Fiche de révision : Circulation et respiration humaines

📋 Plan du Cours

1. Mission des appareils circulatoire et respiratoire
2. Organisation du cœur
3. Vaisseaux, circulations et sang
4. Physiologie cardiaque
5. Pression artérielle et régulation
6. Anatomie de l’appareil respiratoire
7. Ventilation et volumes pulmonaires
8. Échanges et transport des gaz
9. Interactions et principales pathologies

📖 1. Mission des appareils circulatoire et respiratoire

🔑 Notions clés & Définitions

• Appareil cardiovasculaire : Comprend le cœur et les vaisseaux sanguins et assure le transport du sang ainsi que les échanges avec les cellules.

📝 Points essentiels

• 🔄 La chaîne fonctionnelle comprend:

  1. la ventilation
  2. les échanges alvéolaires
  3. le transport sanguin
  4. les échanges tissulaires
  5. la respiration cellulaire

• Le sang apporte aux cellules l’O2 et les nutriments, élimine le CO2, le lactate et l’urée, transporte des hormones et des éléments immunitaires, et participe à la régulation de la température, du pH, de l’eau et des sels minéraux.

💡 Astuce mémo

Ventilation → échanges alvéolaires → transport → échanges tissulaires → respiration cellulaire

📖 2. Organisation du cœur

🔑 Notions clés & Définitions

• Cœur : Organe musculaire conique de 10 à 15 cm, situé dans le médiastin, dont le septum sépare le cœur droit du cœur gauche.

★ À maîtriser

• Chaque moitié du cœur comprend une oreillette et un ventricule, et les valves empêchent le reflux du sang.

• 🔄 Le trajet du sang est:

  1. veines caves
  2. oreillette droite
  3. ventricule droit
  4. artère pulmonaire
  5. veines pulmonaires
  6. oreillette gauche
  7. ventricule gauche
  8. aorte

• Les artères coronaires droite et gauche naissent de l’aorte et irriguent le myocarde ; l’obstruction d’une coronaire peut provoquer un infarctus du myocarde.

Compléments

• Les quatre valves cardiaques sont:
  • la valve tricuspide entre l’oreillette droite et le ventricule droit
  • la valve mitrale entre l’oreillette gauche et le ventricule gauche
  • la valve pulmonaire entre le ventricule droit et le tronc pulmonaire
  • la valve aortique entre le ventricule gauche et l’aorte

💡 Astuce mémo

Cœur droit : sang pauvre en O2 vers les poumons ; cœur gauche : sang riche en O2 vers les organes

📖 3. Vaisseaux, circulations et sang

📝 Points essentiels

• Le rôle des vaisseaux est: les artères distribuent le sang du cœur vers les organes, les artérioles régulent le débit vers chaque organe, les capillaires assurent les échanges avec les tissus, les veinules collectent le sang des capillaires, les veines ramènent le sang vers le cœur

📌 Les artères ont une paroi épaisse, musculaire et élastique et une pression élevée, tandis que les veines ont une paroi plus fine, une pression basse et des valvules dans les membres.

📌 La circulation pulmonaire va du ventricule droit aux poumons puis revient par les veines pulmonaires vers l’oreillette gauche, tandis que la circulation systémique va du ventricule gauche aux organes puis revient par les veines caves vers l’oreillette droite.

• Le sang est un tissu conjonctif liquide d’environ 5 litres chez l’adulte, composé d’environ 55 % de plasma et 45 % d’éléments figurés, avec un pH de 7,35 à 7,45.

• Les globules rouges transportent l’O2 grâce à l’hémoglobine, tandis que les plaquettes participent à l’hémostase en formant un clou plaquettaire.

💡 Astuce mémo

Artères → artérioles → capillaires → veinules → veines

📖 4. Physiologie cardiaque

📝 Points essentiels

• 🔄 La conduction cardiaque suit:
  1. le nœud sinusal
  2. le nœud auriculo-ventriculaire
  3. le faisceau de His
  4. le réseau de Purkinje

• Les phases du cycle cardiaque sont:
  • la systole auriculaire
  • la systole ventriculaire
  • la diastole

📐 Formule - Le débit cardiaque vérifie $DC = FC \times volume\ éjecté\ par\ battement$ et vaut environ 5 L/min au repos.

📌 Le système sympathique augmente la fréquence cardiaque et la force de contraction lors du stress ou de l’effort, tandis que le système parasympathique diminue la fréquence cardiaque au repos.

💡 Astuce mémo

Nœud sinusal → nœud AV → faisceau de His → réseau de Purkinje

📖 5. Pression artérielle et régulation

📝 Points essentiels

• La vasoconstriction des artérioles augmente la pression artérielle, tandis que leur vasodilatation la diminue.

• Chez l’adulte au repos, la fréquence cardiaque habituelle est de 60 à 100 par minute, la pression artérielle est inférieure à 140/90 mmHg, la fréquence respiratoire est de 12 à 20 par minute et la SpO2 est de 95 à 100 %.

• Les barorécepteurs détectent rapidement les variations de pression artérielle et déclenchent une adaptation de la fréquence cardiaque et du calibre vasculaire.

• Une baisse de pression ou de volume sanguin provoque la libération de rénine, la transformation de l’angiotensinogène en angiotensine II et la sécrétion d’aldostérone, ce qui augmente la pression artérielle par vasoconstriction et rétention d’eau et de sel.

💡 Astuce mémo

Baisse de pression ou de volume → rénine → angiotensine II et aldostérone → pression artérielle augmentée

📖 6. Anatomie de l’appareil respiratoire

🔑 Notions clés & Définitions

• Alvéoles : Petits sacs entourés de capillaires qui constituent une interface très fine entre l’air et le sang.

★ À maîtriser

📌 Les voies aériennes supérieures comprennent les fosses nasales, le pharynx et le larynx, tandis que les voies aériennes inférieures comprennent la trachée, les bronches et les bronchioles.

• Le surfactant sécrété par les pneumocytes de type II empêche l’affaissement des alvéoles, et son absence chez le grand prématuré peut provoquer une détresse respiratoire.

Compléments

• La trachée mesure environ 12 cm et conduit l’air vers les bronches et les bronchioles, sans échange gazeux dans cette zone de conduction.

📌 Le poumon droit possède trois lobes et le poumon gauche deux lobes en raison de la place occupée par le cœur.

💡 Astuce mémo

Zone de conduction : l’air circule ; zone d’échange : les gaz diffusent

📖 7. Ventilation et volumes pulmonaires

★ À maîtriser

• Lors de l’inspiration, le diaphragme se contracte et descend, le thorax s’agrandit, la pression pulmonaire diminue et l’air entre ; lors de l’expiration calme, les muscles se relâchent et l’élasticité pulmonaire fait sortir l’air.

• Au repos, la fréquence respiratoire est de 12 à 20 cycles par minute.

• Le volume courant est d’environ 0,5 L, le volume de réserve inspiratoire d’environ 2,5 L, le volume de réserve expiratoire d’environ 1,5 L et le volume résiduel de 1,2 à 1,5 L.

Compléments

• Les volumes pulmonaires se mesurent par spirométrie, un examen clé dans l’asthme et la BPCO.

💡 Astuce mémo

Inspiration active par contraction ; expiration généralement passive par relâchement

📖 8. Échanges et transport des gaz

📝 Points essentiels

• Les gaz diffusent d’une zone où leur pression partielle est élevée vers une zone où elle est plus basse, et les échanges alvéolaires sont continus.

• Dans les alvéoles, la pression partielle de l’O2 est de 100 mmHg contre 40 mmHg dans le sang arrivant au poumon, tandis que celle du CO2 est de 40 mmHg dans l’alvéole contre 46 mmHg dans le sang.

• Environ 98 % de l’O2 sanguin est fixé à l’hémoglobine des globules rouges, tandis que le CO2 est surtout transporté sous forme de bicarbonates.

📌 Le monoxyde de carbone se fixe sur l’hémoglobine à la place de l’O2, de sorte que la SpO2 peut paraître normale malgré une mauvaise oxygénation tissulaire.

• Les centres respiratoires du bulbe imposent un rythme automatique, principalement stimulé par les variations de CO2 et de pH détectées par les chémorécepteurs centraux.

💡 Astuce mémo

Gradient de pression partielle → diffusion de l’O2 vers le sang et du CO2 vers l’alvéole

📖 9. Interactions et principales pathologies

🔑 Notions clés & Définitions

• Hypertension artérielle : Correspond à une pression artérielle supérieure ou égale à 140/90 mmHg en consultation, confirmée par automesure ou MAPA.

• Asthme : Maladie inflammatoire chronique des bronches caractérisée par des crises associant bronchoconstriction, œdème et mucus, avec une obstruction réversible.

★ À maîtriser

📌 Une défaillance pulmonaire entraîne une mauvaise oxygénation du sang et une contraction myocardique moins efficace, tandis qu’une défaillance cardiaque favorise la stagnation du sang dans les poumons et l’œdème pulmonaire.

• Les poumons éliminent le CO2 en quelques minutes, tandis que les reins excrètent les ions H+ et ajustent les bicarbonates en quelques jours.

• 🔄 L’hémostase suit:

  1. la vasoconstriction et le clou plaquettaire
  2. la coagulation et le réseau de fibrine
  3. la fibrinolyse et la dissolution du caillot

📌 La BPCO est une obstruction bronchique permanente et évolutive dont la principale cause est le tabac, tandis que l’emphysème détruit les parois alvéolaires et diminue la surface d’échange.

Compléments

• La mucoviscidose est une maladie génétique liée au gène CFTR qui provoque un mucus épais dans les bronches et le pancréas, tandis que le syndrome d’apnées du sommeil résulte de fermetures répétées du pharynx pendant le sommeil.

💡 Astuce mémo

Poumon défaillant → sang mal oxygéné → myocarde moins efficace

📊 Tableaux de synthèse

Comparaison des circulations

Constantes adultes au repos