Physiologie cardio circulatoire

Physiologie cardio circulatoire

Généralités

Les physiologies cardiaque et pulmonaires ont des points communs qui permettent de les rapprocher : circulation, échanges.

Milieu intérieur

Les organismes supérieurs, notamment l’homme, ne peuvent fonctionner que si leurs cellules et tissus baignent dans un milieu relativement constant dit « milieu intérieur ».

Ce milieu se caractérise par :

• une température

• une composition ionique (notamment H+)

• des hormones, des cytokines

• du CO2 et de l’O2 dissous

• divers solutés

Tous ces paramètres doivent être maintenus constants par des systèmes de régulation. Ceci suppose notamment

• Un apport en O2 et en nutriments, consommés par les cellules

• Une extraction du CO2 et des déchets, produits par les cellules

Le système cardio circulatoire est chargé de ces taches. C’est pourquoi c’est d’abord un système de transport.

Dispositif de transport et d’échange

Le système cardio circulatoire est composé d’un réseau de « tuyaux ». Au niveau microscopique, les cellules qui tapissent ces tuyaux sont dotées de propriétés spécifiques. Elles synthétisent notamment des substances qui peuvent

• Etre transmises à distance et avoir une action en dehors du système

• Participer à la régulation du système lui-même

La surface d’échange à un rôle primordial dans le fonctionnement du système.

Ex : les poumons

• Sont une zone d’échanges gazeux

• Représentent un lit vasculaire important

• Sont le siège de la production et de la destruction de certaines substances

Ils participent au contrôle général de l’organisme.

contenant /contenu

contenant

Les pompes cardiaques et les vaisseaux ont des propriétés mécaniques. Pour les connaître il faut mesurer et analyser les grandeurs adaptées à leur description, principalement

pressions

débit

volume

remarque : quand on parle de tension artérielle il s’agit en fait d’une pression

contenu

Le sang est un tissu liquide dont les propriétés mécaniques peuvent être décrites à deux niveaux :

1. Assimilé à de l’eau, liquide incompressible de propriétés physiques connues : modèle valable dans les gros vaisseaux

2. Liquide complexe, suspension de particules (GR en particulier) dont l’influence et les propriétés physiques ne sont plus négligeables dans les petits vaisseaux.

La discipline concernée est appelée hémodynamique. Elle étudie :

• Les propriétés des contenants

• La rhéologie : analyse des propriétés mécaniques et circulatoires du sang.

Des variations anormales de ces propriétés peuvent être à l’origine de diverses pathologies.

Remarque : on n’étudiera pas les inter réactions biologiques entre les cellules sanguines et les cellules tapissant les vaisseaux.

Zones d’échange

On distingue les zones de conduction et d’échanges dans le système cardio circulatoire.

Zones de conduction

Ex : cœur et artères

La pression y est forte, le débit important.

Le seul aspect envisagé est le transport de sang, qui nécessite certaines conditions mécaniques.

Zones d’échange

Les échanges concernent les gaz et certaines substances.

Ex :

• Tissus périphériques : diffusion d’une partie du sang dans les tissus (entrée / sortie)

• Rein

• Poumon : apport d’O2, retrait de CO2

Ces zones d’échanges représentent une fraction réduite de l’appareil cardio circulatoire en terme de volume mais très élevée en terme de surface.

rôle des différences de pression et de concentration

Le passage de CO2 et O2 ne dépend que des différences de pression de part et d’autre de la paroi.

Remarque : dans le cas des poumons :

D’un coté CO2 et O2 sont sous forme gazeuse

De l’autre, dissous puis sous une forme indéterminée dans le sang.

Organisation générale

Système de convection forcée

Grandeurs significatives :

On note

Q : volume liquidien

V : volume gazeux

: débit

P : pression

Schéma de principe

2 cœurs, 1 poumon

Notion de sang artériel et veineux

Le sang qui revient des organes par le système veineux est chargé de CO2.

Attention :

les artères pulmonaires contiennent du sang veineux (riche en CO2, pauvre en O2)

les veines pulmonaires contiennent du sang artériel

La notation

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