La régulation de la pression artérielle moyenne PDF

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Cours magistral de Licence en biologie et diagnostic médical....

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Régulation cardiovasculaire La régulation de la pression artérielle moyenne 1) Structure des vaisseaux sanguins Tous les vaisseaux sanguins sauf les capillaires sont formés de 3 couches - Adventis = couche externe. Forme une enveloppe plus ou moins rigide. (veine et veinule avec adventis assez fine donc très souple, Artères et artérioles plus épaisse - Média = couche intermédiaire formée de cellules musculaires lisses. C’est ce qui assure la vasomotricité. Si les cellules se contractent on observe une vasoconstriction si dilatation = vasodilatation. Elle est plus ou moins développée selon les vaisseau (artère plus développée que veines - Intima = couche la plus interne formée de cellules endothéliales. Cellules ayant un rôle de barrière et d’échange Les capillaires, encore plus fin que des cheveux. Vaisseaux tellement petit que les hématies doivent se plier en deux pour passer. Forme un réseau dense dans lequel on retrouve les échanges entre le compartiment sanguin et l’organisme. Il existe des capillaires continus, uniquement formé de cellules endothéliales qui lier entre elles forment un cylindre. (Péricyte = rôle de maintien). Les seuls échangent qui peuvent se faire sont au niveau des jonctions cellulaires. Il existe aussi des capillaires fenestrés : On observe des pores/fenestrations qui laissent passer des molécules plus ou moins grosses. Chaque tissu à des capillaires adapté à sa fonction. (ex : continu dans le SNC pour faire barrière hématique) Artères donnent naissance à des métartériole puis artérioles, puis réseau capillaire (forme de maillage qui fera passer le sang dans l’organe), puis des veinules qui se regroupent en veines. Tous les vaisseaux sauf les capillaires sont gainé par un réseau de fibres sympathique. (sFibre nerveuses interconnectées entre elles formant un syncitium. ) Les artères et artérioles ont une forte densité d’innervation sympathique Pourquoi il y a-t-il une circulation ? Parce que le phénomène physique de diffusion est un phénomène très lent ! Ex : Si on modifie la concentration en oxygène ou en glucose. Solution : Convection = entrainant de matière/d’énergie par un flux. Le sang sera propulsé par le cœur et ira directement aux cellules. La diffusion sera limité Dans un appareil circulatoire il y a un certain débit de circulation. La pression dans les artères est le moteur qui fait circuler le sang. Si PA > PB circulation dans le sens A vers B. Dans l’organisme il y a une pression par le cœur : Application à l’appareil cardiovasculaire : Dc = (PAM-PVM)/ Rpt = PAM/Rpt D’où PAM= DC x Rpt = Rc x Ve x Rpt Débit Cardiaque = Différence de pression entre la sortie du Coeur (Pression Artérielle Moyenne) et la Pression Veineuse Moyenne sur la Résistance Périphérique Totale

PAM environ 90torr et PVM environ à 0-2 donc PVM négligeable PAM = Dc * Rpt Débit cardiaque dépend du Rythme cardiaque, du volume d’éjection donc : PAM = RC * Ve * Rpt On peut donc réguler la pression en intervenant sur le rythme cardiaque (tachycardie / bradycardie). Théoriquement si la force de contraction cardiaque augmente le Ve doit augmenter et la pression aussi et inversement. L’activité cardiaque peut régler la pression S’il y a des vasoconstriction on a une variation de la résistance, en effet celle-ci augmente et donc la Pression Artérielle augmente. Les cardiomyocites, le tissu nodal sont aussi des effecteurs de la régulation. 2) Quelques compléments anatomiques A la sortie du cœur il y a une pression qui oscille entre deux valeurs maximale (PS = pression systolique) et minimale (pression artérielle diastolique). L’organisme est incapable de mesurer PS et PD mais uniquement la pression artérielle moyenne aux alentours de 9O millimètre de mercure. Cette pression est stable tout le long des artères. Arrivé aux artétioles le diamètre est plus petit donc il y a une pression plus importante (35-40mm/Hg) Différence de pression entre la pression veineuse et artérielle à cause des frottements. La résistance périphérique totale 66% se fait au niveau du système artérilaire car ce sont des tissus relativement rigide. 27% au niveau des capillaires, tellement fins donc peu de résistance. Peu de résistance au niveau veines et veinules car ce sont des vaisseaux souples qui se déforment donc la pression ne peut augmenter. La répartition du sang : 18% du sang à un instant T , 75% dans les veines et veinules , 7% capillaires On peut donc diviser l’appareil vasculaire en deux partie : - App. Vasculaire Haute pression : (artère, artériole, système cardiaque) - App vasculaire basse pression : (veines, veinules, oreillettes cardiaques)

Comment calculer la pression artérielle moyenne connaissant les pressions systolique et diastolique : PAM = Pression diastolique + 1/3 (Pression systolique – Pression diastolique) Pourquoi faut-il réduire la pression ? Schéma d’un barreau capillaire. Sang dans les artérioles va frotter sur les parois et donc la pression va diminuer. Le long du capillaire la pression diminue pour tomber à 17mm Hg Au sein du liquide interstitiel : 1mm Hg Le plasma est riche en protéine. Le milieu interstitiel est pauvre en protéine. L’eau tend donc à passer pour diluer les protéines cela va permettre d’approvisionner les cellules. Dans la deuxième partie du capillaire l’eau repasse vers le sang et emportera tous les déchets.

Si hypertension (plus de 90mm Hg) : Nous allons déplacer par la droite l’inversion des flux. Il y aura un passage d’eau plus important et on fera un œdème (surtout au niveau des jambes) Hypotension : Déficit d’approvisionnement des tissus en glucose et oxygène. Dès que le syst nerveux central n’a pas d’oxygène on fait une syncope. L’organisme est donc obligé de réguler la pression ! En moyenne on devrait avoir 90 mm Hg dans la journée. Mais dès qu’on fait un exercice physique la pression augmente de façon a bien irrigué les tissus. Dans la journée on est souvent au dessus de 90 mm Hg mais cela est compensé par la nuit. 3) Régulation de la pression La valeur de la pression artérielle moyenne a un instant « t » dépend du fonctionnement simultané de plusieurs types de régulations : - Une régulation homéostatique a court terme de la pression artérielle moyenne - Une régulation homéostatique à long terme de la pression artérielle moyenne - Des régulations adaptatives de la PAM (Lors d’un effort physique - Des régulations locales (autorégulation) ou « localisées » de la circulation sanguine : régulation chargée de s’occuper du débit sanguin. L’organe lui-même peut contrôler ses besoins (en oxygène par exemple il ouvre ses vaisseaux). Régul localisée sont plus nerveuses et interviennent plus au niveau du tissu (ex : voie nerveuse qui vont dilater des vaisseaux)

Pour la régulation il va nous falloir des récepteurs appelés des barorécepteurs. On envoie la pression par des voies sensitives jusqu’au niveau rachidien ou se trouve le niveau régulateur. Chaque barorécepteur n’aura pas forcément la même valeur et le système centrale fera la moyenne et pourra réagir si la pression est anormale Il a une fonction de commandement pour envoyer un message si la pression est anormale Ces ordres vont arriver à des organes effecteurs qui vont réguler la pression (nodal, cardiomiocytes…) La régulation c’est la somme de 7 boucles.

a) Les barorécepteurs Ils se trouvent dans des endroits très précis : au niveau de la crosse aortique et de la birfucation des carotides. Ils se trouvent au niveau d’un renflement appelé le sinus aortique. (sinus = élargissement) Le sang sort du cœur au niveau de l’aorte. L’aorte va se courber et descendre au bas de l’organisme ou elle s’appelle l’aorte dorsale. Elle se divise en deux artères (carotides gauche et droite) Chémorécepteur = récepteur mesurant le pH ou la pression partielle en oxygène. Les barorécepteurs c’est la conjonction de deux choses. Il doit y avoir des terminaisons nerveuses sensitives dans une zone artérielle anormalement souple. Les barorécepteurs sont souples et peuvent se distendre sous la pression. Dans cette zone souple on aura des terminaisons dendritiques qui vont s’invaginer dans la paroi.

Les nerfs sensitifs sont toniques et plus on les étire plus la décharge est importante. Plus la PA est élevé plus les terminaisons dendritiques seront étirés plus la décharge sera importante et donc plus le potentiel d’action sera important. Les barorécepteurs appartiennent à la famille des mécanorécepteurs. Ce type de récepteurs ne peut être que dans un appareil à forte pression (là ou la pression va varier) Le nerf fusionne avec la 10e paire de nerf cranien A pression normale celle-ci varie en fonction de la pression systolique diastolique. Vers 200 mm Hg, ces neurones ont atteint leur activité maximale et on ne distingue plus de variations d’activité en fonction du rythme cardiaque. Même si la pression augmente encore, cette fréquence de potentiel d’action ne sera pas dépassée. Un barorécepteurs ne peut être localisé que dans l’appareil à haute pression. Là, une distension de paroi correspondra à une augmentation de pression sanguine sans grande modification du volume sanguin s’y trouvant à un instant t. Par contre dans l’appareil à basse pression, une distension de paroi correspondra à une augmentation du volume sanguin sans grande modification locale de la pression. Il existe aussi des tensorécepteurs dans l’appareil à basse pression dont l’anatomie et le fonctionnement sont strictement identiques à ceux des barorécepteurs artériels. Mais ils renseigneront sur la volémie et on les appelle des volorécepteurs. La différence entre un barorécepteurs et un volorécepteur ne dépend que de leur localisation. Exp chez les singes : Variations de la pression artérielle moyenne provoquées par des variations de pression dans un sinus carotidien isolé chez un singe avec une pression artérielle normale (ligne continue) et un singe hypertendu (ligne pointillée) b) Le rein Rein formé de tubules servant à filtrer le plasma et l’urine. Cette filtration se fait au niveau du glomérule. Cette fixation se fait en fonction d’une différence de pression. Si la pression augmente on devrait filtrer plus or si on fait des mesures de filtrations glomérulaire on ne voit pas d’augmentation. Le rein est capable de réguler le diamètre de ses vaisseaux de manière à réguler la pression. Le rein est donc le régulateur à long terme de la pression. NA = Noyau ambigue Les centres de régulation sont fonctionnels et non anatomiques ! Neurones excrteur stimule interneurone qui vont aller stimuler des voies descendantes parasympathiques L’acétylcholine est un neuromédiateur qui provoque un ralentissement du rythme cardiaque (effet chronotrope négatif) en agissant au niveau de récepteurs muscariniques M2 dans le tissu nodal (principalement au niveau du noeud sino-atrial, le pacemaker du coeur). Elle provoque aussi une diminution de la force de contraction cardiaque (effet inotrope négatif) en agissant aussi via des récepteurs M2 au niveau des cardiomyocytes (mode d’action : voir les annexes 2 et 3).

Nous allons vérifier que nous avons bien affaire avec une boucle de régulation négative (negative feed back loop en anglais) et donc à une régulation homéostatique. Tension normale 90 : I I I Hypertension 150 : I I I I I I I Hypotension : I I I Si pression normale le Coeur reçoit constamment de l’Ach. Si hypertension plus d’Ach donc le rythme cardiaque va diminuer et la pression aussi et si hypotension moins d’Ach donc il s’accélère et se contracte plus fortement et la pression augmente.

Deuxième boucle : la boucle barorécepteurs / centre vasomoteur / voies motrices sympathique / coeur (extrait n°3) Le centre vasomoteur utilise donc trois noyaux : le NTS, le CVLM et le RVLM. Le NTS est donc commun au centre vasomoteur et au centre cardiomodérateur. Mais il intervient aussi dans beaucoup d’autres régulations !...