COURS CBPH - PREMIERE ST2S : L'APPAREIL CIRCULATOIRE
Introduction : Le systeme de transport vital
L'appareil circulatoire est un systeme clos de vaisseaux dans lequel le coeur, pompe musculaire, propulse le sang. Il assure le transport de l'oxygene (O2), des nutriments, des hormones, des cellules immunitaires et la collecte du dioxyde de carbone (CO2) et des dechets. C'est un systeme essentiel a l'homeostasie.
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1. LE COEUR : LA POMPE MUSCULAIRE
Le coeur est un organe creux et musculaire situe dans le mediastin, entre les deux poumons. Il pese environ 300 grammes (masse variable selon le sexe et l'activite physique) et bat en moyenne 100 000 fois par jour, pompant plus de 8 000 litres de sang.
- Structure en 4 cavites : Il est divise par une cloison (septum) en deux parties independantes, droite et gauche, chacune composee de deux cavites.
- Deux oreillettes (ou auricules) : Cavites superieures, a paroi fine, qui recoivent le sang.
- Deux ventricules : Cavites inferieures, a paroi epaisse (surtout le ventricule gauche), qui ejectent le sang.
- Les valves cardiaques : Elles assurent un flux unidirectionnel et empechent le reflux.
- Valves auriculo-ventriculaires : Entre oreillette et ventricule.
- Tricuspide a droite (3 feuillets).
- Mitrale (bicuspide) a gauche (2 feuillets).
- Valves sigmoides (semi-lunaires) : A la sortie des ventricules.
- Pulmonaire (entre VD et artere pulmonaire).
- Aortique (entre VG et aorte).
- Le myocarde : C'est le muscle cardiaque, de type strie involontaire. Il est riche en mitochondries pour un metabolisme aerobie intense. Il est innerve mais possede son propre systeme de commande (automatisme).
A RETENIR : Coeur = 2 pompes en 1 (droite et gauche). Le ventricule gauche a la paroi la plus epaisse car il doit propulser le sang dans tout l'organisme contre une pression élèvee.
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2. LA REVOLUTION CARIAQUE : LE CYCLE D'UN BATTEMENT
Un cycle cardiaque dure environ 0.8 seconde au repos (frequence de 75 battements/min). Il comprend trois phases :
- Systole auriculaire (0.1 s) : Contraction des oreillettes qui chassent le sang restant dans les ventricules. Les valves auriculo-ventriculaires sont ouvertes.
- Systole ventriculaire (0.3 s) : Contraction puissante des ventricules. Les valves auriculo-ventriculaires se ferment (bruit B1), puis les valves sigmoides s'ouvrent pour l'ejection du sang.
- Diastole generale (0.4 s) : Phase de relaxation et de remplissage passif des cavites. Toutes les valves sont fermees au debut, puis les auriculo-ventriculaires s'ouvrent. C'est pendant cette phase que les arteres coronaires, naissant de l'aorte, sont irriguees.
Schema textuel :
Oreillettes -> [Systole auriculaire] -> Ventricules -> [Systole ventriculaire] -> Arteres -> [Diastole] -> Remplissage.
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3. L'AUTOMATISME CARIAQUE : LE PACEMAKER NATUREL
Le coeur bat de facon rythmique sans commande nerveuse directe, grace a un tissu specialise : le tissu nodal ou tissu de conduction.
- Noeud sinusal (ou sino-auriculaire - SA) : Situe dans la paroi de l'oreillette droite. C'est le pacemaker naturel. Il impose le rythme (environ 70-80 impulsions/min au repos).
- Noeud auriculo-ventriculaire (AV) : Situe a la jonction entre oreillettes et ventricules. Il retarde l'influx (0.1s) pour laisser le temps aux oreillettes de se vider completement.
- Faisceau de His et reseau de Purkinje : Conduisent rapidement l'influx electrique a l'ensemble des ventricules pour une contraction synchrone et efficace.
L'electrocardiogramme (ECG) enregistre cette activite electrique :
- Onde P : Depolarisation des oreillettes (contraction).
- Complexe QRS : Depolarisation des ventricules (contraction). Masque la repolarisation des oreillettes.
- Onde T : Repolarisation des ventricules (relaxation).
A RETENIR : Le systeme nerveux vegetatif (ortho et parasympathique) ne fait que moduler la frequence imposee par le noeud sinusal, en fonction des besoins.
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4. LA DOUBLE CIRCULATION : DEUX CIRCUITS COMPLEMENTAIRES
La circulation est dite double (coeur droit/coeur gauche) et complete (sang oxygene et non-oxygene ne se melangent pas).
- La petite circulation (ou circulation pulmonaire) :
- Role : Oxygenation du sang et elimination du CO2.
- Parcours : Ventricule Droit -> Artere Pulmonaire -> Poumons -> Veines Pulmonaires -> Oreillette Gauche.
- Chiffre : Les capillaires pulmonaires offrent une surface d'echange d'environ 140 m².
- La grande circulation (ou circulation systemique) :
- Role : Apporter l'O2 et les nutriments a toutes les cellules et recuperer le CO2 et les dechets.
- Parcours : Ventricule Gauche -> Aorte -> Reseau arteriel -> Capillaires systemiques -> Reseau veineux -> Veines caves -> Oreillette Droite.
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5. LES VAISSEAUX SANGUINS : L'ENORME RESEAU DE DISTRIBUTION
L'ensemble des vaisseaux d'un adulte mesure environ 100 000 km (soit 2.5 fois le tour de la Terre). Ils forment un continuum.
| Type de vaisseau | Role principal | Structure | Pression | Diametre |
|---|---|---|---|---|
| **Arteres / Arteres** | Conduire le sang du coeur aux organes. | Paroi epaisse, elastique, musculaire. | Elevee, pulsatile. | De 2.5 cm (aorte) a 0.5 mm. |
| **Arterioles** | Regler le debit sanguin local (vasoconstriction/vasodilatation). | Paroi riche en muscle lisse. | Intermediaire. | < 0.5 mm. |
| **Capillaires** | **Site des echanges** avec les tissus (O2, CO2, nutriments...). | Paroi extremement fine (une couche de cellules endotheliales). | Tres basse. | 8-10 µm (un globule rouge passe juste). |
| **Veinules / Veines** | Ramener le sang des organes vers le coeur. Stockage (70% du sang). | Paroi fine, peu elastique, avec **valvules** anti-reflux. | Tres basse. | De 0.5 mm a 3 cm (caves). |
Exemple concret : La vasodilatation des arterioles cutanees en cas de chaleur permet d'augmenter les echanges thermiques (rougeur), tandis que la vasoconstriction en cas de froid les limite (paleur).
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6. LA PRESSION ARTERIELLE (PA) : LA FORCE MOTRICE
C'est la pression exercee par le sang sur la paroi des arteres. Elle est maximale lors de la systole ventriculaire et minimale lors de la diastole.
- PA systolique (ou maxima) : Pression lors de l'ejection ventriculaire. Normale < 140 mmHg.
- PA diastolique (ou minima) : Pression lors de la diastole, reflet de la resistance peripherique. Normale < 90 mmHg.
- Valeurs de reference : Une PA dite "normale optimale" est de 120/80 mmHg.
- Hypertension Arterielle (HTA) : Definie par une PA ≥ 140/90 mmHg lors de plusieurs mesures. C'est un facteur de risque majeur d'AVC, d'infarctus, d'insuffisance renale. En France, environ 1 adulte sur 3 est hypertendu (et la moitie l'ignore selon Sante Publique France).
Le debit cardiaque (Q) est le volume de sang ejecte par le coeur chaque minute. Au repos, Q ≈ 5 L/min. Il depend de la frequence cardiaque (FC) et du volume d'ejection systolique (VES) : Q = FC x VES.
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7. LE SANG : LE FLUIDE TRANSPORTEUR
Le sang est un tissu conjonctif fluide. Un adulte en possede environ 5 litres. Il est compose de :
- Plasma (55%) : Liquide jaunatre contenant de l'eau (90%), des proteines (albumine, fibrinogene, immunoglobulines), des sels mineraux, des nutriments, des hormones, des dechets...
- Elements figures (45%) :
- Globules Rouges (Erythrocytes) : Environ 5 millions par mm³ (4.5 a 5.9 M/mm³). Ils contiennent l'hemoglobine pour le transport des gaz. Duree de vie : 120 jours.
- Globules Blancs (Leucocytes) : Environ 7 000 par mm³ (4 000 - 10 000/mm³). Ils assurent la defense immunitaire (lymphocytes, polynucleaires...).
- Plaquettes (Thrombocytes) : Environ 250 000 par mm³ (150 000 - 400 000/mm³). Elles interviennent dans l'hemostase (coagulation).
Conclusion : L'appareil circulatoire est un systeme integre et dynamique. Son bon fonctionnement (pompe efficace, reseau permeable, pression adequate, sang de qualite) est fondamental pour l'apport en oxygene et la vie cellulaire. Ses parametres (FC, PA, formule sanguine) sont des indicateurs cles de sante, regulierement evalues dans les parcours de soins et de prevention.
