Fiche de révision : Physiologie cardiovasculaire

📋 Plan du Cours

1. Composition et propriétés du sang
2. Organisation des circulations
3. Paroi vasculaire et endothélium
4. Artères, veines et capillaires
5. Développement des vaisseaux
6. Pression et débit sanguins
7. Anatomie et cycle cardiaques

📖 1. Composition et propriétés du sang

★ À maîtriser

• Le sang est un tissu liquide, épais, visqueux et opaque, légèrement alcalin avec un pH compris entre 7,35 et 7,45, et sa température est de 38 °C.

• Le volume sanguin est compris entre 5 et 6 L chez l’homme et entre 4 et 5 L chez la femme.

📌 Le sang comprend des éléments figurés vivants en suspension dans le plasma, une matrice liquide non vivante.

Compléments

• Le sang représente 8 % de la masse corporelle totale.

📖 2. Organisation des circulations

🔑 Notions clés & Définitions

• Système cardiovasculaire : Constitué du cœur et des vaisseaux sanguins, il forme une unité fonctionnelle indépendante.
• Circulation pulmonaire : Conduit le sang aux poumons pour les échanges gazeux, puis le ramène au cœur.
• Circulation systémique : Apporte le sang riche en oxygène et en nutriments aux organes et les débarrasse de leurs déchets.

📝 Points essentiels

• Le système cardiovasculaire transporte par le sang l’oxygène, les nutriments et les hormones vers les cellules, puis débarrasse celles-ci de leurs déchets.

• Le cœur est une pompe musculaire munie de valves unidirectionnelles qui propulse le sang.

📌 Une veine dirige le sang vers le cœur, tandis qu’une artère l’en éloigne.

💡 Astuce mémo

Les veines vont vers le cœur, les artères s’en éloignent.

📖 3. Paroi vasculaire et endothélium

🔑 Notions clés & Définitions

• Média : Couche épaisse composée de myocytes lisses et de tissu conjonctif, notamment de fibres de collagène et de fibres élastiques.
• Intima : Couche en contact avec le sang qui tapisse la lumière du vaisseau et comprend l’endothélium reposant sur une lame basale.
• Adventice : Couche externe de tissu conjonctif dense qui soutient et protège les vaisseaux et reçoit notamment les nervi vasorum et les vasa vasorum.

★ À maîtriser

• De l’extérieur vers l’intérieur, la paroi vasculaire comprend :

  • l’adventice
  • la média
  • l’intima

• L’endothélium participe à la coagulation en sécrétant des facteurs procoagulants et anticoagulants, et sécrète aussi des facteurs qui régulent la pression artérielle.

Compléments

• L’endothélium est une mince couche de cellules endothéliales d’environ 80 nm, ancrée sur une membrane basale, qui régule la perméabilité et les échanges moléculaires.

📖 4. Artères, veines et capillaires

★ À maîtriser

• Les artères ont des parois plus épaisses et plus robustes que les veines, notamment au niveau de la média, pour résister à l’action de pompage cardiaque.

📌 Les artères de conductance proches du cœur, comme l’aorte, les carotides et les artères iliaques communes, contiennent environ 40 % d’élastine et amortissent les variations de pression dues à l’éjection ventriculaire.

📌 Les artères de résistance distales, comme les artères coronaires et rénales, contiennent environ 10 % d’élastine et adaptent localement le débit sanguin par des variations de diamètre.

• Les veines, où la pression est plus faible à distance du cœur, possèdent une paroi plus mince et des fibres musculaires longitudinales ainsi que des valvules qui contribuent au retour veineux et limitent le reflux.

📌 Les capillaires vrais assurent les échanges entre le sang et le liquide interstitiel, notamment les échanges gazeux, tandis qu’une dérivation vasculaire relie directement une artériole à une veinule en contournant le lit capillaire.

Compléments

• Les artères de conductance maintiennent la circulation pendant la diastole, lorsque le cœur se relâche et se remplit.

💡 Astuce mémo

Artères à paroi épaisse sous pression, veines à paroi mince avec valvules.

📖 5. Développement des vaisseaux

🔑 Notions clés & Définitions

• Angiogenèse : Création de microvaisseaux par migration de cellules endothéliales à partir de capillaires préexistants.
• Artériogenèse : Remodelage de vaisseaux existants non fonctionnels, déclenché par les résistances et les contraintes de cisaillement.
• Vasculogenèse : Création de nouveaux vaisseaux sanguins primitifs au stade embryonnaire ou pendant la période précoce postnatale, à partir de cellules souches EPC portant des récepteurs du VEGF et provenant du sang médullaire ou circulant.

★ À maîtriser

• 🔄 Lors de l’angiogenèse : la baisse de la pression en oxygène liée à l’ischémie entraîne la sécrétion de HIF1-α, HIF1-α stimule la sécrétion de VEGF, les cellules endothéliales prolifèrent et migrent, une anastomose se forme

Compléments

• Lors de l’artériogenèse, les monocytes et les macrophages agissent avec le monoxyde d’azote pour modifier la structure cellulaire et augmenter le diamètre des vaisseaux non fonctionnels.

💡 Astuce mémo

Angiogenèse : nouveaux microvaisseaux ; artériogenèse : remodelage de vaisseaux existants.

📖 6. Pression et débit sanguins

🔑 Notions clés & Définitions

• Pression artérielle : Force exercée sur la paroi des artères par le sang en circulation et mesurée par les pressions systolique et diastolique.

★ À maîtriser

• Au repos, la pression artérielle systolique, maximale lors de l’éjection ventriculaire, est inférieure à 140 mmHg.

• Au repos, la pression artérielle diastolique résiduelle pendant le remplissage et le relâchement du cœur est inférieure à 90 mmHg.

📐 Formule - Selon la loi de Poiseuille, la résistance à l’écoulement laminaire est donnée par $R = \frac{8L\eta}{\pi r^4}$, où L est la longueur du cylindre, η la viscosité du liquide et r son rayon.

📐 Formule - Selon la loi de Darcy, le gradient de pression, la résistance et le débit sont liés par $\Delta P = R \times Q$.

Compléments

📐 Formule - La pression artérielle est liée à la résistance périphérique totale et au débit cardiaque par $PA = RPT \times Qc$.

📖 7. Anatomie et cycle cardiaques

★ À maîtriser

• La paroi et l’enveloppe cardiaques comprennent :

  • l’endocarde, qui tapisse les cavités
  • le myocarde, tissu musculaire cardiaque
  • le péricarde, enveloppe séreuse du cœur

• Le cœur comporte quatre cavités : deux oreillettes d’entrée et deux ventricules de sortie, séparées longitudinalement par un septum.

• À une fréquence moyenne de 75 battements par minute, une révolution cardiaque dure 0,8 seconde.

📌 La systole correspond à la contraction des oreillettes ou des ventricules, tandis que la diastole correspond à leur relâchement et au remplissage du cœur.

Compléments

• Le cœur pèse entre 250 et 350 g, se situe dans le médiastin inférieur légèrement à gauche et repose sur le diaphragme entre les poumons.

📌 Les cardiomyocytes contractiles, riches en myofibrilles et majoritaires, assurent la contraction du muscle cardiaque, tandis que les cellules cardioectrices, pauvres en myofibrilles, conduisent la contraction dans le tissu cardiaque.

• Les cellules myoendocrines, pauvres en myofibrilles, sécrètent le facteur natriurétique auriculaire, qui augmente la natriurèse et diminue la pression artérielle.

• Le péricarde séreux comprend une lame viscérale accolée au cœur et une lame pariétale accolée au péricarde fibreux, séparées par une cavité contenant du liquide séreux qui réduit les frictions.

💡 Astuce mémo

Oreillettes d’entrée → ventricules de sortie.

📊 Tableaux de synthèse

Comparaison des types de vaisseaux