Anatomie de l'appareil circulatoire

Ce cours d'anatomie de l'UE5 sur l'appareil circulatoire est crucial et représente l'un des chapitres les plus interrogés au concours. Il est impératif de le maîtriser dans sa totalité.

I - Généralités sur l'Appareil Circulatoire

Le système cardio-vasculaire est un système clos essentiel qui assure le transport du sang et de la lymphe vers l'ensemble des organes du corps. Il est composé de plusieurs structures interconnectées.

1 - Composants du Système Circulatoire

• Le cœur : la pompe centrale.

• Les artères : voies efférentes qui transportent le sang du cœur.

• Les veines : voies afférentes qui ramènent le sang vers le cœur.

• Les vaisseaux lymphatiques : drainent la lymphe des organes et la déversent dans le système veineux.

2 - Deux Systèmes Circulatoires Distincts

Le corps humain possède deux systèmes circulatoires principaux qui interagissent via le cœur : la petite et la grande circulation.

a - La petite circulation (Circulation Pulmonaire)

Ce circuit implique les cavités cardiaques droites, l'artère pulmonaire (et ses branches), les poumons et les veines pulmonaires qui se jettent dans les cavités cardiaques gauches. Son rôle est d'oxygéner le sang.

b - La grande circulation (Circulation Systémique)

Ce circuit comprend les cavités cardiaques gauches, l'aorte (et ses branches), les artères des viscères et des membres, ainsi que les veines caves supérieure et inférieure. Elle distribue le sang oxygéné et les nutriments à l'ensemble du corps.

c - Fonctionnement des deux circulations

La circulation systémique propulse le sang oxygéné des cavités gauches vers les viscères. Le sang désoxygéné revient des viscères vers l'atrium droit (cavité d'admission du sang veineux). De là, il passe au ventricule droit qui le propulse vers les poumons via l'artère pulmonaire (petite circulation). Dans les poumons, le sang est ré-oxygéné et revient vers l'atrium gauche par les veines pulmonaires, puis vers le ventricule gauche, complétant ainsi le cycle.

3 - Le Système Porte Hépatique

Le système porte est un réseau exclusivement veineux, drainant tout le sang veineux du tube digestif. La veine porte collecte ce sang et le conduit au foie, où elle se capillarise. Ces capillaires donnent naissance aux veines hépatiques (trois), qui se jettent dans la veine cave inférieure. Ainsi, tous les organes digestifs se drainent d'abord dans le foie avant que le sang ne rejoigne la circulation générale. Ce système est très important et souvent évalué.

4 - Le Système Artériel

Le système artériel débute avec la crosse de l'aorte provenant du ventricule gauche. Elle donne naissance aux troncs artériels supra-aortiques qui vascularisent les membres supérieurs, le cou, la tête et le système nerveux central. L'aorte thoracique descend ensuite dans le médiastin postérieur, traverse le diaphragme (hiatus aortique en T12) pour devenir l'aorte abdominale. Cette dernière donne des branches pour le tube digestif, les reins et l'appareil génital avant de se diviser en deux artères iliaques primitives (ou communes), qui se subdivisent en artères iliaques interne et externe, vascularisant respectivement le petit bassin et les membres inférieurs.

Il est important d'avoir une vue d'ensemble du système artériel, sans nécessairement mémoriser toutes les branches numérotées.

5 - Le Système Veineux

Le système veineux est parallèle au système artériel et se rassemble en deux grandes veines : la veine cave supérieure et la veine cave inférieure.

• La veine cave supérieure draine le sang veineux des membres supérieurs, de la tête et du cou. Elle se termine dans l'atrium droit.

• La veine cave inférieure draine le sang veineux des membres inférieurs, du petit bassin, des reins et du foie. Elle se termine également dans l'atrium droit.

Le système porte hépatique (décrit précédemment) est une composante clé du drainage veineux digestif. Le sang portal, après avoir traversé le foie, rejoint la veine cave inférieure via les veines sus-hépatiques.

Le système porte est un sujet fréquent aux examens.

6 - Le Système Lymphatique

Le système lymphatique transporte la lymphe, un liquide séreux jaune clair, riche en sérum et lymphocytes (similaire au sang, mais sans globules rouges). C'est un composant essentiel du système immunitaire. Tous les organes, à l'exception du cerveau, possèdent une vascularisation lymphatique.

• Il est constitué de canaux et de nœuds lymphatiques (ganglions lymphatiques ou lymphonoeuds) qui servent de relais.

• L'ensemble des canaux se réunit pour former le conduit thoracique principal, qui draine la lymphe jusqu'au système veineux sub-clavier. Il traverse le diaphragme (avec l'aorte abdominale) et remonte dans le médiastin postérieur pour s'aboucher dans la veine sub-clavière gauche.

• Un deuxième conduit lymphatique droit existe en parallèle.

• Environ 3 litres de lymphe sont déversés quotidiennement dans le système veineux.

II - Le Cœur

Le cœur est un organe essentiel, moteur du système cardio-vasculaire, composé de quatre cavités principales et enveloppé par le péricarde.

1 - Localisation du Cœur

Le cœur est un organe sus-diaphragmatique, situé dans le médiastin au sein de la cavité thoracique. Le médiastin est la région centrale, délimitée latéralement par les cavités pleuro-pulmonaires (poumons).

a - Compartiments du médiastin

1. Médiastin antérieur (marron-rose) : situé entre le sternum et la trachée. Il contient le cœur et les gros vaisseaux. Le cœur est situé juste derrière le sternum ; une sternotomie est nécessaire pour un accès chirurgical.

2. Médiastin moyen (jaune) : contient principalement la trachée.

3. Médiastin postérieur (vert) : situé entre le médiastin moyen et la colonne vertébrale. Il abrite principalement l'œsophage et l'aorte thoracique.

Les cavités droites du cœur sont plus ventrales (antérieures), tandis que les cavités gauches sont plus dorsales (postérieures). Le ventricule droit est situé juste derrière le sternum.

III - Configuration Externe du Cœur

Deux vues permettent de décrire la configuration externe du cœur.

1 - Vue Antérieure

Sur une vue antérieure, on peut observer :

• Les cavités droites : l'atrium droit (qui reçoit les veines caves supérieure et inférieure) et le ventricule droit.

• Le ventricule gauche, qui déborde légèrement.

• Les sillons : le sillon inter-ventriculaire antérieur et le sillon atrio-ventriculaire antérieur (ou droit).

2 - Vue Postérieure (Dorsale)

Sur une vue postérieure, on identifie :

• Les cavités gauches : l'atrium gauche (qui reçoit les 4 veines pulmonaires) et le ventricule gauche.

• Le ventricule droit.

• Les sillons : le sillon inter-ventriculaire postérieur et le sillon atrio-ventriculaire postérieur.

Les sillons sont des dépressions à la surface du muscle cardiaque qui délimitent les cavités :

• Sillon inter-ventriculaire : sépare les deux ventricules.

• Sillon atrio-ventriculaire : sépare l'atrium du ventricule.

• Sillon inter-atrial : sépare les deux atria (non détaillé dans le cours oral).

IV - Configuration Interne du Cœur

Le cœur est un muscle, le myocarde, responsable des contractions. Il est tapissé intérieurement par l'endocarde (couche muqueuse) et extérieurement par l'épicarde (feuillet viscéral du péricarde séreux).

1 - Atrium Droit

L'atrium droit est une cavité aux parois multiples :

• Paroi latérale : présente des muscles pectinés.

• Paroi médiale : contient la fosse ovale, un vestige embryonnaire de la communication inter-atriale qui se ferme à la naissance.

• Paroi antérieure : présente l'orifice atrio-ventriculaire droit, où se situe la valve tricuspide qui régule le passage du sang vers le ventricule droit.

• Paroi inférieure : contient l'ostium du sinus veineux coronaire, point de drainage veineux du cœur.

• Recevoir les deux veines caves (supérieure et inférieure).

2 - Ventricule Droit

Le ventricule droit a une paroi plus épaisse que l'atrium droit en raison de sa fonction de contraction, mais moins épaisse que celle du ventricule gauche car il propulse le sang seulement vers les poumons. Il a une forme de pyramide triangulaire et présente des muscles papillaires. Ses parois sont l'antérieure, l'inférieure et la septale (septum interventriculaire).

V - L'Appareil Valvulaire

Le cœur possède quatre valves qui assurent une circulation sanguine unidirectionnelle.

Sur une vue supérieure, on distingue :

• Deux valves artérielles : la valve pulmonaire et la valve aortique.

• Deux valves atrio-ventriculaires :

  • La valve tricuspide : située entre l'atrium droit et le ventricule droit. Elle mesure 35 à 38 mm de diamètre et possède 3 cuspides (antérieure, postérieure, septale). Elle s'ouvre pour laisser passer le sang et se ferme lors de la contraction ventriculaire grâce aux cordages tendineux reliés aux muscles papillaires.

  • La valve mitrale (ou appareil valvulaire mitral) : valve auriculo-ventriculaire gauche, située entre l'atrium gauche et le ventricule gauche. Elle possède deux feuillets.

VI - La Vascularisation du Cœur

1 - La Vascularisation Artérielle

La vascularisation propre du cœur est assurée par deux artères coronaires (droite et gauche) qui s'anastomosent. Elles cheminent à la surface du cœur dans les sillons, recouvertes de graisse, et envoient des branches dans le myocarde et l'endocarde.

a - L'Artère Coronaire Droite (ACD)

• Origine : Sinus aortique antérieur droit, juste à la sortie du ventricule gauche.

• Segments :

  1. Quitte la paroi aortique et rejoint le sillon atrio-ventriculaire antérieur.

  2. Descend verticalement dans le sillon atrio-ventriculaire antérieur.

  3. Longe le sillon atrio-ventriculaire postérieur jusqu'à la croix des sillons.

• Trajet : Contourne le cœur jusqu'à sa face postérieure.

• Collatérales : Branches atriales ascendantes pour l'atrium droit, et branches ventriculaires droites pour le ventricule droit.

• Branches terminales (à connaître) :

  • Artère inter-ventriculaire postérieure : chemine dans le sillon inter-ventriculaire postérieur (visible sur vue postérieure).

  • Artère rétro-ventriculaire gauche : chemine sur la face gauche du ventricule gauche.

b - L'Artère Coronaire Gauche (ACG)

• Origine : Sinus aortique, au-dessus de la valvule antéro-gauche.

• Tronc principal : Très court (3 à 4 cm), passe derrière le tronc de l'artère pulmonaire (non visible sur vue antérieure).

• Branches terminales :

  • Artère inter-ventriculaire antérieure (IVA) : chemine dans le sillon inter-ventriculaire antérieur (visible sur vue antérieure), contourne l'apex du cœur pour rejoindre la terminaison de l'artère inter-ventriculaire postérieure (branche de l'ACD), formant un réseau de communication.

  • Artère circonflexe : longe le sillon atrio-ventriculaire gauche (visible sur vue postérieure), passe en arrière pour rejoindre la croix des sillons. Elle donne des branches pour l'atrium gauche et le ventricule gauche.

La vue postérieure du cœur permet de visualiser la communication entre les deux artères coronaires via l'artère circonflexe et l'artère inter-ventriculaire postérieure.

2 - La Vascularisation Veineuse du Cœur

Les veines coronaires suivent le trajet des artères. Elles se regroupent dans le sinus coronaire, une dilatation veineuse de 3 cm sur 12 mm. Le sinus coronaire est visible sur une vue postérieure, naît à gauche de la croix des sillons dans le sillon atrio-ventriculaire postérieur et se jette dans l'atrium droit.

VII - L'Innervation du Cœur

Le cœur est un muscle strié autonome grâce à son propre système d'innervation interne, le système cardionecteur (ou tissu nodal). Ce système assure une contraction simultanée et ordonnée des cellules myocardiques, garantissant l'éjection efficace du sang des cavités.

1 - Trajet de l'Impulsion Nerveuse

1. Nœud sinusal (nœud sinu-atrial) : point de départ unique de l'influx, situé dans la paroi antérieure de l'atrium droit. Il émet des impulsions à une fréquence d'environ 70 pulsations par minute.

2. L'influx se propage à travers l'atrium jusqu'au nœud atrio-ventriculaire : situé dans la partie basse du septum inter-atrial, juste au-dessus de l'orifice veineux coronaire. La fréquence des impulsions y est de 40 pulsations par minute.

3. Faisceau de His (faisceau atrio-ventriculaire) : propage l'influx du nœud atrio-ventriculaire vers les ventricules. Il traverse le squelette fibreux du cœur et se divise en deux branches terminales pour distribuer l'influx à toutes les cellules myocardiques ventriculaires.

Points Clés

• Le système cardionecteur assure la temporalité et la synchronisation des contractions cardiaques.

• La contraction séquentielle des atria puis des ventricules optimise le remplissage et l'éjection du sang.

• L'autonomie du cœur est fondamentale pour sa fonction vitale.

Résumé des Concepts Clés

• Le système circulatoire est un système clos composé du cœur, des artères, des veines et des vaisseaux lymphatiques.

• Il existe une petite circulation (pulmonaire) et une grande circulation (systémique), toutes deux connectées par le cœur.

• Le système porte hépatique est un drainage veineux digestif essentiel qui passe par le foie avant de rejoindre la circulation générale.

• Le cœur est un organe contractile situé dans le médiastin antérieur, organisé en quatre cavités et protégé par le péricarde.

• La vascularisation du cœur est assurée par les artères coronaires (droite et gauche) et drainée par le sinus coronaire.

• L'innervation autonome du cœur par le système cardionecteur (nœud sinusal, nœud atrio-ventriculaire, faisceau de His) orchestre ses contractions rythmiques.