Fiche de révision : La circulation cardiovasculaire

📋 Plan du Cours

1. Systèmes circulatoires ouverts et fermés
2. Organisation du système cardiovasculaire
3. Composition du sang et des vaisseaux
4. Pression artérielle et débit cardiaque
5. Fonction des artères et artérioles
6. Échanges capillaires
7. Retour veineux
8. Pompe cardiaque et circulation sanguine
9. Électricité et cycle cardiaque
10. Contrôle de la fréquence cardiaque

📖 1. Systèmes circulatoires ouverts et fermés

📝 Points essentiels

• Dans un système circulatoire ouvert, le cœur distribue l’hémolymphe qui vient au contact des cellules sans retour direct par le cœur.

• Dans un système circulatoire fermé simple, le sang quitte le cœur oxygéné, baigne les organes au niveau des capillaires puis revient au cœur appauvri en oxygène.

• Dans un système circulatoire fermé double, le sang se charge en oxygène dans les poumons avant de revenir au cœur puis d’être transporté dans l’organisme.

💡 Astuce mémo

Ouvert : le liquide baigne directement les cellules ; fermé : le sang reste dans des vaisseaux.

📖 2. Organisation du système cardiovasculaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Système cardiovasculaire : Comprend le cœur et les vaisseaux sanguins qui font circuler le sang dans le corps.

📝 Points essentiels

📌 Les artères conduisent le sang en sortie du cœur, les capillaires sont le lieu des échanges avec les tissus et les veines ramènent le sang vers le cœur.

📌 La systole correspond à la contraction des cavités cardiaques, tandis que la diastole correspond à leur relâchement.

💡 Astuce mémo

Artères → artérioles → capillaires → veinules → veines.

📖 3. Composition du sang et des vaisseaux

🔑 Notions clés & Définitions

• Hématies : Transportent les gaz grâce à l’hémoglobine et participent à la régulation du pH en captant des protons.
• Intima : Tunique vasculaire interne constituée d’un endothélium reposant sur une lame basale ; elle est la seule tunique des capillaires.

• Média : Couche vasculaire intermédiaire qui contient des cellules musculaires lisses et des fibres élastiques.
• Plasma : Principalement constitué d’eau et contenant des ions et des protéines, notamment l’albumine, les globulines et le fibrinogène.

📝 Points essentiels

• Le sang comprend environ 45 % d’hématies, environ 5 % de globules blancs, de plaquettes et d’enzymes, et environ 50 % de plasma.

💡 Astuce mémo

Intima au contact du sang, média au milieu, adventice à l’extérieur.

📖 4. Pression artérielle et débit cardiaque

★ À maîtriser

📐 Formule - Le débit cardiaque vérifie $Qc = VES \times Fc$, où VES est le volume d’éjection systolique et Fc la fréquence cardiaque.

📐 Formule - La pression artérielle moyenne vérifie $PAM = R \times Qc$, où R est la résistance périphérique totale et Qc le débit cardiaque.

📐 Formule - Selon la loi de Poiseuille, la résistance vasculaire vérifie $R = \frac{8\eta L}{\pi r^4}$, avec η la viscosité, L la longueur du vaisseau et r son rayon.

Compléments

📌 Une augmentation du nombre d’hématies augmente la viscosité du sang, ce qui rend sa circulation plus difficile et peut accroître le risque de caillot.

💡 Astuce mémo

Variation du rayon vasculaire → variation de la résistance → variation de la pression artérielle.

📖 5. Fonction des artères et artérioles

🔑 Notions clés & Définitions

• Effet Windkessel : Permet aux artères élastiques, notamment l’aorte, d’amortir les variations de pression cardiaque et de restituer le sang de manière plus continue.
• Tonus vasculaire : Degré basal de contraction des artères musculaires et des artérioles, qui ne sont jamais totalement relâchées.

📝 Points essentiels

📌 Une vasoconstriction diminue le rayon vasculaire, augmente la résistance et réduit le débit, tandis qu’une vasodilatation augmente le rayon et le débit.

• Le système rénine-angiotensine augmente la pression artérielle lorsque la pression rénale diminue : le rein sécrète la rénine, qui transforme l’angiotensinogène hépatique en angiotensine I, puis l’enzyme de conversion pulmonaire forme l’angiotensine II, laquelle provoque une vasoconstriction et stimule l’aldostérone.

💡 Astuce mémo

Artères élastiques : amortir ; artères musculaires et artérioles : réguler.

📖 6. Échanges capillaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Capillaires : Réseaux de vaisseaux à paroi très fine qui constituent la zone d’échange entre le sang et les tissus.

📝 Points essentiels

📌 Les capillaires continus ont des cellules endothéliales jointives et limitent le passage des grosses molécules, les capillaires fenestrés possèdent de petits pores et les capillaires discontinus ont une lame basale incomplète et de larges fentes.

📌 Les sphincters capillaires modulent le passage du sang dans les réseaux capillaires et contrôlent ainsi la perfusion des organes.

💡 Astuce mémo

Capillaire continu, fenestré ou discontinu selon la taille des molécules échangeables.

📖 7. Retour veineux

🔑 Notions clés & Définitions

• Compliance veineuse : Permet aux veines de se déformer facilement et de stocker de grands volumes de sang avec peu d’effet sur la pression artérielle moyenne.

📝 Points essentiels

• Environ 61 % du volume sanguin se trouve dans :

  • les veines

  • contre 11 % dans les artères

  • 12 % dans les poumons

  • 9 % dans le cœur

  • 7 % dans le reste de la circulation

• Le retour veineux est facilité par :

  • Les valvules anti-retour
  • La pompe musculaire squelettique
  • La pompe respiratoire
  • La veinomotricité
  • L’effet de succion cardiaque

💡 Astuce mémo

Les veines forment un réservoir souple comprimé par les muscles, les valves empêchant le reflux.

📖 8. Pompe cardiaque et circulation sanguine

📝 Points essentiels

• 🔄 La circulation sanguine suit la séquence suivante :

  1. Veines caves et oreillette droite
  2. Ventricule droit et artère pulmonaire
  3. Poumons et veines pulmonaires
  4. Oreillette gauche et ventricule gauche
  5. Aorte et circulation systémique

• Le ventricule gauche possède une paroi plus épaisse que le ventricule droit car il doit propulser le sang dans toute la circulation systémique.

📌 La valve tricuspide empêche le reflux du ventricule droit vers l’oreillette droite, la valve pulmonaire empêche le reflux vers le ventricule droit, la valve mitrale empêche le reflux du ventricule gauche vers l’oreillette gauche et la valve aortique empêche le reflux vers le ventricule gauche.

💡 Astuce mémo

Veines caves → cœur droit → poumons → cœur gauche → aorte.

📖 9. Électricité et cycle cardiaque

🔑 Notions clés & Définitions

• Cellules nodales : Possèdent un potentiel de repos instable qui permet une dépolarisation spontanée et agit comme un pacemaker physiologique.

★ À maîtriser

• 🔄 Le cycle cardiaque comprend trois étapes :
  1. Diastole auriculaire et ventriculaire
  2. Systole auriculaire et diastole ventriculaire
  3. Systole ventriculaire et diastole auriculaire

• 🔄 La conduction électrique suit la séquence :
  1. Nœud sino-auriculaire
  2. Nœud auriculo-ventriculaire
  3. Faisceau de His
  4. Réseau de Purkinje

📌 Sur l’ECG, l’onde P correspond à la dépolarisation des oreillettes, le complexe QRS à la dépolarisation des ventricules et l’onde T à leur repolarisation.

Compléments

• Dans les cardiomyocytes contractiles, le potentiel d’action se propage dans les tubules T et provoque la libération de calcium par le réticulum sarcoplasmique, permettant l’interaction entre actine et myosine.

💡 Astuce mémo

Nœud sinusal → nœud auriculo-ventriculaire → faisceau de His → réseau de Purkinje.

📖 10. Contrôle de la fréquence cardiaque

★ À maîtriser

📌 Selon la loi de Starling, plus le remplissage cardiaque étire les sarcomères, plus la contraction et le volume éjecté augmentent, jusqu’à une limite d’étirement.

• Une augmentation de la pression artérielle moyenne active les barorécepteurs du sinus carotidien et de la crosse aortique, stimule le parasympathique et diminue la fréquence cardiaque par l’acétylcholine.

📌 L’adrénaline active les récepteurs β1 couplés à Gs, augmente l’activité des canaux sodiques et calciques et produit des effets chronotrope et inotrope positifs.

📌 La stimulation sympathique augmente la fréquence cardiaque, la force de contraction, le débit cardiaque et la résistance périphérique par vasoconstriction des artérioles.

Compléments

📌 L’acétylcholine agit sur les récepteurs muscariniques M2 couplés à Gi, augmente l’hyperpolarisation des cellules nodales et produit un effet chronotrope négatif.

💡 Astuce mémo

Parasympathique : ralentir ; sympathique : accélérer et renforcer.

📊 Tableaux de synthèse

Principaux segments vasculaires