Fiche de révision : Physiologie cardiovasculaire

📋 Plan du Cours

1. Composition et propriétés du sang
2. Organisation de la circulation
3. Paroi et types de vaisseaux
4. Fonctions de l’endothélium
5. Formation et remodelage vasculaires
6. Pression et débit sanguins
7. Anatomie du cœur
8. Cycle cardiaque

📖 1. Composition et propriétés du sang

★ À maîtriser

• Le sang est un tissu liquide, épais, visqueux et opaque, environ cinq fois plus visqueux que l’eau, avec un pH compris entre 7,35 et 7,45.

📌 Le sang comprend des éléments figurés, cellules vivantes en suspension, et le plasma, matrice liquide non vivante.

• Les érythrocytes transportent O₂ et CO₂, tandis que les cellules immunitaires assurent la défense et l’immunité.

Compléments

• Le sang représente environ 8 % de la masse corporelle totale et sa température est supérieure à 38 °C.

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

• Les protéines plasmatiques comprennent l’albumine, les globulines et les facteurs de coagulation, et contribuent notamment à la pression osmotique, au pH sanguin, à la coagulation, aux anticorps et au transport des lipides.

📖 2. Organisation de la circulation

🔑 Notions clés & Définitions

• Système cardiovasculaire : Composé du cœur et des vaisseaux sanguins et transporte notamment l’oxygène, les nutriments et les hormones vers les cellules, tout en évacuant leurs déchets.

📝 Points essentiels

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

📌 La circulation pulmonaire conduit le sang aux poumons pour les échanges gazeux puis le ramène au cœur, tandis que la circulation systémique constitue la grande circulation.

📖 3. Paroi et types de vaisseaux

🔑 Notions clés & Définitions

• Intima : Tunique interne 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 le vaisseau et reçoit des éléments nerveux et vasculaires.

★ À maîtriser

• La paroi vasculaire comprend trois tuniques, de l’extérieur vers l’intérieur :
  • l’adventice
  • la média
  • l’intima

📌 Les artères élastiques, proches du cœur, contiennent environ 40 % d’élastine et amortissent les variations de pression de l’éjection ventriculaire, tandis que les artères musculaires, plus distales, contiennent environ 10 % d’élastine et adaptent localement le débit par variation de diamètre.

Compléments

• Le diamètre des artères est compris entre 0,2 et 7 mm, celui des artérioles entre 30 et 300 µm, et celui des capillaires entre 3,5 et 5,5 µm.

📖 4. Fonctions de l’endothélium

🔑 Notions clés & Définitions

• Endothélium : Mince couche de cellules qui tapisse la lumière vasculaire, régule sélectivement les échanges et sécrète des facteurs influençant la coagulation et la pression artérielle.

★ À maîtriser

• L’endothélium vasculaire participe à la sécrétion de composants de la matrice extracellulaire et d’agents vasoactifs, à la perméabilité sélective, à l’hémostase, à l’angiogenèse et à la vasomotricité.

📌 Les facteurs vasorelaxants endothéliaux cités sont le monoxyde d’azote, la prostacycline et les facteurs hyperpolarisants dérivés de l’endothélium, tandis que les facteurs vasoconstricteurs cités sont l’endothéline et le thromboxane A₂.

Compléments

• L’endothélium est une couche d’environ 80 nm, de type épithélium squameux, ancrée sur une membrane basale.

• Les facteurs de croissance cités sont :

  • VEGF
  • FGF2
  • PDGF
  • angiopoïétine-1

📖 5. Formation et remodelage vasculaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Angiogenèse : Création de microvaisseaux par migration de cellules endothéliales à partir de capillaires préexistants.
• Artériogenèse : Remodelage de vaisseaux préexistants non fonctionnels en réponse à la résistance et aux contraintes de cisaillement.
• Vasculogenèse : Création de nouveaux vaisseaux sanguins primitifs au stade embryonnaire ou au début de la période postnatale, à partir de cellules souches EPC portant des récepteurs du VEGF.

★ À maîtriser

• Lors d’une ischémie chronique, la baisse de la pression en oxygène entraîne la sécrétion de HIF1-A, qui stimule la sécrétion de VEGF, puis la prolifération et la migration endothéliales et la formation d’anastomoses.

Compléments

• Dans l’artériogenèse, l’action des monocytes et des macrophages ainsi que celle du monoxyde d’azote modifient la structure cellulaire et augmentent le diamètre des vaisseaux non fonctionnels.

💡 Astuce mémo

Hypoxie → HIF1-A → VEGF → croissance des capillaires

📖 6. Pression et débit sanguins

🔑 Notions clés & Définitions

• Pression artérielle : Force exercée par le sang sur la paroi des artères et dépend notamment du volume de sang propulsé et de l’élasticité vasculaire.

★ À maîtriser

📌 La pression systolique est la valeur maximale produite par l’éjection ventriculaire et est inférieure à 140 mm Hg au repos, tandis que la pression diastolique est la pression résiduelle pendant le remplissage ou le relâchement du cœur et est inférieure à 90 mm Hg au repos.

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

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

Compléments

📐 Formule - Le débit cardiaque vérifie $QC = \frac{PAM-PVC}{RPT}$, où PAM est la pression artérielle moyenne, PVC la pression veineuse centrale et RPT la résistance périphérique totale.

💡 Astuce mémo

Systolique à l’éjection, diastolique au relâchement

📖 7. Anatomie du cœur

🔑 Notions clés & Définitions

• Myocarde : Tissu musculaire constituant la paroi du cœur et permettant sa contraction.
• Endocarde : Endothélium qui tapisse les cavités cardiaques et se prolonge dans l’endothélium des vaisseaux sanguins.

★ À maîtriser

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

• Le péricarde est une enveloppe à double paroi comprenant un péricarde fibreux et un péricarde séreux, dont les lames viscérale et pariétale délimitent une cavité contenant une petite quantité de liquide lubrifiant.

Compléments

• Le cœur pèse entre 250 et 350 g et se situe dans :

  • le médiastin inférieur

  • légèrement à gauche

  • au-dessus du diaphragme

  • entre les poumons

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

📖 8. Cycle cardiaque

📝 Points essentiels

• À 75 battements par minute, une révolution cardiaque dure environ 0,8 s.

📌 La systole est la contraction des oreillettes ou des ventricules, tandis que la diastole est leur relâchement, période durant laquelle le cœur se remplit.

💡 Astuce mémo

Systole : contraction ; diastole : relâchement et remplissage

📊 Tableaux de synthèse

Trois mécanismes de formation vasculaire