PHYSIOLOGIE DE L ’APPAREIL CIRCULATOIRE

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1 PHYSIOLOGIE DE L ’APPAREIL CIRCULATOIRE
I. DESCRIPTION DU SYSTEME CIRCULATOIRE 5-6 II. LA CIRCULATION SYSTEMIQUE III. LE DEBIT CARDIAQUE IV. LA MICROCIRCULATION : CAPILLAIRE ET LYMPHATIQUE V. CIRCULATIONS LOCALES

2 I .4 PROPRIETES MECANIQUES DU CŒUR ENTIER : LA REVOLUTION CARDIAQUE
1) Définitions : systole, diastole Systole: phase d ’éjection ventriculaire Diastole: phase de remplissage ventriculaire Ouverture des valves: «  passive », selon le gradient de pression+++

3 Les différentes phases « physiologiques » du cycle cardiaque Diastole : relaxation iso VG et remplissage ventriculaire

4 Diastole: Remplissage Ventriculaire Gauche (flux mitral, 3 phases)

5 Les différentes phases « physiologiques » du cycle cardiaque Systole : contraction iso VG et éjection ventriculaire

6 Systole: éjection Ventriculaire Gauche (Flux Aortique,2 phases)

7 PHYSIOLOGIE DE L ’APPAREIL CIRCULATOIRE
I. DESCRIPTION DU SYSTEME CIRCULATOIRE II. LA CIRCULATION SYSTEMIQUE III. LE DEBIT CARDIAQUE IV. LA MICROCIRCULATION : CAPILLAIRE ET LYMPHATIQUE V. CIRCULATIONS LOCALES

8 II. LA CIRCULATION SYSTEMIQUE
1) Le système à haute pression : artères 2) La circulation capillaire 3) Le système à basse pression : veines

9 II. LA CIRCULATION SYSTEMIQUE
1) Le système à haute pression : artères A) Régulation de la pression artérielle moyenne 2) La circulation capillaire 3) Le système à basse pression : veines

10 II. LA CIRCULATION SYSTEMIQUE 1) Le système à haute pression : artères
A) La pression artérielle moyenne a) Définition b) Méthodes de mesure c) Variations physiologiques d) Principaux déterminants B) Régulation de la PA moyenne a) Nécessité d’une régulation b) Boucle de régulation c) Mécanismes de régulation

11 II. LA CIRCULATION SYSTEMIQUE 1) Le système à haute pression : artères
A) La pression artérielle moyenne a) Définition Grandeur régulée, virtuelle, permettant la perfusion des organes, la PA moyenne est d ’origine cardiaque et artérielle (élastique et « musculaire ») 100 mmHg b) Méthodes de mesure c) Variations physiologiques d) Principaux déterminants

12 II. LA CIRCULATION SYSTEMIQUE 1) Le système à haute pression : artères
A) La pression artérielle moyenne a) Définition b) Méthodes de mesure - invasive: cathétérisme - non invasive: méthodes auscultatoire et oscillométrique c) Variations physiologiques d) Principaux déterminants

13 Mesure des pressions artérielles systémiques,
systolique et diastolique, par la méthode oscillométrique

14 II. LA CIRCULATION SYSTEMIQUE 1) Le système à haute pression : artères
A) La pression artérielle moyenne a) Définition b) Méthodes de mesure c) Variations physiologiques -âge -activité: sommeil, exercice… d) Principaux déterminants

15 Augmentation de la pression pulsée avec l’âge

16 II. LA CIRCULATION SYSTEMIQUE 1) Le système à haute pression : artères
A) La pression artérielle moyenne a) Définition b) Méthodes de mesure c) Variations physiologiques d) Principaux déterminants 1) Cardiaque 2) Vasculaire: contenant, contenu (Vx, volémie)

17 II. LA CIRCULATION SYSTEMIQUE 1) Le système à haute pression : artères
A) La pression artérielle moyenne d) Principaux déterminants: Loi de Poiseuille. Débit cardiaque = Pression Motrice / Résistance DC = PA m - Pod / R systémiques <=> PA m = DC X R 1) Cardiaque: DC = Fc X VES 2) Vasculaire: R = 8 nL/ Pi r4

18 II. LA CIRCULATION SYSTEMIQUE 1) Le système à haute pression : artères
A) La pression artérielle moyenne d) Principaux déterminants: Loi de Poiseuille. PA m = DCX R 1) Cardiaque: DC = Fc X VES * FC: sympathique, parasympathique * VES: précharge, postcharge, contractilité 2) Vasculaire: 8nL / Pi r4 * n: viscosité, volémie * L: amputation… * r4: vasomotricité +++

19 II. LA CIRCULATION SYSTEMIQUE 1) Le système à haute pression : artères
A) La pression artérielle moyenne B) Régulation de la PA moyenne a) Nécessité d’une régulation « effondrement brutal du débit cardiaque et donc de la perfusion de l ’ensemble des organes en cas de besoin accru d ’un seul organe » b) Boucle de régulation c) Mécanismes de régulation

20 Insuffisance cardiaque Effort Physique
DC maximal: 3l/mn car Insuffisance cardiaque Effort Physique Suffisant au repos Augmentation du débit local: musculaire Baisse des autres débits locaux Effondrement du débit cardiaque par baisse du débit coronaire

21 II. LA CIRCULATION SYSTEMIQUE 1) Le système à haute pression : artères
A) La pression artérielle moyenne B) Régulation de la PA moyenne a) Nécessité d’une régulation b) Boucle de régulation c) Mécanismes de régulation

22 Centres de Contrôle Voies efférentes Voies afférentes Détecteurs Effecteurs Chute PA m

23 Centres de Contrôle Voies efférentes Voies afférentes Détecteurs Effecteurs Cœur Vaisseaux Chute PA m

24 II. LA CIRCULATION SYSTEMIQUE 1) Le système à haute pression : artères
A) La pression artérielle moyenne B) Régulation de la PA moyenne a) Nécessité d’une régulation b) Boucle de régulation c) Mécanismes de régulation 1) A court terme: nerveux 2) A moyen terme: neurohormonaux 3) A long terme: rénaux

25 Contrôle de la PA moyenne

26 II. LA CIRCULATION SYSTEMIQUE 1) Le système à haute pression : artères
A) La pression artérielle moyenne B) Régulation de la PA moyenne C) Mécanismes de régulation 1) A court terme: nerveux a) Barorécepteurs b) Chémorécepteurs

27 1) A court terme: nerveux a) Barorécepteurs
C) Mécanismes de régulation 1) A court terme: nerveux a) Barorécepteurs a) Mise en jeu: passage clino- à orthostatisme b) Description de la boucle réflexe c) 5 caractéristiques des barorécepteurs d) Volorécepteurs

28 Passage brutal de la position allongée à la position debout
« Stockage » du sang dans les veines (varices MI) Diminution du retour veineux Diminution du débit cardiaque Diminution de la PA m Diminution de la perfusion cérébrale Lipothymie voire Syncope !

29 Mise en jeu du Baroréflexe
Htx Ctrls

30 Mise en jeu du Baroréflexe
1) Tachycardie réflexe 2) Quid des transplantés cardiaques ??

31 1) A court terme: nerveux a) Barorécepteurs
C) Mécanismes de régulation 1) A court terme: nerveux a) Barorécepteurs a) Mise en jeu: passage clino- à orthostatisme b) Description de le boucle réflexe - barorécepteurs artériels c) 5 caractéristiques des barorécepteurs d) Volorécepteurs

32 Centres de Contrôle Voies efférentes Voies afférentes Détecteurs Effecteurs Cœur Vaisseaux Chute PA m

33 Hypothalamus Bulbe Hering IX Cyon X

34 1) A court terme: nerveux a) Barorécepteurs
C) Mécanismes de régulation 1) A court terme: nerveux a) Barorécepteurs a) Mise en jeu: passage clino- à orthostatisme b) Description de le boucle réflexe c) 5 caractéristiques des barorécepteurs - sensibles à l’étirement - délai d’action : quelques secondes - domaine d’activation : ==>100 mm Hg - gain faible - caractère adaptatif +++

35 Gain maximal pour une valeur de PA moyenne de 100 mm Hg

36 1) A court terme: nerveux a) Barorécepteurs
C) Mécanismes de régulation 1) A court terme: nerveux a) Barorécepteurs a) Mise en jeu: passage clino- à orthostatisme b) Description de le boucle réflexe - barorécepteurs artériels c) 5 caractéristiques des barorécepteurs d) Volorécepteurs

37 Rôle des Volorécepteurs ? a) Injection de 300 cc à un chien
b) Volo- et Barorécepteurs intacts: - PA augmente de 15 mm Hg b) Destruction préalable uniquement des Volorécepteurs : - PA augmente de 50 mm Hg c) Destruction préalable des Volo- et Barorécepteurs : - PA augmente de 120 mm Hg ==> Contrôle plus fin de la PA, synergie volo- et barorécepteurs

38 II. LA CIRCULATION SYSTEMIQUE
1) Le système à haute pression : artères C) Mécanismes de régulation de la PA moyenne 1) A court terme: nerveux a) Barorécepteurs b) Chémorécepteurs périphériques et centraux * hypoxie * hypercapnie * acidose

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40 II. LA CIRCULATION SYSTEMIQUE 1) Le système à haute pression : artères
A) La pression artérielle moyenne B) Régulation de la PA moyenne C) Mécanismes de régulation 2) A moyen terme: neurohormonaux et passif a) Catécholamines b) Rénine-Angiotensine c) Relaxation à l’étirement d) Echanges capillaires

41 ==> vasoconstricteurs puissants, inotrope +
II. LA CIRCULATION SYSTEMIQUE 1) Le système à haute pression : artères C) Mécanismes de régulation 2) A moyen terme: neurohormonaux et passif a) Catécholamines * médullosurrénale * adrénaline * noradrénaline ==> vasoconstricteurs puissants, inotrope +

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43 II. LA CIRCULATION SYSTEMIQUE 1) Le système à haute pression : artères
A) La pression artérielle moyenne B) Régulation de la PA moyenne C) Mécanismes de régulation 2) A moyen terme: neurohormonaux et passif a) Catécholamines b) Rénine-Angiotensine c) Relaxation à l’étirement d) Echanges capillaires

44 b) SECRETION ET PLACE DE LA RENINE DANS LE CONTRÔLE DE LA PRESSION ARTERIELLE
I. INTRODUCTION II. PRINCIPAUX MECANISMES STIMULANT LA SECRETION DE RENINE III. EFFETS BIOLOGIQUES DU SYSTEME RENINE-ANGIOTENSINE-ALDOSTERONE IV. PLACE DE LA RENINE DANS LE CONTRÔLE DE LA PRESSION ARTERIELLE V. CONCLUSIONS

45 Angiotensinogène hépatique ==> Rénine Angiotensine I
SECRETION ET PLACE DE LA RENINE DANS LE CONTRÔLE DE LA PRESSION ARTERIELLE I. INTRODUCTION : Le système rénine-angiotensine aldostérone Angiotensinogène hépatique ==> Rénine Angiotensine I ==>Enzyme de Conversion de l ’Angiotensine Angiotensine II Aldostérone Vasoconstriction (rétention d ’eau et de sel)

46 b) SECRETION ET PLACE DE LA RENINE DANS LE CONTRÔLE DE LA PRESSION ARTERIELLE
II. PRINCIPAUX MECANISMES STIMULANT LA SECRETION DE RENINE A) Mécanismes périphériques 1) Activation du système nerveux sympathique 2) Activation des barorécepteurs de l’appareil juxtaglomérulaire 3) Diminution de la quantité de NaCl délivrée à la macula densa B) Mécanismes centraux ?

47 Rappels:physiologie du néphron
Vasculaire Urinaire G T LE NEPHRON

48 Appareil Juxtaglomérulaire
1) A Afférente 2) Macula densa 3) A Efférente Rénine Br. Asc Henlé

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50 III. EFFETS BIOLOGIQUES DU SYSTEME RENINE-ANGIOTENSINE-ALDOSTERONE
A) Stimulation importante  Vasoconstriction systémique prédominante B) Stimulation plus modérée  Rétention d’eau et de sel prédominante • Au niveau du tubule proximal  Au niveau du canal collecteur cortical

51 III. EFFETS BIOLOGIQUES DU SYSTEME RENINE-ANGIOTENSINE-ALDOSTERONE
A) Stimulation importante B) Stimulation plus modérée  Rétention d’eau et de sel prédominante • Au niveau du tubule proximal - effet indirect : vasoconstriction de l’artériole efférente augmentation de la fraction filtrée - effet direct : activation de l’échangeur Na:H luminal

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53 III. EFFETS BIOLOGIQUES DU SYSTEME RENINE-ANGIOTENSINE-ALDOSTERONE
A) Stimulation importante B) Stimulation plus modérée  Rétention d’eau et de sel prédominante • Au niveau du tubule proximal - effet indirect : vasoconstriction de l’artériole efférente augmentation de la fraction filtrée - effet direct : activation de l’échangeur Na:H luminal

54 III. EFFETS BIOLOGIQUES DU SYSTEME RENINE-ANGIOTENSINE-ALDOSTERONE
A) Stimulation importante B) Stimulation plus modérée  Rétention d’eau et de sel prédominante • Au niveau du tubule proximal  Au niveau du canal collecteur cortical - stimulation de l’aldostérone qui stimule : - la Na/K/ATPase basolatérale - le canal sodium apical

55 IV. PLACE DE LA RENINE DANS LE CONTRÔLE DE LA PRESSION ARTERIELLE
A) Données expérimentales a) Hémorragie sévère ==> chute de la PA à 50 mm Hg (100 mm Hg) b) Blocage du SRA ==> remontée de la PA à 60 mmHg c) SRA efficace : Vasoconstriction ==> remontée de la PA à 83 mm Hg en 20 minutes

56 IV. PLACE DE LA RENINE DANS LE CONTRÔLE DE LA PRESSION ARTERIELLE
A) Données expérimentales B) Place de la rénine 1) Délai d’action : moyen et long terme 2) Durée d’action : absence d’adaptation 3) Gain : limité

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59 V. CONCLUSIONS  enzyme clé de la régulation du métabolisme hydrominéral  facteur limitant du système rénine-angiotensine aldostérone - Vasoconstricteur - Rétention d’eau et de sel  contrôle à moyen et long terme de la pression artérielle

60 II. LA CIRCULATION SYSTEMIQUE 1) Le système à haute pression : artères
A) La pression artérielle moyenne B) Régulation de la PA moyenne C) Mécanismes de régulation 2) A moyen terme: neurohormonaux et passif a) Catécholamines b) Rénine-Angiotensine c) Relaxation à l’étirement d) Echanges capillaires

61 II. LA CIRCULATION SYSTEMIQUE 1) Le système à haute pression : artères
C) Mécanismes de régulation 2) A moyen terme: neurohormonaux et passif c) Relaxation à l’étirement « lorsque la pression à l’intérieur des vaisseaux augmente, les vaisseaux s’étirent, ce qui permet de diminuer la pression » Cette relaxation de contrainte permet d’amortir les variations de pressions.

62 II. LA CIRCULATION SYSTEMIQUE 1) Le système à haute pression : artères
A) La pression artérielle moyenne B) Régulation de la PA moyenne C) Mécanismes de régulation 2) A moyen terme: neurohormonaux et passif a) Catécholamines b) Rénine-Angiotensine c) Relaxation à l’étirement d) Echanges capillaires

63 Barrière: endothélium capillaire
2 %

64 Echanges plasma-liquides interstitiels
ECHANGES CAPILLAIRES Echanges plasma-liquides interstitiels Forces qui déterminent les échanges = Pressions Starling - Pressions de type hydrostatique Pression du capillaire Pression du liquide interstitiel - Pressions osmotiques: oncotiques Pression osmotique du plasma Pression osmotique du liquide interstitiel

65 II. LA CIRCULATION SYSTEMIQUE 1) Le système à haute pression : artères
C) Mécanismes de régulation 2) A moyen terme: neurohormonaux et passif a) Catécholamines b) Rénine-Angiotensine c) Relaxation à l’étirement d) Echanges capillaires « rôle d’autant plus important que les mécanismes nerveux sont de moins en moins efficaces »

66 II. LA CIRCULATION SYSTEMIQUE 1) Le système à haute pression : artères
C) Mécanismes de régulation 2) A long terme: rénaux « contrôle rénal des liquides de l’organisme » a) Mécanismes rénaux b) Aldostérone c) Hormone antidiurétique d) Autorégulation « nécessite plusieurs heures pour être efficace mais gain infini »

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69 CONTRÔLE RENAL DES LIQUIDES DE L’ORGANISME
ET PRESSION ARTERIELLE Débit Urinaire Diurèse et Natriurèse de Pression Courbe d’excrétion rénale

70 Contrôle de la PA par le contrôle rénal des liquides
Qc Débit urinaire 400 cc IV Dénervation Excrétion rénale rapide de la charge hydrique

71 Analyse graphique du contrôle à long terme
de la Pression Artérielle, par le rein Entrées ou sorties X la normale Gain infini du contrôle de la pression artérielle par le contrôle rénal des liquides de l’organisme

72 Principaux déterminants à long terme de la Pression Artérielle
Entrées ou sorties X la normale 1) Décalage de la courbe d ’élimination rénale d ’eau et de sel 2) Position de la droite représentant les entrées d ’eau et de sel

73 Principaux déterminants à long terme de la Pression Artérielle
1) Décalage de la courbe d ’élimination rénale d ’eau et de sel 2) Position de la droite représentant les entrées d ’eau et de sel

74 II. LA CIRCULATION SYSTEMIQUE 1) Le système à haute pression : artères
A) La pression artérielle moyenne B) Régulation de la PA moyenne C) Mécanismes de régulation 2) A long terme: rénaux a) Mécanismes rénaux b) Aldostérone c) Hormone antidiurétique d) Autorégulation

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76 1) Le système à haute pression : artères « réactions soutenues »
II. LA CIRCULATION SYSTEMIQUE 1) Le système à haute pression : artères A) La pression artérielle moyenne c) Mécanismes de régulation de la PA moyenne 1) A court terme: nerveux « réactions de survie » 2) A moyen terme: neurohormonaux « réactions soutenues » 3) A long terme: rénaux « stabilisation »

77 I. DESCRIPTION DU SYSTEME CIRCULATOIRE
1) Schéma Général 2) Le cœur 3) Les vaisseaux 4) La révolution cardiaque II. LA CIRCULATION SYSTEMIQUE 1) Le système à haute pression : artères 2) La circulation capillaire : échanges 3) Le système à basse pression : veines

78 II. LA CIRCULATION SYSTEMIQUE
1) Le système à haute pression : artères 2) La circulation capillaire : échanges 3) Le système à basse pression : veines

79 Hypertension par surcharge de volume
1) Masse rénale réduite à 30% 2) Ingestion d’eau et de sel X 6 Baroréflèxe 2) Autorégulation Augmentation du débit cardiaque ==> HTA 2) Autorégulation  normalisation du DC 3) Persistance de l’HTA  augmentation secondaire des RPT

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81 Barrière: endothélium capillaire
2 %

82 Capillaire Lymphatique
ARTERIOLE VEINULE VAISSEAU LYMPHATIQUE Capillaire sanguin Interstitium Cellules Capillaire Lymphatique Pressions mmHg PUF = ( Pc - Pi ) - ( c - i )

83 Pc c Capillaire sanguin Interstitium Cellules Capillaire Lymphatique
ARTERIOLE Pc c VEINULE VAISSEAU LYMPHATIQUE Capillaire sanguin Interstitium Cellules Capillaire Lymphatique Pressions mmHg PUF = ( Pc - Pi ) - ( c - i )

84 Pc c Pi i Capillaire sanguin Interstitium Cellules
ARTERIOLE Pc c VEINULE Pi i VAISSEAU LYMPHATIQUE Capillaire sanguin Interstitium Cellules Capillaire Lymphatique Pressions mmHg PUF = ( Pc - Pi ) - ( c - i )

85 ECHANGES DE STARLING V A Pôle artériel Pôle veineux
Delta P Hydrostatique P capillaire P interstitielle -6,3 -6,3 Delta P Oncotique P capillaire P interstitielle Total + 8, ,7 Pi Pc Pc Pi V A Pc Pi Pi Pc Sang Filtration (20l) Réabsorption (18l / 24 h)

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87 Rôle de la résistance périphérique totale
sur la valeur de la pression artérielle PA = DC X RPT « aucun, si les entrées de liquide et la fonction rénale ne changent pas »

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