Physiologie cardiovasculaire
Le système cardio‑vasculaire assure le transport du sang, des nutriments et de l’oxygène à travers tout l’organisme. Chez les organismes de grande taille, la diffusion seule devient insuffisante, car le temps d’échange augmente avec le carré de la distance. Une pompe interne, le cœur, permet ainsi de surmonter les limites de la diffusion.
Rôle du cœur comme pompe
Le sang est propulsé par une pompe : le cœur. Cette structure musculaire contractile génère le débit nécessaire pour alimenter les deux circuits majeurs, pulmonaire et systémique, qui partagent le même débit cardiaque.
Artérioles et résistance vasculaire
Les artérioles constituent le principal site de résistances vasculaires ajustables. Leur paroi musculaire permet de modifier le calibre, et donc la résistance, en réponse aux besoins métaboliques.
Différences structurelles
- Artérioles : paroi musculaire développée, capacité de contraction et de relaxation pour réguler le débit.
- Capillaires : paroi d’une seule couche d’endothélium, optimisée pour les échanges de gaz, nutriments et déchets.
Répartition du volume sanguin
Environ deux tiers du volume sanguin total se trouvent dans les veines, qui agissent comme un réservoir capable de stocker ou de libérer du sang selon les besoins de l’organisme.
Valves cardiaques
- Valve mitrale : deux feuillets (valvules).
- Valve aortique : trois feuillets.
- Valvules atrio‑ventriculaires : assurent le flux unidirectionnel du sang en s’ouvrant lorsque la pression en amont dépasse celle en aval et en se fermant dans le sens inverse.
- Bruit B2 : correspond à la fermeture des valves sigmoïdes, audible pendant la phase isovolumétrique de relaxation.
Circulation pulmonaire vs systémique
Les artères pulmonaires transportent du sang pauvre en oxygène vers les poumons, contrairement à la croyance fréquente qu’elles transportent du sang riche en oxygène. Le débit cardiaque reste identique dans les deux circuits, garantissant une circulation équilibrée.
Réseau porte hépatique
Fonction principale : filtrer les nutriments avant la circulation générale. Le sang provenant du tube digestif passe d’abord par le foie, où il est métabolisé ou stocké.
Comparaison des réseaux porte
- Hépatique : basse pression, connexion artério‑veineux → veineux.
- Rénal : haute pression, connexion artériel → artério‑veineux.
Paramètres cardiaques
- Volume télédiastolique moyen chez un adulte au repos : environ 120 ml.
- Fraction d’éjection (FE) pathologique si inférieure à 50 %.
- Chez le sujet jeune, le remplissage passif représente environ 80 % du remplissage ventriculaire.
- Pression systolique moyenne attendue chez un sujet sain : environ 120 mm Hg.
- Pression artérielle systolique ≈ 120 mm Hg, diastolique ≈ 70 mm Hg.
Électrocardiogramme (ECG)
L’onde P représente la dépolarisation atriale, la première onde positive de l’ECG.
Pression le long de l’arbre vasculaire
Différence entre pression systolique et diastolique :
| Type de pression | Variation le long du réseau |
|---|---|
| Systolique | Haute au départ, diminue progressivement du cœur aux capillaires. |
| Diastolique | Chute nette après les artérioles, reste basse dans les veines. |
Vitesse du sang dans les capillaires
La diminution de la vitesse du sang dans les capillaires s’explique par l’augmentation de la surface de section totale. Selon l’équation de continuité, un débit constant implique une vitesse plus faible lorsque la surface augmente.
Résumé des points clés
- La diffusion seule ne suffit pas aux grands organismes ; le cœur agit comme une pompe.
- Artérioles : régulation de la résistance ; capillaires : échange de substances.
- Les veines stockent environ deux tiers du volume sanguin.
- Les valves cardiaques assurent un flux unidirectionnel et produisent des bruits caractéristiques.
- Le débit cardiaque est identique dans les circuits pulmonaire et systémique.
- Le réseau porte hépatique filtre les nutriments avant la circulation générale, tandis que le réseau porte rénal fonctionne sous haute pression.
- Valeurs normales : VTD ≈ 120 ml, FE ≥ 50 %, pression systolique ≈ 120 mm Hg, diastolique ≈ 70 mm Hg.
- L’onde P de l’ECG indique la dépolarisation atriale.
- Pression systolique diminue progressivement, pression diastolique chute après les artérioles.
- La vitesse sanguine diminue dans les capillaires en raison de l’augmentation de la surface de section.


