Physiologie du système cardiovasculaire, fonctions des organes, histologie

Il Système cardiovasculaire Il s'agit d'un ensemble complexe de vaisseaux sanguins qui transportent des substances entre les cellules et le sang, et entre le sang et l'environnement. Ses composants sont le cœur, les vaisseaux sanguins et le sang.

Les fonctions du système cardiovasculaire sont: 1) distribuer de l'oxygène et des nutriments vers les tissus corporels; 2) transporter le dioxyde de carbone et les produits métaboliques des déchets des tissus aux poumons et aux organes excréteurs; 3) contribuer au fonctionnement du système immunitaire et à la thermorégulation.

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Le cœur agit comme deux pompes, une pour la circulation pulmonaire et une pour. Les deux circulations exigent que les chambres cardiaques s'accompagnent et se déplaçant de sang unidirectionnellement.

La circulation pulmonaire est le flux sanguin entre les poumons et le cœur. Permet l'échange de gaz sanguin et d'alvéoles pulmonaires. La circulation systémique est le flux sanguin entre le cœur et le reste du corps, à l'exclusion des poumons. Implique des vaisseaux sanguins à l'intérieur et à l'extérieur des organes.

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L'étude des maladies cardiaques congénitales a permis de grandes progrès dans la connaissance de l'anatomie du cœur des nouveau-nés et des adultes, et des gènes ou chromosomes impliqués dans les défauts congénitaux.

Un grand nombre de maladies cardiaques contractées pendant la vie dépendent de facteurs tels que l'âge, le sexe ou les antécédents familiaux. Une alimentation saine, un exercice physique et des médicaments peuvent prévenir ou contrôler ces maladies.

Le diagnostic fiable des maladies du système circulatoire a été possible grâce aux progrès technologiques dans l'obtention d'images. De même, les progrès de la chirurgie ont permis la plupart des anomalies congénitales, et de nombreuses maladies non congénitales peuvent être corrigées.

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Anatomie et histologie du cœur

Appareils photo

Le cœur a un côté gauche et un autre fonctionnel différent. Chaque côté des deux caméras, un supérieur appelé atrium et un ventricule inférieur. Les deux caméras sont principalement composées d'un type spécial de muscle appelé cardiaque.

Les atriums, ou chambres supérieures, sont séparés par le septum interatrial. Les ventricules, ou caméras inférieurs, sont séparés par le septum interventriculaire. La paroi de l'oreillette droite est mince, trois veines déchargent le sang à l'intérieur: les veines de cava supérieures et inférieures et le sinus coronaire. Ce sang vient du corps.

Parties du cœur. Source: diagram_of_the_human_heart_ (recadré) _PT.SVG: Rhcastilhosderivative Work: Ortisa [Domaine public]

Le mur de l'oreillette gauche est trois fois plus épais que la droite. Quatre veines pulmonaires déchargent du sang oxygéné dans l'oreillette gauche. Ce sang vient des poumons.

Les murs des ventricules, en particulier la gauche, sont beaucoup plus épais que celui des atriums. Du ventricule droit, l'artère pulmonaire, qui dirige le sang vers les poumons. Du ventricule gauche, l'aorte, qui dirige le sang vers le reste du corps.

La surface intérieure des ventricules est chantée, avec des poutres et des bandes musculaires, appelées carneae trabecculae. Les muscles papillaires sont projetés dans la cavité des ventricules.

Vannes

Chaque ouverture des ventricules est protégée par une valve qui empêche le retour du flux sanguin. Il existe deux types de valve: l'Atrioventricular (mitral et trichuspide) et le semi -a -semi -a -aortic).

La valve mitrale, qui est bicuspide, communique l'atrium gauche (atrium) avec le ventricule du même côté. La valve tricuspide communique l'atrium (atrium) à droite avec le ventricule du même côté.

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Les cuspides sont des plis endocardiques (une membrane renforcée avec un tissu conjonctif fibreux) avec une forme en forme de feuille. Les cuspides et les muscles papillaires des valves auriculo-ventriculaires sont liés par des structures, appelées Chordae Tendinae, Fines cordes en forme.

Les vannes semi-lunaires sont des structures en forme de poche. La valve pulmonaire, composée de deux flocons, relie le ventricule droit à l'artère pulmonaire. La valve aortique, composée de trois flocons, relie le ventricule gauche à l'aorte.

Une bande de tissu conjonctif fibreux (Annexe fibrosus), qui sépare les atriums des ventricules, fournit des surfaces pour l'union musculaire et l'insertion des vannes.

Mur

La paroi cardiaque se compose de quatre couches: endocarde (couche intérieure), myocarde (couche interne interne), épicarde (couche intermédiaire externe) et péricarde (couche externe).

L'endocarde est une fine couche de cellules similaires à l'endothélium des vaisseaux sanguins. Le myocarde contient les éléments contractiles du cœur.

Le myocarde se compose de cellules musculaires. Chacune de ces cellules a des myofibrilles qui forment des unités contractiles appelées sarcoquers. Chaque sarcomero a des filaments d'actine qui sont projetés à partir de lignes opposées et sont organisées autour de filaments épais de myosine.

L'épicarde est une couche de cellules mésothéliales pénétrées par des vaisseaux coronaires qui vont au myocarde. Ces vaisseaux fournissent du sang artériel au cœur.

Le péricarde est une couche laxiste de cellules épithéliales qui repose sur le tissu conjonctif. Forme un sac membraneux dans lequel le cœur est suspendu. Il est lié sous le diaphragme, sur les côtés jusqu'à la plèvre, et par le front de sternum.

Histologie du système vasculaire

Les grands vaisseaux sanguins partagent une structure à trois couches, à savoir: tunique intime, tunique moyenne et adventieuse.

La tunique intime, qui est la couche la plus interne, est une monocouche à cellules endothéliales recouverte de tissu élastique. Cette couche contrôle la perméabilité vasculaire, la vasoconstriction, l'angiogenèse et régule la coagulation.

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La tunique intime des veines des bras et des jambes a des valves qui empêchent le flux de retour sanguin, l'adressant vers le cœur. Ces valves sont constituées d'endothélium et de tissu conjonctif faible.

La tunique moyenne, que la couche intermédiaire est séparée de l'intime par une feuille élastique interne, composée d'élastine. La robe moyenne est composée de cellules musculaires lisses, intégrées dans une matrice extracellulaire et des fibres élastiques. Dans les artères, la tunique moyenne est épaisse, tandis que dans les veines, il est mince.

La robe Adventicia, qui est la couche la plus externe, est la plus forte des trois couches. Il est composé de collagène et de fibres élastiques. Cette couche est une barrière limite, qui protège les navires de l'expansion. Dans les grandes artères et les veines, l'adventieux contient Vasa vasorum, Petits vaisseaux sanguins qui alimentent la paroi vasculaire avec de l'oxygène et des nutriments.

Physiologie du cœur

Système de conduite

La contraction cardiaque régulière est le résultat du rythme inhérent du muscle cardiaque. La contraction commence dans les atriums. Suivez la contraction des ventricules (systole auriculaire et ventriculaire). Suivez la relaxation des caméras auriculaires et ventriculaires (diastole).

Un système de conduite cardiaque spécialisé est responsable de la licenciement de l'activité électrique et de la transmission de toutes les parties du myocarde. Ce système se compose de:

- Deux petites masses de tissu spécialisées, à savoir: nœud butatrial (nœud SA) et nœud auriculoventriculaire (nœud AV).

- Le faisceau avec ses branches et le système Purkinje, situé dans les ventricules.

Au cœur de l'homme, le nœud SA est situé dans l'atrium droit, à côté de la veine cava supérieure. Le nœud AV est situé à l'arrière droit du septum interatrial.

Les contractions cardiaques rythmiques proviennent d'une impulsion électrique générée, spontanément, dans le nœud SA. La vitesse de la génération d'impulsions électriques est contrôlée par les cellules du stimulateur cardiaque de ce nœud.

L'impulsion générée dans le nœud SA traverse le nœud AV. Ensuite, il continue à travers le jambon de ses branches et ses branches vers le système Purkinje, dans le muscle ventriculaire.

Muscle du coeur

Les cellules musculaires cardiaques sont connectées par des disques entrecoupés. Ces cellules sont liées les unes aux autres en série et en parallèle et forment ainsi les fibres musculaires.

Les membranes cellulaires des disques entrecoupées ont fusionné les uns avec les autres formant des articulations communicantes perméables qui permettent une diffusion rapide des ions et donc le courant électrique. Parce que toutes les cellules sont connectées électriquement, il est dit que le muscle cardiaque est fonctionnellement une synchronisation électrique.

Le cœur est composé de deux synchronisation:

- Celui de l'atrium, constitué par les murs des atrios.

- Le ventriculaire, constitué par les murs des ventricules.

Cette division du cœur permet aux atriums de se contracter en peu de temps avant la contraction des ventricules, ce qui rend le pompage du cœur efficace.

Potentiel d'action musculaire cardiaque

La distribution des ions à travers la membrane cellulaire produit une différence dans le potentiel électrique entre l'intérieur et l'extérieur de la cellule, appelée potentiel membranaire.

Le potentiel de membrane au repos d'une cellule cardiaque mammifère est de -90 mV. Un stimulus produit un potentiel d'action, qui est un changement de potentiel membranaire. Ce potentiel se propage et est responsable du début de la contraction. Le potentiel d'action se produit en phases.

Dans la phase de dépolarisation, la cellule cardiaque est stimulée et l'ouverture des canaux de sodium dépendants de la tension et l'entrée de sodium dans la cellule est produit. Avant que les canaux ne soient fermés, le potentiel de la membrane atteint +20 mV.

Dans la phase de repolarisation initiale, les canaux de sodium se ferment, la cellule commence à se reprolariser et les ions potassiques quittent la cellule à travers les canaux potassiques.

Dans la phase du plateau, l'ouverture des canaux calciques et la fermeture rapide des canaux potassiques ont lieu. La phase de repolarisation rapide, la fermeture des canaux calciques et l'ouverture lente des canaux potassiques font que la cellule revient à leur potentiel de repos.

Réponse contractile

L'ouverture des canaux calciques, la tension dépendante des cellules musculaires, est l'un des événements de dépolarisation qui permettent le CA⁺² Entre le myocarde. La CA⁺² C'est un effecteur qui a associe la dépolarisation et la contraction cardiaque.

Après la dépolarisation des cellules, l'entrée de CA se produit⁺², qui déclenche la libération de CA⁺² Supplémentaire, via des canaux sensibles au Ca⁺², Dans le réticulum sarcoplasmique. Ainsi, la concentration de CA augmente cent fois⁺².

La réponse contractile du muscle cardiaque commence après la dépolarisation. Lorsque les cellules musculaires sont repolarisées, le réticulum ahapoplastique réabsorbe l'excès de Ca⁺². Concentration en CA⁺² revient à son niveau initial, permettant au muscle de se détendre.

L'énoncé de la loi amoureuse du cœur est "l'énergie libérée pendant la contraction dépend de la longueur de la fibre initiale". Au repos, la longueur initiale des fibres est déterminée par le degré de remplissage diastolique du cœur. La pression développée dans le ventricule est proportionnelle au volume du ventricule à la fin de la phase de remplissage.

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Fonctionnement du cœur: cycle cardiaque et électrocardiogrammes

En diastole tardive, les valves mitrales et tricuspides sont ouvertes et les valves aortiques et pulmonaires sont fermées. Tout au long de la diastole, le sang entre dans le cœur et remplit les atriums et les ventricules. La vitesse de remplissage diminue à mesure que les ventricules se dilatent et que les vannes AV se ferment.

La contraction des muscles des atriums, ou systole auriculaire, réduit les trous dans les veines cava supérieures et inférieures et la veine pulmonaire. Le sang a tendance à rester dans le cœur pour l'inertie du mouvement du sang entrant.

Contraction ventriculaire, ou systole ventriculaire, commence et les vannes AV se ferment. Au cours de cette phase, le muscle ventriculaire raccourcit peu et le myocarde presse le sang sur le ventricule. C'est ce qu'on appelle la pression isovolumétrique, elle dure jusqu'à ce que la pression des ventricules dépasse la pression dans l'aorte et l'artère pulmonaire et ses vannes s'ouvrent.

La mesure des fluctuations du potentiel du cycle cardiaque se reflète dans l'électrocardiogramme: l'onde P est produite par la dépolarisation des atriums; Le complexe QRS est dominé par la dépolarisation ventriculaire; L'onde t est la repolarisation des ventricules.

Fonctionnement du système circulatoire

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Composants

La circulation est divisée en systémique (ou périphérique) et pulmonaire. Les composants du système circulatoire sont les veines, les Vénulas, les artères, les artérioles et les capillaires.

Les Vénulas reçoivent le sang des capillaires et fondent progressivement avec de grandes veines. Les veines ramènent le sang au cœur. La pression dans le système veineux est faible. Les murs des vaisseaux sont minces mais suffisamment musculaires pour se contracter et se développer. Cela leur permet d'être un réservoir de sang contrôlable sanguin.

Les artères ont la fonction du transport sous haute pression vers les tissus. Pour cette raison, les artères ont de fortes murs vasculaires et le sang se déplace à grande vitesse.

Les artérioles sont de petites ramifications du système artériel, qui agissent comme des canaux de contrôle à travers lesquels le sang est transporté vers les capillaires. Les artérioles ont de forts murs musculaires qui peuvent être contractés ou retardés plusieurs fois. Cela permet aux artères de modifier la circulation sanguine en fonction des besoins.

Les capillaires sont de petits vaisseaux des artérioles qui permettent l'échange de nutriments, d'électrolytes, d'hormones et d'autres substances entre le sang et le liquide interstitiel. Les murs des capillaires sont minces et ont de nombreux pores perméables à l'eau et aux petites molécules.

Pression

Lorsque les ventricules se contractent, la pression interne du ventricule gauche passe de zéro à 120 mm de Hg. Cela rend la valve aortique ouverte et le flux sanguin est expulsé vers l'aorte, qui est la première artère de la circulation systémique. La pression maximale pendant la systole est appelée pression systolique.

Ensuite, la valve de l'aorte se ferme et le ventricule gauche se détend pour que le sang puisse entrer de l'oreillette gauche à travers la valve mitrale. La période de relaxation est appelée diastole. Pendant cette période, la pression tombe à 80 mm Hg.

La différence entre la pression systolique et diastolique est donc 40 mm Hg, étant appelée pression d'impulsion. Le complexe d'arbres artériels réduit la pression des pulsations, provoquant, avec peu de pulsations, le flux sanguin est continu vers les tissus.

La contraction du ventricule droit, qui se produit simultanément avec celle de la gauche, pousse le sang à travers la valve pulmonaire et à l'artère pulmonaire. Ceci est divisé en petits artérioles et capillaires de la circulation pulmonaire. La pression pulmonaire est beaucoup plus faible (10-20 mm Hg) que la pression systémique.

Réponse circulatoire aux saignements

Les hémorragies peuvent être externes ou internes. Quand ils sont grands, ils nécessitent des soins médicaux immédiats. Une diminution significative du volume sanguin provoque une baisse de la pression artérielle, qui est la force qui déplace le sang dans le système circulatoire pour fournir de l'oxygène dont les tissus ont besoin pour rester en vie.

La baisse de la pression artérielle est perçue par les barorécepteurs, ce qui diminue son taux de décharge. Le centre cardiovasculaire de la médullaire oblongue situé à la base du cerveau détecte la diminution de l'activité des basorécepteurs, qui déclenche une série de mécanismes homéostatiques qui cherchent à restaurer la pression artérielle normale.

Le centre cardiovasculaire médullaire augmente la stimulation sympathique du nœud mais la droite-naturelle, qui: 1) augmente la force de contraction du muscle cardiaque, augmentant le volume de sang pompé dans chaque pulsation; 2) augmenter le nombre de pulsations par unité de temps. Les deux processus augmentent la pression artérielle.

Simultanément, le centre cardiovasculaire médullaire stimule la contraction (vasoconstriction) de certains vaisseaux sanguins, forçant une partie du sang qu'ils contiennent vers le reste du système circulatoire, y compris le cœur, l'augmentation de la pression artérielle.

Réponse circulatoire à l'exercice

Pendant l'exercice, les tissus corporels augmentent leur besoin d'oxygène. Par conséquent, pendant l'exercice aérobie extrême, le taux de pompage sanguin à travers le cœur devrait passer de 5 à 35 litres par minute. Le mécanisme le plus évident pour y parvenir est l'augmentation du nombre de pulsations cardiaques par unité de temps.

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L'augmentation des pulsations s'accompagne de: 1) une vasodilatation artérielle dans la musculature; 2) vasoconstriction dans les systèmes digestifs et rénaux; 3) vasoconstriction des veines, ce qui augmente le retour veineux au cœur et, par conséquent, la quantité de sang qu'il peut pomper. Ainsi, la musculature reçoit plus de sang et donc plus d'oxygène

Le système nerveux, particulier.

Embryologie

Au cours de la semaine 4 du développement embryonnaire humain, le système circulatoire et le sang commencent à se former dans «Blood Islet» qui apparaissent sur la paroi mésodermique du sac de Vitelino. À l'heure actuelle, l'embryon commence à être trop grand pour que la distribution d'oxygène soit effectuée uniquement par diffusion.

Le premier sang, cohérent des érythrocytes nucléés tels que ceux des reptiles, des amphibiens et des poissons, est dérivé de cellules appelées hémangioblastes, situées dans les "îlots sanguins".

Dans les semaines 6-8, la production sanguine, cohérente des érythrocytes sans noyau typique des mammifères, commence à se déplacer vers le foie. Vers le mois 6, les érythrocytes colonisent la moelle osseuse et sa production hépatique commence à diminuer, cesse au début de la période néonatale.

Les vaisseaux sanguins embrynaux sont formés par trois mécanismes:

- Coalescence in situ (vasculogenèse).

- Précurseur (angioblastes) Migration cellulaire endotélique vers les organes.

- Développement des navires existants (angiogenèse).

Le cœur vient du mésoderme et commence à battre la quatrième semaine de gestation. Pendant le développement des régions cervicales et céphaliques, les trois premiers arcs branchants de l'embryon forment le système artériel carotique.

Maladies: liste partielle

Anévrisme. Élargissement d'un segment faible d'une artère causé par la pression artérielle.

Arythmie. Déviation de la régularité normale de la fréquence cardiaque due à un défaut de la conduction électrique du cœur.

Athérosclérose. Maladie chronique causée par le dépôt (plaques) des lipides, du cholestérol ou du calcium dans les grandes artéries endothélium.

Défauts congénitaux. Anomalies d'origine génétique ou environnementale du système circulatoire présent à la naissance.

Dyslipidémies. Niveaux anormaux de lipoprotéines sanguines. Les lipoprotéines transfèrent des lipides entre les organes.

Endocardite. Inflammation de l'endocarde produite par une infection bactérienne et parfois fongique.

Maladie cérébrovasculaire. Dommages soudains dus à une réduction du flux sanguin dans une partie du cerveau.

Maladie valvulaire. Échec de la valve mitrale à prévenir une circulation sanguine incorrecte.

Échoué cardiaque. Incapacité du cœur de la contraction et de la détente efficacement, réduisant leurs performances et engageant la circulation.

Hypertension. Pression artérielle supérieure à 140/90 mm Hg. Il produit de l'athérogenèse lorsqu'il endommage l'endothélium

Crise cardiaque. Décès du myocarde causé par l'interruption du flux sanguin par un thrombus coincé dans une artère coronaire.

Varices et hémorroïdes. Un varice est une veine qui a été détendue par le sang. Les hémorroïdes sont des ensembles de varices dans l'anus.

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