet de mesurer cette méthode (avec le sphygmomanomètre) employée en clinique?
b) À quoi correspond le premier bruit entendu dans le stéthoscope?
c) À quel moment la pression diastolique est-elle mesurée?
a) Cette méthode donne les mesures de la pression systolique et diastolique. À partir de ces valeurs, on peut calculer la PAM et la PP.
b) À la pression systolique.
c) La pression diastolique est mesurée lorsque tous les bruits disparaissent.
Comment nomme-t-on les bruits entendus au stéthoscope? À quoi correspondent-ils?
Des bruits de Korotkoff. Ils correspondent aux vibrations causées par les flux turbulents qui circulent dans l’artère compressée.
Considérant qu’une pression artérielle normale peut aller jusqu’à 140/90 mm Hg, expliquez si cet individu (avec une pression de 140/100 mmHg) a une pression artérielle normale.
Cet individu est légèrement hypertendu puisque sa pression diastolique est de 100 mm Hg plutôt que de 90 mm Hg.
Exprimez mathématiquement le débit sanguin à travers un organe.
Qorgane = PAM – Pveineuse/Résistance
ou
Qorgane = PAM/R puisque la pression des veineuse est négligeable.
Quels types de vaisseaux ont pour rôle de réguler le débit sanguin à travers les organes?
Les artérioles
Parmi les paramètres de l’équation, lequel aura le plus grand impact sur le débit sanguin à travers l’organe? Quel facteur y contribue le plus?
La résistance à l’écoulement qui dépend majoritairement de la taille du rayon de l’artériole.
Quel événement vasculaire est responsable d’une augmentation de la résistance, et par conséquent, d’une diminution du débit sanguin à travers l’organe?
Une contraction vasculaire (vasoconstriction)
Une relaxation des muscles lisses vasculaires des artérioles (augmente/diminue)_______ la résistance à l’écoulement, et par conséquent, (augmente/diminue)_____ le débit sanguin à travers l’organe. Toutefois, une contraction des muscles lisses vasculaires des artérioles (augmente/diminue)_______ la résistance à l’écoulement sanguin, et par conséquent, (augmente/diminue)________ le débit sanguin à travers l’organe.
diminue
augmente
augmente
diminue
L’appareil contractile des muscles lisses…
S’agit-il d’un muscle lisse unitaire ou multi-unitaire? Expliquez.
Unitaire puisqu’il y a des jonctions communicantes.
Quelle est l’importance des jonctions communicantes dans les muscles lisses vasculaires?
Elles assurent une contraction synchronisée dans tout le segment vasculaire puisque les ions calciques peuvent traverser d’une cellule à une autre en même temps.
Énumérez en trois points les similitudes du mécanisme de contraction que partagent les muscles lisses et les muscles squelettiques.
1) la contraction est déclenchée par une augmentation de la concentration intracellulaire de calcium;
2) le mécanisme de glissement des myofilaments relève de l’interaction de l’actine et de la myosine;
3) le glissement des filaments est alimenté par l’ATP
Il existe toutefois des différences entre les fibres musculaires lisses et squelettiques quant à la modalité d’activation de la contraction.
Lors d’une stimulation nerveuse, courant ionique déclenchant un potentiel d’action.
Muscles squelettiques: Courant sodique
Muscles lisses: Courant calcique
Il existe toutefois des différences entre les fibres musculaires lisses et squelettiques quant à la modalité d’activation de la contraction.
Source de calcium
Muscles squelettiques: Réticulum sarcoplasmique (RS)
Muscles lisses: RS (un peu) et surtout calcium extracellulaire
Il existe toutefois des différences entre les fibres musculaires lisses et squelettiques quant à la modalité d’activation de la contraction.
Protéine intracellulaire qui fixe le calcium
Muscles squelettiques: Troponine
Muscles lisses: Calmoduline
Il existe toutefois des différences entre les fibres musculaires lisses et squelettiques quant à la modalité d’activation de la contraction.
Protéine contractile (actine ou myosine) modulée suivant la liaison du calcium avec la protéine intracellulaire
Muscles squelettiques: Actine
Muscles lisses: Myosine
Dans le muscle lisse, quelle enzyme est responsable de la phosphorylation de la chaîne légère de la myosine (MLC), et par conséquent, de la contraction?
La kinase de la chaîne légère de la myosine (MLCK)
Par quel mécanisme cette enzyme (MLCK) phosphoryle la MLC?
À partir de l’ATP intracellulaire, l’enzyme transfère le phosphate de l’ATP sur un acide aminé de la MLC.
a) Lorsque la fibre musculaire lisse est au repos, quelle enzyme agissant sur la chaîne légère de la myosine est surtout active?
b) Quel est son mécanisme d’action?
a) La phosphatase de la chaîne légère de la myosine (MLCP).
b) Une fois activée par phosphorylation, la MLCP dé-phosphoryle la MLC, ce qui favorise la relaxation musculaire.
Décrivez chacune des étapes de l’activation de la contraction du muscle lisse (numéros 1 à 7 sur le schéma).
1) Facteur stimulant la contraction du muscle lisse
2) Augmentation de la concentration de calcium intracellulaire suivant surtout son entrée par les canaux calciques et aussi par sa libération du réticulum sarcoplasmique
3) Liaison du calcium avec la calmoduline
4) Formation du complexe Calcium-calmoduline
5) Fixation du complexe Ca2+-calmoduline à la MLCK et activation de la MLCK
6) Phosphorylation de la MLC à partir de l’ATP intracellulaire
7) Les ponts transversaux phosphorylés se fixent sur les filaments fins. Le cycle des ponts transversaux produit une tension et un raccourcissement. (Contraction).
Les cellules musculaires lisses qui constituent la paroi des vaisseaux de l’organisme ont un tonus intrinsèque de base.
Qu’est-ce à dire?
Au repos, une faible concentration de calcium intracellulaire est suffisante pour favoriser la phosphorylation des ponts transversaux et de générer une contraction minimale des muscles lisses vasculaires.
Les cellules musculaires lisses reçoivent différents signaux externes qui modifient la concentration de calcium intracellulaire. Lorsque l’ensemble des stimuli provoque une force contractile plus_____ que le tonus de base, le muscle se______. Lorsque l’ensemble des stimuli provoque une force contractile plus____ que le tonus de base, le muscle se_____.
grande
contracte
faible
relâche
Quelle est la fonction du tonus intrinsèque vasculaire?
Il permet d’augmenter le débit sanguin lorsque l’activité métabolique tissulaire augmente.
Il y a deux catégories de mécanismes qui contrôlent la vasoconstriction et la vasodilatation dans les artérioles.
Nommez-les et définissez-les.
1) Contrôles locaux : ils impliquent des mécanismes par lesquels les organes et tissus font varier leur propre résistance, autorégulant leurs débits sanguins.
2) Contrôles extrinsèques : ils impliquent des mécanismes stimulés par des facteurs extérieurs comme des hormones, des neurotransmetteurs, qui régulent la contraction ou la relaxation des muscles lisses artériolaires.
Dans un cas où la pression artérielle diminuerait, quelle serait la réponse vasculaire permettant de conserver le débit constant?
Par quel mécanisme s’opèrerait cette réponse?
Une vasodilatation
L’activité métabolique est alors plus importante que l’apport en oxygène. Les produits de dégradation de l’activité métabolique tissulaire s’accumulent localement et déclenchent une vasodilatation locale.
D’après vous, quelle est la fonction d’une augmentation du débit lors d’une lésion tissulaire?
La vasodilatation augmente le débit sanguin, ce qui favorise l’apport de molécules, de protéines et de cellules immunitaires au site d’infection.
Qu’est-ce qui distingue l’hyperhémie réactive de l’hyperhémie active?
Dans l’hyperhémie réactive le manque d’oxygène est causé par une interruption complète de l’apport sanguin tandis que dans l’hyperhémie active le manque d’oxygène est causé par une augmentation de l’activité métabolique tissulaire.
D’autres facteurs sont aussi responsables du contrôle du débit sanguin. Leurs effets proviennent d’une stimulation autre que le tonus myogénique, l’activité métabolique et l’apport en oxygène ou encore un traumatisme. Ces facteurs (extrinsèques) déclenchent soit une vasoconstriction ou une vasodilatation. Certains peuvent même générer les deux types de réponses selon qu’ils stimulent les cellules endothéliales ou les muscles lisses vasculaires directement. Les cellules musculaires lisses peuvent être influencées par tous ces facteurs simultanément; la réponse finale résulte de l’intégration de toutes ces informations extrinsèques et intrinsèques.
Vrai
Énumérez les principaux médiateurs chimiques impliqués dans la réponse vasoconstrictrice
Type de régulation du débit
Nerveux
Hormonal
Endothélial
Nerveux: Noradrénaline
Hormonal: ANG II, Vasopressine, adrénaline
Endothélial: ET-1
Énumérez les principaux médiateurs chimiques impliqués dans la réponse vasodilatatrice
Nerveux: NO, Acétylcholine
Hormonal: ANP, Adrénaline, Bradykinine
Endothélial: NO, PGI2, forces de cisaillement (indirectement)
Les facteurs, lequel régule une vasoconstriction tonique basale? Par quel mécanisme?
Les fibres périphériques du système nerveux sympathique qui innervent de manière importante les artérioles. Ces fibres libèrent de la noradrénaline qui se fixe sur les récepteurs alpha 1 –adrénergiques. Ceci induit une vasoconstriction.
Les facteurs, lequel régule une vasodilatation tonique basale? Par quel mécanisme?
Le monoxyde d’azote (NO) endothélial.
Le NO est soit libéré par des neurones autres que les fibres du système nerveux autonome ou soit par les cellules endothéliales. Au niveau endothélial, il contribue à l’effet vasodilatateur basal au repos. Les cellules endothéliales sont d’abord stimulées par les forces de cisaillement ou l’acétylcholine provenant des fibres nerveuses parasympathiques qui activent ensuite la synthèse endothéliale de NO. Le NO diffuse ensuite vers les cellules musculaires lisses adjacentes où il cause une relaxation musculaire.
Quelle serait la conséquence d’une diminution de l’activité sympathique périphérique en dessous de son activité basale?
Il en résulterait une vasodilatation.
Pour chacune des hormones qui régulent le débit sanguin, nommez leur origine de synthèse. ANG II Vasopressine Adrénaline ANP Bradykinine
- ANG II : cascade complexe, impliquant la rénine (rein), l’angiotensinogène (foie) et l’enzyme de conversion de l’angiotensine (cellules endothéliales)
- Vasopressine : glande hypophyse postérieure (Neurohypophyse)
- Adrénaline : glande médullo-surrénale
- ANP : oreillettes.
- Bradykinine : dans les tissus, suivant une cascade d’activation dépendante des protéines plasmatiques.
Quel type de protéine G est impliqué dans la réponse de la contraction vasculaire?
Nommez l’effecteur de cette voie de signalisation.
Protéine Gq
La PLC
Décrivez les événements intracellulaires menant à la contraction des muscles lisses suivant la formation de l’IP3.
L’IP3 stimule le récepteur canal transmembranaire du réticulum sarcoplasmique. Ceci cause l’ouverture du canal et la libération du calcium dans le cytosol. Cette libération de calcium dans le cytosol augmente la concentration intracellulaire de calcium. Le calcium se lie ensuite à la calmoduline, le complexe Ca2+-calmoduline active la MLCK, ce qui phosphoryle la MLC et déclenche alors la contraction.
Comparez les voies de signalisation vasoconstrictrices avec les mécanismes de contraction vasculaire induite par une augmentation de pression (réponse myogénique).
a) En quoi se ressemblent-ils?
b) En quoi diffèrent-ils?
a) Dans les deux cas, c’est l’augmentation de calcium intracellulaire qui déclenche la contraction musculaire.
b) Dans la voie d’activation déclenchée par la liaison du médiateur chimique au récepteur couplé à une protéine Gq, l’augmentation de calcium est induite par une libération de calcium provenant du RS.
Dans la réponse myogénique, l’augmentation de calcium est tributaire de l’ouverture des canaux calciques sensibles à l’étirement qui laissent entrer le calcium provenant du milieu extracellulaire.
Décrivez les mécanismes intracellulaires impliqués dans la réponse vasodilatatrice induite par le monoxyde d’azote (NO).
Le NO active une guanylate cyclase (GC) qui elle produit du GMPc à partir du GTP cytosolique.
Le GMPc active une PKG. La PKG phosphoryle la MLCP, ce qui stimule la déphosphorylation de la MLC.
Quel est le messager secondaire de la voie d’activation du NO?
GMPc
Nommez 3 facteurs qui stimulent la libération du NO.
L’acétylcholine, la bradykinine, les forces de cisaillement
Deux autres agents vasodilatateurs stimulent un récepteur qui est couplé à une protéine G. De quelle protéine G s’agit-il?
Gs
Quel second messager est produit suivant l’activation de cette protéine G?
L’AMPc
Décrivez deux manières par lesquelles ce second messager peut induire une vasodilatation.
La formation d’AMPc peut inhiber la MLCK ou la formation d’AMPc peut activer une PKA qui elle phosphoryle la MLCP. Cette phosphorylation stimule la déphosphorylation de la MLC ce qui favorise la vasodilatation.
Quelle serait l’effet vasoactif de l’activation du récepteur couplé à une protéine Gi?
Gi = diminution d’AMPc, ce qui mène à la vasoconstriction
Une des hormones qui régule le débit sanguin génère soit une vasoconstriction ou une vasodilatation en activant deux types de récepteurs différents à la surface des cellules musculaires lisses des artérioles.
De quelle hormone s’agit-il?
L’adrénaline
Pour chacune des réponses vasculaires, associez le type de récepteur qui est activé et le lieu tissulaire correspondant.
- Vasoconstriction: - Vasodilatation:
-Vasoconstriction:
L’adrénaline se lie au récepteur adrénergique α2-adrénergique au niveau des artérioles de la plupart des tissus de l’organisme. Cette liaison induit une vasoconstriction via une stimulation d’une protéine Gi, ce qui diminue la formation d’AMPc, causant une vasoconstriction.
-Vasodilatation:
- L’adrénaline se lie au récepteur β2- adrénergique qui est fortement exprimé au niveau des artérioles des muscles squelettiques. Ce récepteur est couplé à une protéine Gs, qui lorsqu’activée, stimule l’adénylyl cyclase et par conséquent induit une relaxation.
Au niveau vasculaire, quel serait la réponse engendrée suivant leur administration?
En inhibant les enzymes phosphodiestérases, il y aurait une accumulation des messagers secondaires GMPc et AMPc, ainsi une vasodilatation plus importante.
Comment la sortie de K+ peut-elle favorisée une vasodilatation?
La sortie d’ions K+ mène à une hyperpolarisation membranaire et donc à une relaxation musculaire.
Un autre facteur, plus mécanique cette fois, peut induire une vasodilatation. Cette force physique a un impact plus important au niveau des artères en amont du segment artériolaire.
a) De quel facteur s’agit-il?
b) Définissez-le
a) Les forces de cisaillement
b) Ce sont des forces de frottements exercées par le flux sanguin laminaire sur les cellules endothéliales qui tapissent l’intérieur de l’artère. Ces forces exercent leur action mécanique parallèlement à la longueur de l’artère.
Les forces de cisaillements ont-elles un impact vasocatif sur les capillaires? Justifiez votre réponse.
Non, puisqu’au niveau des capillaires, il n’y a même pas de cellule musculaires lisses.
Quel est le rôle physiologique de la vasodilatation induite par une augmentation des forces de cisaillement ?
Elle permet d’augmenter le débit à partir des plus grosses artères (en amont) lorsque les petites (en aval) se dilatent face à un besoin métabolique accru. Cette réponse favorise le maintien de la pression de perfusion des organes les plus actifs métaboliquement. Ceci permet donc un arrimage entre le sang requis par les structures en aval et le sang apporté par les structures en amont, à une pression de perfusion optimale.
a) Lorsqu’on compare la structure générale des capillaires avec celle des autres types de vaisseaux de la circulation systémique, qu’est-ce qui les distinguent principalement?
b) Cet aspect distinctif répond-t-il bien aux fonctions des capillaires? Expliquez.
a) La présence d’endothélium uniquement.
b) Oui, puisque l’unique couche mince de cellule endothéliale favorise les échanges de gaz et de nutriments ainsi que le passage des liquides vers le milieu interstitiel et vice-versa.
Donnez un exemple de tissu qui en contient.
A) Capillaire continu imperméable (Ex: Barrière hémato-encéphalique, encéphale)
B) Capillaire continu (Ex : Intestin grêle, plexus choroïde de l’encéphale, reins)
C) Capillaire fenestré (Ex : Intestin grêle, plexus choroïde de l’encéphale, reins)
D) Capillaire discontinu (Ex : Foie, moelle osseuse, organes lymphoïdes, certaines glandes.
A) Barrière hémato-encéphalique, encéphale
B) Intestin grêle, plexus choroïde de l’encéphale, reins
C) Intestin grêle, plexus choroïde de l’encéphale, reins
D) Foie, moelle osseuse, organes lymphoïdes, certaines glandes.
Que sont les fenestrations?
Ce sont des trous (pores) des cellules endothéliales.
Suivant l’analyse du schéma, quelle relation pouvez-vous tirer entre l’aire de section et la vélocité du débit sanguin dans chaque segment vasculaire?
La vélocité est inversement proportionnelle à l’aire de section.
À travers quel segment vasculaire, la vélocité est-elle la plus petite? Qu’est-ce qui contribue à cette diminution de la vélocité dans ce segment vasculaire?
C’est au niveau des capillaires. L’aire de section de tous les capillaires de l’organisme est la plus élevée de tous les autres segments vasculaires (les ramifications des capillaires sont très nombreuses). Comme la vélocité est inversement proportionnelle à l’aire du segment vasculaire, la vélocité du débit dans les capillaires est la plus faible. Aussi, dans ce segment vasculaire, la pression artérielle est réduite par rapport aux autres segments vasculaires.
Quel est l’avantage d’une diminution de la vélocité du débit sanguin dans les capillaires?
La fonction des capillaires est de permettre les échanges. Si la vitesse d’écoulement sanguin est plus faible, les échanges de gaz et de nutriments ont le temps de se faire…
L’écoulement du sang dans les capillaires passe de l’extrémité artériolaire pour atteindre les veinules. Ainsi, le sang passe à travers le lit capillaire constitué majoritairement de ramifications. L’écoulement de sang à travers le lit capillaire d’un bout à l’autre est appelé la microcirculation.
Vrai
Quelle structure correspond aux échanges nutritionnels?
Les capillaires
Quelle est la fonction de la structure Sphincters pré-capillaires ?
Les sphincters pré-capillaires régulent le débit sanguin dans le lit capillaire. Lorsqu’ils se contractent, il diminue l’entrée de sang dans le lit capillaire. Lorsqu’ils se dilatent, ils permettent le passage de sang à travers le lit capillaire.
Quels facteurs modifient la fonction de la structure Sphincters pré-capillaires ?
Leur état de contraction ou de relaxation est influencé par les facteurs métaboliques locaux.
a) Nommez le mode principal de transport qui se déroule dans les capillaires
b) Quel est le mécanisme de ce type de transport transmembranaire?
c) Comment ce mécanisme se maintient-il?
a) Les molécules sont transportées d’un milieu liquidien à un autre par diffusion
b) Les molécules diffusent en suivant leur gradient de concentration, i.e. qu’elles vont toujours des régions où elles sont les plus concentrées vers les régions où elles sont les moins concentrées.
c) Par l’écoulement du sang qui apporte continuellement un nouveau milieu.
Identifiez les deux facteurs qui participent à l’élaboration des gradients chimiques dans les capillaires, permettant la diffusion des nutriments et des gaz.
1) Utilisation des molécules
2) Production des molécules
Au niveau de la barrière hémato-encéphalique, seules les molécules liposolubles peuvent diffuser à travers les capillaires. Expliquez ce fait.
Il n’y a que des jonctions occlusives.
De quelle manière les molécules hydrosolubles peuvent-elles traverser?
Suivant l’action d’un transporteur qui est spécifique à la molécule hydrosoluble en question.
a) Quelle est la seconde fonction des capillaires.
b) Expliquez en quoi la structure des capillaires leur permette d’exercer cette fonction.
a) Les capillaires jouent un rôle dans la répartition du liquide extracellulaire (plasma et liquide interstitiel).
b) Les capillaires sont constitués d’espaces interstitiels remplis de liquide. C’est par cette voie que l’eau se déplace entre le plasma et le liquide interstitiel.
Le facteur A (Pression hydrostatique des capillaires (Pc)
) a une valeur supérieure à l’entrée des capillaires comparativement à la sortie des capillaires. Quel est l’impact de cette différence?
La pression au niveau artériolaire est plus élevée que celle au niveau des veinules, de sorte que le gradient de pression entre les artérioles et les veinules favorise l’écoulement de sang à travers le lit capillaire.
Déplacements liquidiens: Expliquez ce qui contribue à ce phénomène.
Les capillaires lymphatiques absorbent continuellement de petites quantités de liquide interstitiel par transsudation.
Définissez les facteurs C (Pression osmotique induite par la concentration plasmatique de protéines (πp)
) et D (Pression osmotique induite par la concentration de protéines du liquide interstitiel (πli)
) . Lequel des deux facteurs est le plus grand? Justifiez votre réponse.
- Facteur C: Pression oncotique plasmatique : force osmotique induite par la concentration plasmatique des protéines.
- Facteur D: Pression oncotique tissulaire : force osmotique induite par la concentration de protéines du liquide interstitiel.
- Le facteur le plus grand est: le facteur C est le plus grand. L’eau se déplace du milieu le moins concentré vers le milieu le plus concentré par osmose. Ainsi, l’eau se déplace dans la région où la concentration de molécules non pénétrantes (qui ne diffusent pas) est la plus élevée, soit vers le sang.
Expliquez la raison pour laquelle la force de déplacement du liquide déterminé par les facteurs C (Pression osmotique induite par la concentration plasmatique de protéines) et D (Pression osmotique induite par la concentration de protéines du liquide interstitiel) reste la même.
Ce qui influence le déplacement de liquide est la concentration de protéines qui ne peuvent pas traverser la membrane semi-perméable. Cette concentration ne change donc pas puisque ce sont des solutés non pénétrants.
Quel organe est responsable de la synthèse des protéines plasmatiques.
Le foie
Quel serait l’impact sur les déplacements liquidiens au niveau des capillaires d’une insuffisance hépatique?
Il y aurait un déplacement plus important de liquide vers le milieu interstitiel, puisque la pression osmotique plasmatique sera diminuée (moins de protéines). Ceci a pour effet d’augmenter la quantité de liquide extracellulaire, contribuant à l’œdème observé dans cette condition
À l’aide de quel paramètre estime-t-on la quantité de liquide qui sort des capillaires ou qui y entre?
Donnez la formule qui permet de calculer ce paramètre.
Par la pression nette de filtration
PNF = (Pc-Pli) – (πp- πli).
Lorsque la pression nette de filtration est plus grande que 0, il y a une (entrée/sortie)______ de liquide vers le milieu interstitiel. Dans ce cas, il s’agit d’une_____. Lorsque la pression nette de filtration est plus petite que 0, il y a une (entrée/sortie)______ de liquide vers les capillaires. Dans ce cas, il s’agit d’une_____.
sortie milieu interstitiel filtration entrée réabsorption
Lorsque vous comparez la valeur de PNO au début et à la fin des capillaires, que remarquez-vous?
Ils s’équivalent
Puisque la pression est le reflet des mouvements liquidiens, que concluez-vous quand au gain ou à la perte de liquide dans le compartiment vasculaire?
La perte de liquide du côté artériel équivaut au gain de liquide du côté veineux. Le volume de sang dans la circulation suivant ces échanges restent le même.
Les toxines libérées par les bactéries sont alors des solutés non pénétrants et contribuent à l’augmentation de la concentration protéique du liquide interstitiel. Quel sera l’impact d’une infection bactérienne tissulaire sur le déplacement liquidien final?
Il y aurait une filtration majorée et une accumulation possible de liquide dans le milieu interstitiel - oedème.
Lorsqu’il y a un déséquilibre des échanges liquidiens en faveur d’une filtration, il y a un risque d’accumulation de liquide dans le milieu interstitiel.
Comment nomme-t-on cette accumulation de liquide dans le milieu interstitiel?
De l’œdème
L’insuffisance cardiaque est caractérisée une par la perte de la capacité de pompage d’un des ventricules du cœur. Il s’ensuit une insuffisance des deux côtés du coeur. Expliquez comment une insuffisance cardiaque droite mène à une congestion périphérique, tandis qu’une insuffisance cardiaque gauche augmente les risques d’une congestion pulmonaire.
a) Insuffisance cardiaque du côté droit:
b) Insuffisance cardiaque du côté gauche:
a) Insuffisance cardiaque du côté droit:
la quantité de sang éjecté dans la périphérie, par le ventricule gauche, est plus importante que celle éjectée dans les poumons par le ventricule droit. Or, le sang stagne dans les tissus et il y a une accumulation de liquide dans ces derniers. Ceci augmente la pression hydrostatique et par conséquent, la filtration.
b) Insuffisance cardiaque du côté gauche:
la quantité de sang éjecté vers les poumons par le ventricule droit est beaucoup plus importante que celle qui est éjectée dans l’aorte par le ventricule gauche. Le sang s’accumule dans les poumons, ce qui augmente la pression hydrostatique et la filtration.
Nommez deux caractéristiques structurelles des veines.
Leur paroi est très mince et elles sont très compliantes.
Au niveau anatomique, que portent les veines de la périphérie?
Quelle est leur fonction?
Des valvules
Elles favorisent l’écoulement du sang de façon unidirectionnelle vers le cœur.
Les veines sont les vaisseaux de l’organisme qui contiennent la majorité du volume sanguin corporel.
Vrai
Quelles sont les valeurs de pression veineuse au niveau de la périphérie et au niveau de l’entrée de l’oreillette droite.
Au niveau de la périphérie, la pression varie entre 10 et 15 mm Hg. Au niveau de l’oreillette droite, elle est nulle
Quelle est la différence de pression entre ces deux localisations veineuses?
Entre 10 et 15 mm Hg
Est-ce que cette différence de pression est suffisante pour permettre au sang d’atteindre l’oreillette droite du cœur? Expliquez.
Oui, puisque les veines opposent peu de résistance à l’écoulement.
Les veines sont le type de vaisseaux les plus compliants du système vasculaire systémique. Qu’est-ce à dire?
Les parois des veines sont très minces et très compliantes. Elles ont la capacité de remplir un grand volume de sang sans que la pression n’y augmente de façon importante. En effet, le segment veineux est un segment à très faible pression.
La pression veineuse est déterminée par 3 facteurs différents. Nommez-les et décrivez leur mécanisme d’action.
1) Innervation sympathique : la paroi des veines reçoit des influx des neurones sympathiques du système nerveux autonome. Une libération de noradrénaline causera une vasoconstriction via la liaison avec le récepteur alpha1-adrénergique qui est couplé à une protéine Gq.
2) Pompe du muscle squelettique : La contraction des muscles squelettiques qui entourent les veines exerce une compression sur les veines, augmentant ainsi la pression veineuse.
3) Pompe respiratoire. Lors d’une inspiration, le diaphragme descend, refoule le contenu abdominal et augmente la pression abdominale. Cette augmentation de pression est transmise passivement aux veines intra-abdominales.
Qu’aura l’effet immédiat d’une augmentation de la pression veineuse au niveau cardiaque.
Une augmentation du retour veineux, un meilleur remplissage du ventricule droit.
Quel sera l’impact d’une augmentation de la pression veineuse sur le débit cardiaque.
Il y aura une augmentation du débit cardiaque.
Décrivez de quelle manière le système lymphatique contribue au fonctionnement du système cardiovasculaire?
La circulation lymphatique permet de remettre dans la circulation sanguine, le liquide interstitiel et les protéines plasmatiques diffusées hors des capillaires sanguins. Ceci contribue au maintien du volume plasmatique et de la pression artérielle.
De quelle manière le système cardiovasculaire contribue-t-il au fonctionnement du système lymphatique?
Le système sanguin permet aux lymphocytes de circuler et de surveiller constamment la présence de corps étrangers à travers tous les tissus de l’organisme.
Il permet aussi la formation de la lymphe (filtration du plasma et formation de la lymphe par transsudation du liquide interstitiel environnant.
