LE SYSTÈME CIRCULATOIRE

Le système circulatoire regroupe l'ensemble des organes qui interviennent dans la circulation sanguine. Ce système comprend le coeur, l'ensemble des vaisseaux sanguins et le sang qui y circule. 

On peut également utiliser les termes système sanguin et système cardiovasculaire pour désigner le système circulatoire.

Le système circulatoire a pour principale fonction de véhiculer le sang partout dans le corps. Il permet ainsi aux cellules de recevoir ce dont elles ont besoin, comme les nutriments, et aussi de leur débarrasser de leurs déchets, comme le dioxyde de carbone (CO2). Le sang contient une partie liquide, le plasma, et des constituants solides, les globules rouges, les globules blancs et les plaquettes, ayant chacun des fonctions qui leur sont particulières.

Les constituants du sang L'anatomie du système circulatoire Les circulations systémique et pulmonaire (grande et petite circulations)

 LES CONSTITUANTS DU SANG

Le sang est un tissu liquide constitué à 55% de liquide (plasma) et à 45% d'éléments figurés (globules rouges, globules blancs et plaquettes sanguines).

Lorsqu'on se coupe, le sang que l'on voit semble être un liquide rouge tout ce qu'il y a de plus simple. Cependant, le sang a une constitution beaucoup plus complexe. Il est en fait composé d'un constituant liquide, le plasma, ainsi que de plusieurs constituants solides, aussi appelés éléments figurés.

Le plasma Les globules rouges Les globules blancs Les plaquettes sanguines 

LE PLASMA

Le plasma est le constituant liquide du sang ayant une couleur plutôt jaunâtre et constitué à 90% d'eau.

Sa principale fonction est de transporter les éléments figurés du sang en plus des anticorps, des hormones et des déchets pouvant être produits par les cellules lors de la respiration cellulaire.

Si on fait la centrifugation du sang, on peut séparer les constituants de celui-ci pour mieux les voir. Après la séparation du mélange, on peut remarquer que le plasma, donc la phase liquide du mélange, flotte sur le dessus des éléments figurés. On retrouve juste en dessous du plasma une mince couche formée des plaquettes sanguines et des globules blancs. Les globules rouges se retrouvent quant à eux complètement au fond. Étant donné la quantité importante de globules rouges dans le sang, c'est ce qui lui donne la couleur rouge.

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LES GLOBULES ROUGES

Les globules rouges sont des cellules sanguines anucléées (sans noyau) en forme de beigne d'environ 0,002mm d'épaisseur et d'environ 0,008mm de diamètre. Ils sont également nommés hématies ou érythrocytes.

Les globules rougesSource

Les globules rouges sont les cellules sanguines les plus nombreuses. En effet, dans une seule goutte de sang (disons 0,05mL), on peut dénombrer jusqu'à 250 millions de globules rouges. La durée de vie d'un globule rouge varie entre 100 et 120 jours. La fonction principale des globules rouges est le transport de l'oxygène et du gaz carbonique, et ce, grâce à une protéine nommée hémoglobine. Lorsqu'un globule rouge passe près des alvéoles pulmonaires, l'hémoglobine libère le dioxyde de carbone et se lie avec le dioxygène. Le globule devient alors rouge vif. Il passe ensuite par le coeur pour être propulsé dans les vaisseaux sanguins. Le globule fait éventuellement un échange de gaz avec une cellule comme celle d'un organe par exemple. L'oxygène lié à l'hémoglobine est relâché par diffusion et le dioxyde de carbone diffuse vers le globule rouge. L'hémoglobine ainsi désoxygénée change de couleur, passant d'un rouge vif à un rouge plus foncé, voire brunâtre. Le globule retourne, par les veines, vers les poumons pour être réoxygéné.

Par convention, le sang désoxygéné est représenté en bleu. Le bleu rappelle la couleur des vaisseaux sanguins que l'on peut apercevoir à travers la peau. En réalité, il est seulement rouge plus foncé.

Sang oxygéné (à gauche) et sang désoxygéné (à droite)Source

LES GLOBULES BLANCS

Les globules blancs sont des cellules sanguines ayant un noyau dont la forme est très variable, mais généralement ils sont arrondis avec un diamètre qui varie entre 0,005mm et 0,02mm. Ils sont également nommés leucocytes.

 Deux exemples de globules blancsSource                                        Source

Habituellement, on retrouve un globule blanc pour 650 globules rouges, mais ce nombre peut augmenter dans le cas d'une infection par exemple. Il existe différents types de globules blancs ayant chacun leurs caractéristiques uniques, dont leur forme ainsi que leur rôle. La durée de vie d'un globule blanc est très variable allant quelques jours à quelques années pour certains types de globules blancs. Le principal rôle joué par les globules blancs est dedéfendre l'organisme contre les antigènes (bactéries, virus, etc.) pouvant lui nuire. Certains types de globules blancs peuvent aussi débarrasser l'organisme des débris de cellules mortes ou endommagées.

LES PLAQUETTES SANGUINES

Les plaquettes sanguines ne sont pas vraiment considérées comme des cellules sanguines, mais plutôt comme des fragments de cellules sanguines n'ayant pas de noyau et de forme très irrégulière d'environ 0,003mm de diamètre. Elles sont également appelées thrombocytes.

 Plaquette sanguine (au centre) avec un globule rouge (à gauche) et un globule blanc (à droite)Source

Habituellement, on retrouve 20 globules rouges pour chaque plaquette, mais comme elles sont très petites, elles occupent un très faible volume. La durée de vie d'une plaquette est très courte, soit environ 10 jours maximum. Le rôle principal joué par les plaquettes à d'aider à la coagulation du sang, c'est-à-dire à la formation de caillots sanguins. Normalement, les plaquettes circulent librement dans les vaisseaux sanguins, mais si une blessure survient, la situation change. Les plaquettes vont alors s'accumuler à l'endroit où a eu lieu la blessure afin de freiner le saignement. Elles aident à la production de filaments de fibrine qui sont responsables de la formation du caillot.

https://www.youtube.com/watch?v=1Epupheb55s

https://www.youtube.com/watch?v=MC6XrT0VKE0

L'ANATOMIE DU SYSTÈME CIRCULATOIRE Le coeur Les artères et les artérioles Les capillaires Les veinules et les veines

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Habituellement, le sang circule toujours dans le même sens : 

Coeur → Artères → Artérioles → Capillaires → Veinules → Veines → Coeur

LE CŒUR

Le coeur est en fait un muscle (muscle cardiaque) qui a à peu près la taille du poing d'un adulte. Étant plus gros dans sa partie supérieure, la partie inférieure est quant à elle légèrement orientée vers la gauche. Le coeur est situé entre les deux poumons, derrière le sternum.

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1. Oreillette droite2. Oreillette gauche3. Veine cave supérieure4. Aorte5. Artère pulmonaire6. Veine pulmonaire7. Valvule auriculo-ventriculaire8. Valvule artérielle9. Ventricule gauche10. Ventricule droit11. Veine cave inférieure12. Valvule auriculo-ventriculaire13. Valvule artérielle

LES CAVITÉS DU COEUR

En observant le schéma, on remarque que le coeur possède quatres cavités : deux ventricules dans la partie inférieure et deux oreillettes dans la partie supérieure. Les oreillettes sont d'ailleurs plus petites que les ventricules. Chaque oreillette communique avec un ventricule via une valvule auriculo-ventriculaire. Celle-ci est présente dans le but d'éviter le reflux du sang qui doit passer de l'oreillette au ventricule. Une fois le ventricule rempli, il se contracte, ce qui propulse le sang à travers les valvules artérielles pour se rendre soit partout dans le corps (circulation systémique) ou bien au niveau des poumons (circulation pulmonaire).

LES VAISSEAUX SANGUINS DU COEUR

Plusieurs vaisseaux sanguins partent du coeur au niveau des ventricules. Les deux plus importants sont le tronc pulmonaire, qui se divise en deux artères plumonaires, et l'aorte. Les artères pulmonaires amènent le sang jusqu'aux poumons pour y être oxygéné. Quant à l'aorte, elle dirige le sang vers tous les organes du corps humain. D'autres vaisseaux amènent le sang au coeur en le faisant entrer par les oreillettes. Les veines caves se chargent d'acheminer le sang provenant de partout jusqu'au coeur alors que les veines pulmonaires ramènent le sang des poumons vers le coeur. Finalement, les vaisseaux coronaires sont présents à la surface du coeur dans le but de fournir au coeur l'oxygène et les nutriments et de le débarrasser des déchets qu'il produit.

Pour aller un peu plus loin ...

Le coeur (notions avancées)

LES ARTÈRES ET LES ARTÉRIOLES

Les artères sont les vaisseaux sanguins qui conduisent le sang aux organes.

La plus grosse artère et la plus importante est sans aucun doute l’aorte. Alors qu’elle sort du ventricule gauche, elle s’incurve derrière lui pour descendre le long de la colonne vertébrale avant de se séparer au niveau des aines. Tout au long de son parcours, d’autres artères plus petites l’interceptent pour distribuer le sang dans les organes. Ces artères se ramifient à mesure qu’elles se rapprochent des capillaires qui irriguent les organes. Les ramifications entre les artères et les capillaires se nomment artérioles. On associe souvent les artères au sang oxygéné, c’est toujours vrai pour la circulation systémique, mais toujours faux pour la circulation pulmonaire.

Les types d’artères

On distingue principalement deux types d’artères par leur fonction, leur taille et leur composition :

Il y a d’abord les artères élastiques (ou conductrices). Celles-ci sont les plus grosses (diamètre de 1 à 2,5 cm) parmi lesquelles on compte l’aorte et les premières artères qui en sortent. Leur paroi comprend moins de muscles et plus de tissus élastiques. Leurs parois se dilatent et se contractent selon le volume de sang qui y circule. Ainsi, le flux est continu et un peu moins le reflet des contractions du cœur. 

Ensuite, il y a les artères musculaires (ou distributrices). Celles-ci apportent plus spécifiquement le sang aux différents organes du corps. Leur diamètre est d’environ 0,3 mm à 1 cm. Leur paroi est plutôt épaisse et surtout faite de muscles lisses et par conséquent, elles contiennent moins de moins de tissus élastiques. Elles sont donc davantage impliquées dans les processus de vasoconstriction, c’est-à-dire de régulation des débits sanguins par la réduction du diamètre des vaisseaux. Par conséquent, elles sont aussi impliquées dans le processus inverse : la vasodilatation. Puisqu’elles se contractent ou se dilatent pour faire circuler le sang, ce dernier circulera par pulsation. C’est ce que l’on appelle le pouls.

LES ARTÉRIOLES

Enfin, les artérioles ont un diamètre plus petit que les artères.  Elles constituent la jonction entre les artères et les minuscules vaisseaux que sont les capillaires. Leur paroi n’est souvent constituée que d’une simple couche musculaire avec peu de fibres élastiques. Ce sont principalement elles qui recevront les commandes de vasoconstriction et de vasodilatation du cerveau suite à un stimulus. Ainsi, elles pourront réguler le volume de sang qui entrera dans les capillaires.

LES CAPILLAIRES

Les capillaires sont des vaisseaux sanguins ayant un très petit diamètre (entre 5 et 10 μm) et dont la paroi est extrêmement mince.

Chacune des cellules du corps humain se trouve à proximité d'un réseau de capillaires. Comme la circulation y est très lente, c'est à cet endroit que ce font, par diffusion, les échanges gazeux entre le sang et les cellules. Également, la mince paroi des capillaires permet à certains globules blancs de quitter la circulation sanguine par diapédèse, rendant ainsi possible l'action de ceux-ci sur les bactéries pouvant se trouver à proximité.

LES VEINULES ET LES VEINES

Les veines sont les vaisseaux sanguins qui conduisent le sang des organes vers le coeur.

Comme la pression dans les veines est moins grande que dans les artères, les veines sont moins élastiques que les artères. À certains endroits, commes dans les jambes par exemple, les veines comportent des valvules qui empêchent le sang de revenir en arrière. Comme il n'y a pas de pompe qui permet le retour du sang au coeur, ce sont les muscles qui, en se contractant, propulsent le sang dans les veines vers le coeur. On associe souvent le sang des veines au sang désoxygéné et riche en dioxyde de carbone. Ceci est toujours vrai pour la circulation systémique et toujours faux pour la circulation pulmonaire.

LES VEINULES

Les veinules, qui sont les antagonistes des artérioles, sont les premières à recevoir le sang qui sort des réseaux capillaires. Elles sont tellement poreuses qu’elles ressemblent davantage aux capillaires qu’aux artérioles. Les éléments du sang, particulièrement le plasma et les globules blancs, traversent facilement leur mince paroi.

LES CIRCULATIONS SYSTÉMIQUE ET PULMONAIRE (GRANDE ET PETITE CIRCULATIONS)

La circulation systémique et la circulation pulmonaire mises ensemble forment ce que l'on appelle la circulation générale.

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LA CIRCULATION SYSTÉMIQUE (GRANDE CIRCULATION)

La circulation systémique, aussi appelé grande circulation, correspond à la circulation du sang oxygéné qui part du coeur et qui se rend à tous les organes du corps. Elle inclut aussi le retour du sang désoxygéné provenant des organes au coeur.

Le sang oxygéné est propulsé par la partie la plus musclée du cœur, c'est-à-dire le ventricule gauche (1), dans la circulation systémique. Ce sang est d’abord envoyé vers l’aorte (2) avant d’atteindre les artères pour ensuite circuler à travers les artérioles (3). Par la suite, il se rend aux sites d’échanges, autrement dit aux réseaux de capillaires (4). Une fois les échanges entre le sang et les cellules terminés, le sang, maintenant désoxygéné, quitte les capillaires pour se rendre dans les veinules, puis dans les veines (5). Il atteint éventuellement le cœur par les veines caves (6) et entre au niveau de l’oreillette droite (7).

La circulation systémiqueSource

LA CIRCULATION PULMONAIRE (PETITE CIRCULATION)

La circulation pulmonaire, aussi appelé petite circulation, correspond à la circulation du sang désoxygéné qui part du coeur et qui se rend aux poumons afin d'y être oxygéné à nouveau. Elle inclut aussi le retour du sang oxygéné des poumons au coeur.

Une fois dans l’oreillette droite, le sang désoxygéné sera propulsé dans les poumons grâce au ventricule droit (1). Le premier vaisseau emprunté est le tronc pulmonaire (2), qui se subdivise ensuite en deux artères pulmonaires (3). Le sang passe ensuite dans des artérioles puis dans le

réseau de capillaires pulmonaires (4), qui entourent les alvéoles pulmonaires. Une fois les capillaires pulmonaires traversés, le sang est débarrassé de son dioxyde de carbone et est réoxygéné. Le sang nouvellement oxygéné se rend alors à la partie gauche du cœur par les veinules (5) puis les veines pulmonaires (6). Il atteint ainsi l’oreillette gauche (7) en attendant d’être propulsé par le ventricule gauche dans la circulation systémique.

L’hypotension et l’hypertension artérielles

Chez une personne normale, la pression artérielle est habituellement inférieure à 140/90 mm Hg. Le premier chiffre indique la pression systolique (pression associée à la systole) et le deuxième, à la pression diastolique (pression associée à la diastole).

L’hypotension artérielle est généralement associée à une pression systolique inférieure à 100 mm Hg. 

Elle n’est généralement pas à craindre et est même associée à une bonne santé et à une longue espérance de vie. Elle diffère d’un individu à l’autre. Il reste que chez certaines personnes, surtout les personnes âgées, on constate une hypotension artérielle orthostatique. Elle se produit lorsque la personne passe rapidement de la position couchée ou assise, à la position verticale. Le sang stagne un moment aux extrémités des membres, ce qui diminue l’irrigation de l’encéphale. Ce type d’hypotension est généralement bref et ponctuel, ne

comportant habituellement pas de danger autre qu’une perte d’équilibre momentanée. 

Il y a aussi l’hypotension artérielle chronique qui résulte souvent d’une mauvaise alimentation et qui peut être associée à de l’anémie ou à de l’hypoprotéinie. Elle peut aussi être causée par la maladie d’Addison, par de l’hypothyroïdie ou par une atrophie musculaire grave. Une crise d’hypotension artérielle aiguë peut survenir lors d’une intervention chirurgicale ou d’un état de choc. Dans ce cas, la personne est dans un état dangereux.

Pour sa part, l’hypertension artérielle peut être temporaire ou permanente. Lorsqu’elle est temporaire, elle est associée à certaines adaptations du corps telles que la fièvre, l’activité physique et les bouleversements émotionnels. D’autre part, l’hypertension artérielle permanente est plutôt associée à l’obésité. Dans ce cas, la longueur des vaisseaux sanguins est beaucoup plus grande que chez les personnes minces.

L’hypertension artérielle chronique est provoquée par un accroissement de la résistance à la circulation du sang, parfois à cause des accumulations de gras (cholestérol) dans les artères. L’hypertension prolongée fatigue le cœur. Elle devient ainsi la principale cause de l’insuffisance cardiaque, des maladies vasculaires, de l’insuffisance rénale et des accidents cérébraux vasculaires (ACV). 

Dans 90% des cas, on dit que l’hypertension est essentielle, c’est-à-dire qu’elle n’a pas de cause organique précise. Toutefois, on a remarqué certaines habitudes ou caractéristiques qui peuvent y contribuer. Ces facteurs sont les suivants: un régime alimentaire inadéquat, l’obésité, l’âge, l’hérédité, le stress et le tabagisme.

L’hypertension est une maladie incurable, mais elle peut toutefois être bien contrôlée par une gestion adéquate des facteurs nommés précédemment. L’hypertension secondaire, qui représente l’autre 10% des cas, est provoquée par des troubles identifiables, hormonaux, génétiques ou autres.