Système circulatoire : Anatomie et Physiologie

Généralités sur le Système Circulatoire

Le système circulatoire est l'ensemble des structures anatomiques dédiées au transport du sang (vaisseaux sanguins) et de la lymphe (vaisseaux et nœuds lymphatiques) à travers le corps.

Constitution du Système Circulatoire

• Cœur : Le carrefour central du système.

• Artères : Voies efférentes qui transportent le sang du cœur vers les organes.

• Veines : Voies afférentes qui ramènent le sang au cœur, drainant également les conduits lymphatiques.

Intérêts du Système Circulatoire

• Apport d'oxygène et de nutriments à tous les organes.

• Épuration des organes en éliminant les déchets métaboliques.

• Siège de nombreuses pathologies : ischémiques, dégénératives, tumorales.

• Objet de multiples moyens d'exploration diagnostique.

Moyens d'Étude

Examen Clinique

• Prise du pouls au niveau de différentes artères :

  • Radiale

  • Fémorale

  • Poplitée

  • Dorsale du pied

  • Tibiale postérieure

  • Carotide commune

• Auscultation dans l'aire précordiale.

Examens Complémentaires

• Radiographie sans préparation du thorax.

• Électrocardiogramme (ECG) : Évalue l'activité électrique du cœur.

• Artériographie : Visualisation des artères avec injection de produit de contraste.

• Phlébographie : Visualisation des veines.

• Lymphographie : Visualisation des vaisseaux lymphatiques.

• Angioscanner, Angio IRM.

• Échographie-Doppler.

Circulation Sanguine

1. Le sang est propulsé du ventricule gauche dans l'aorte (systole) pour se distribuer dans l'organisme.

2. Il traverse les capillaires puis retourne à l'atrium droit via les veines caves.

3. Le sang passe dans le ventricule droit, d'où il est propulsé vers les poumons par le tronc pulmonaire (lors de la systole).

4. L'hématose (échanges gazeux) a lieu dans les poumons, puis le sang oxygéné revient au ventricule gauche (lors de la diastole).

Grande Circulation (Circulation Systémique)

Également appelée circulation générale, elle assure l'apport de sang oxygéné aux tissus et le retour du sang désoxygéné au cœur. Elle comprend :

• Le ventricule gauche.

• L'aorte et ses branches.

• Les capillaires de la grande circulation.

• Le système des deux veines caves.

• L'atrium droit.

Petite Circulation (Circulation Pulmonaire)

Elle est responsable des échanges gazeux au niveau des poumons. Elle comprend :

• Le ventricule droit.

• Le tronc pulmonaire.

• Les capillaires pulmonaires.

• Les veines pulmonaires.

• L'atrium gauche.

Le Cœur

Organe contractile, le cœur est le moteur du système circulatoire.

Configuration Interne

• Le cœur est situé dans le médiastin.

• Il est composé de quatre cavités principales : deux atria (oreillettes) et deux ventricules.

• Chez l'adulte, il existe deux cœurs fonctionnellement distincts et sans communication directe : le cœur droit et le cœur gauche.

Vaisseaux Afférents et Efférents

• Aux atria aboutissent les veines :

  • Veines caves pour l'atrium droit.

  • Veines pulmonaires pour l'atrium gauche.

• Des ventricules partent les artères :

  • Artère pulmonaire pour le ventricule droit.

  • Aorte pour le ventricule gauche.

Septums Cardiaques

Les cœurs droit et gauche sont séparés par une cloison constituée par :

• Le septum interatrial : entre les atria.

• Le septum atrioventriculaire : entre l'atrium et le ventricule.

• Le septum interventriculaire : entre les ventricules.

Valves Atrioventriculaires

Chaque cœur est partiellement cloisonné par les valves atrioventriculaires, composées de cuspides :

• La valve tricuspide (à droite) : possède trois cuspides.

• La valve mitrale (à gauche) : formée de deux cuspides.

Innervation

• Innervation autonome : le système de conduction du cœur (responsable de l'automatisme cardiaque).

• Innervation sympathique et parasympathique : les nerfs cardiaques (modulent la fréquence et la force de contraction).

Structure du Cœur

Le cœur est constitué de trois couches :

• Le myocarde : muscle strié fixé sur une charpente fibreuse, responsable de la contraction.

• L'endocarde : muqueuse qui tapisse les cavités cardiaques, en contact direct avec le sang.

• L'épicarde : feuillet viscéral du péricarde séreux, enveloppe externe du cœur.

Vascularisation du Cœur

• Le cœur est vascularisé par les artères coronaires droite et gauche.

• Le drainage veineux est assuré principalement par la grande veine du cœur et accessoirement par d'autres petites veines (veines postérieures du ventricule gauche, oblique de l'atrium, antérieures, moyennes et minimes du cœur, petite veine du cœur).

Les Artères

Canaux musculo-membraneux, contractiles, qui conservent leur forme même vides. Leurs pulsations sont synchrones aux battements cardiaques et elles transportent le sang vers les organes. L'origine de toutes les artères est l'aorte et l'artère pulmonaire.

Structure des Artères

Une artère comprend trois tuniques :

• Une tunique externe ou adventice :

  • Conjonctive.

  • Contient les vasa vasorum (vaisseaux nourrissant la paroi artérielle) et les nerfs.

• Une tunique moyenne ou média :

  • Musculo-élastique.

  • Son épaisseur est fonction du courant sanguin.

• Une tunique interne ou intima :

  • Endothéliale, couche continue.

  • S'oppose à la coagulation et est sensible aux modifications du pH.

Classification des Artères

On distingue quatre variétés d'artères :

• Les artères élastiques :

  • De gros calibre.

  • La média comporte une couche musculaire entre deux membranes élastiques interne et externe.

• Les artères musculaires :

  • De calibre moyen.

  • La média ne présente pas de membrane élastique externe.

• Les artérioles :

  • De petit calibre (inférieur à 0,5 mm).

  • La média est pauvre en tissu élastique.

  • En diminuant de calibre, les fibres musculaires lisses se raréfient (artérioles précapillaires).

• Les capillaires :

  • De très petit calibre (5 à 30 microns).

  • Ne présentent pas de média.

  • Au niveau de l'abouchement du capillaire dans l'artériole se trouve le sphincter précapillaire.

Localisation des Artères

• Les artères se rencontrent dans tout le corps, à l'exception du cartilage hyalin, de la cornée, du cristallin, de l'épiderme et des phanères.

• Les grosses et moyennes artères sont en général profondes :

  • Au niveau des membres, elles sont sous-fasciales.

  • Au niveau de l'abdomen, elles sont rétropéritonéales et dans les ligaments péritonéaux.

• Les petites artères sont sous-cutanées ou intraviscérales.

Distribution Loco-Régionale des Artères

• Branches collatérales : Rameaux qui se détachent du tronc artériel principal.

• Branches terminales : Rameaux qui terminent une artère.

  • Certaines se terminent en s'anastomosant avec les branches voisines (distribution plexiforme).

  • D'autres se résolvent en capillaires sans anastomoses (distribution terminale).

Anastomoses Artérielles

Les anastomoses sont des communications intervasculaires. Il en existe plusieurs modalités :

• Anastomose par inosculation : Deux artères s'unissent à plein canal pour former un arc artériel (ex: arcade de Riolan).

• Anastomose par canal d'union : Un canal réunit deux artères de plus fort calibre (ex: artères communicantes du cerveau).

• Anastomose par convergence : Deux artères fusionnent pour former un tronc unique (ex: deux artères vertébrales et le tronc basilaire).

• Anastomoses par vas aberrans : Une artère de petit calibre se détache d'un tronc artériel et se fusionne plus loin, soit avec ce tronc ou une de ses collatérales.

• Anastomoses en réseau : Entre branches collatérales ou terminales.

Anastomoses Artério-Veineuses

Ce sont des canaux de dérivation entre une artériole et une veinule, permettant de court-circuiter les capillaires et de réguler le flux sanguin.

Vascularisation et Innervation des Artères

• Vasa-vasorum : Pour les artères de calibre supérieur à 1 mm, ainsi que le courant sanguin.

• L'intima et la partie adjacente de la média sont vascularisées par un phénomène de perméation du sang circulant.

• L'adventice et la couche externe de la média sont vascularisées par les vasa-vasorum (artériel, veineux et lymphatique).

• Double innervation : Sensitive et motrice.

Rapports Généraux des Artères

Les artères peuvent être en rapport avec :

• Les os : En contact, dans les gouttières ou les arcades fibreuses.

• Les articulations : Les artères de voisinage donnent des collatérales périarticulaires.

• Les muscles : Dans les espaces celluleux intermusculaires ou au contact d'un muscle.

• Les nerfs : À côté ou autour de l'artère.

• Les veines : Satellites des artères homonymes.

• Les viscères : Certaines artères traversent ou côtoient les viscères.

Les Veines

Conduits qui ramènent le sang vers le cœur. Elles ne présentent pas de pulsations et ont une grande importance physiologique et pathologique.

Structure de la Paroi Veineuse

• Une tunique externe ou adventice : Épaisse pour certaines veines.

• Une tunique moyenne ou média : Musculaire, sans membrane élastique.

• Une tunique interne ou intima : Un endothélium.

Les Valves Veineuses

• Système de clapets endothéliaux.

• Obstruent périodiquement la lumière des veines.

• Comprennent généralement deux valvules concaves en direction du cœur.

• Certaines veines sont avalvulaires (ex: veine cave).

Topographie Veineuse

• Les veines profondes : Sous-fasciales, accompagnent les gros vaisseaux.

• Les veines superficielles : Supra-fasciales et sous-cutanées, se drainent dans les veines profondes par des veines perforantes.

• Les veines viscérales : Destinées aux viscères.

Distribution Générale des Veines

Origine

Les veines naissent soit :

• Des capillaires.

• Des vaisseaux sinusoïdes.

• Des lacunes caverneuses des corps érectiles.

Terminaison

Elles se regroupent selon deux voies principales :

• La petite circulation veineuse : Constituée par les quatre veines pulmonaires qui drainent le sang oxygéné des poumons vers l'atrium gauche.

• La grande circulation veineuse : Constituée de deux systèmes qui aboutissent dans l'atrium droit (veines caves supérieure et inférieure).

Anastomoses Veineuses

• Anastomoses veino-veineuses : Soit par inosculation, soit à plein canal, soit par convergence. Elles constituent un réseau ou plexus veineux.

• Anastomoses artério-veineuses : Canaux de dérivation entre une artériole et une veinule. Système d'autorégulation permettant de court-circuiter les capillaires.

• Anastomoses veino-lymphatiques : Les veines constituent la voie de drainage finale des vaisseaux lymphatiques.

Anatomie Fonctionnelle des Veines

• Contraintes à la circulation :

  • La pesanteur : Le passage du décubitus à la station debout entraîne le déplacement de plus de 500 ml de sang dans les veines des membres inférieurs.

  • Les compressions externes et internes (abdominale, utérus gravidique) peuvent compromettre le retour veineux.

• La veine, organe statique :

  • La capacité du système veineux est de 4700 ml, contre 800 ml pour les artères.

  • Il est 100 à 200 fois plus extensible que le système artériel.

• La veine, organe dynamique :

  • La pression veineuse décroît progressivement des capillaires aux veines caves où elle est négative (ce qui explique les embolies gazeuses lors des plaies des grosses veines).

  • Les valvules s'opposent aux reflux et protègent les capillaires des poussées hypertensives rétrogrades.

  • Les battements artériels transmis à la veine lui confèrent une contraction passive facilitant le retour veineux.

  • La contraction musculaire (surtout du mollet) et l'écrasement plantaire des pieds favorisent le retour veineux.

Vaisseaux et Nœuds Lymphatiques

Le système lymphatique est étroitement uni aux vaisseaux sanguins. Il comprend :

• Les vaisseaux et nœuds lymphatiques.

• La rate.

• Le thymus.

• Les amas de tissus lymphoïdes situés dans la paroi des voies aérifères et du conduit digestif : tonsilles, follicules lymphatiques.

• Les lymphocytes sanguins.

Les vaisseaux lymphatiques véhiculent la lymphe. Ils sont absents dans le système nerveux central, les muscles squelettiques, la moelle osseuse, le cartilage hyalin et les phanères.

Vaisseaux Lymphatiques

Origine

Dans le tissu conjonctif par des capillaires lymphatiques.

Structure

• L'intima est endothéliale avec des valvules.

• La média, musculaire, a une épaisseur qui croît avec le calibre.

• L'adventice est conjonctive et très mince.

Forme

Cylindriques.

Situation

Superficiels, profonds et viscéraux.

Anastomoses

• Peu d'anastomoses entre les vaisseaux lymphatiques.

• Ils font relais dans les nœuds lymphatiques.

Nœuds Lymphatiques (Ganglions Lymphatiques)

• Renflements échelonnés le long des vaisseaux lymphatiques.

Situation

Ils sont isolés ou regroupés en lymphocentres qui peuvent être superficiels ou profonds.

Forme

Variable, mais ovoïde le plus souvent.

Couleur

Grisâtre, peut être noirâtre dans certaines régions.

Structure

Ils sont constitués :

• D'une capsule fibreuse qui entoure les follicules (cortex) et les cordons (médulla).

• De son hile se trouvent :

  • Un à deux vaisseaux lymphatiques efférents.

  • Une veine.

  • Une artère.

  • Neurofibres sympathiques vasomotrices.

Vaisseaux Collecteurs Principaux

• Conduit lymphatique droit.

• Conduit thoracique.

Anatomie Fonctionnelle du Système Lymphatique

• Le liquide interstitiel pénètre dans le capillaire lymphatique grâce à la pression de ce liquide sur les cellules endothéliales.

Circulation Lymphatique

• Les conduits lymphatiques déversent environ 3 L de lymphe par 24h dans les veines.

• Ce drainage est facilité par :

  • Leur contractilité.

  • Le jeu des valvules.

  • Les contractions musculaires.

  • Les pressions dans les tissus.

• Cette circulation est ralentie au niveau des lymphonœuds.

Rôle des Lymphonœuds

• Participent aux réactions immunitaires de l'organisme en présence des germes et des protéines étrangères.

• Filtration et épuration de la lymphe.

La Rate

Plus volumineux des organes lymphoïdes, elle est située dans l'hypochondre gauche.

Fonctions de la Rate

• Produire les érythrocytes chez l'embryon.

• Filtrer le sang.

• Détruire les érythrocytes sénescents.

• Fabriquer de l'hémoglobine.

• Permettre la réserve de 200 ml de sang.

• Assurer la défense de l'organisme par la production de lymphocytes.

Conclusion

Le système circulatoire, composé du cœur, des artères, des veines et du système lymphatique, est essentiel à la vie. Sa description anatomique permet de comprendre ses rôles physiologiques cruciaux. Ce système est le siège de nombreuses pathologies, qu'elles soient acquises ou congénitales, soulignant l'importance de son étude.