B9 · Systèmes vasculaire et nerveux — organisation générale
Circulations systémique et pulmonaire
Décrire l'agencement en série des deux circulations et le trajet du sang à travers les cavités cardiaques. Comparer les régimes de pression et les caractéristiques des vaisseaux de chaque circulation.
Anatomie générale7 min de lecture15 QCM corrigés
Une circulation double et fermée
Chez l’être humain, le sang circule dans un réseau fermé de vaisseaux et traverse successivement deux circuits reliés par le cœur. Le cœur est ainsi constitué de deux pompes fonctionnant de manière coordonnée : le cœur droit propulse le sang vers les poumons, tandis que le cœur gauche le propulse vers l’ensemble des organes.
Les deux circulations sont disposées en série : le sang qui sort d’un circuit entre nécessairement dans l’autre. Il n’existe donc pas, en situation normale, deux masses sanguines indépendantes, mais un même volume de sang parcourant alternativement les circulations pulmonaire et systémique.
Cette égalité des débits est indispensable. Si un ventricule éjectait durablement davantage de sang que l’autre, le sang s’accumulerait progressivement entre les deux pompes.
Trajet du sang à travers le cœur et les vaisseaux
Retour du sang systémique vers le cœur droit
Après avoir traversé les organes, le sang appauvri en dioxygène et enrichi en dioxyde de carbone rejoint progressivement les veines systémiques. Celles-ci convergent vers les veines caves, qui s’abouchent dans l’atrium droit. Le sang veineux provenant du cœur lui-même rejoint également cette cavité par le sinus coronaire.
Depuis l’atrium droit, le sang franchit la valve atrioventriculaire droite, ou valve tricuspide, puis pénètre dans le ventricule droit. Cette valve impose un passage orienté de l’atrium vers le ventricule.
Éjection dans la circulation pulmonaire
La contraction du ventricule droit propulse le sang à travers la valve pulmonaire dans le tronc pulmonaire. Celui-ci se divise en artères pulmonaires droite et gauche, qui gagnent les poumons.
Les ramifications artérielles pulmonaires conduisent le sang jusqu’aux capillaires disposés au contact des alvéoles. À ce niveau, le sang perd du dioxyde de carbone et reçoit du dioxygène. Il rejoint ensuite les veinules puis les veines pulmonaires, qui se terminent dans l’atrium gauche.
Passage dans le cœur gauche
Le sang passe de l’atrium gauche au ventricule gauche en franchissant la valve atrioventriculaire gauche, appelée valve mitrale. La contraction du ventricule gauche ferme cette valve et ouvre la valve aortique.
Le sang est alors éjecté dans l’aorte, point de départ de la circulation systémique. Les subdivisions précises de l’aorte et des grands troncs vasculaires relèvent de la fiche suivante du sous-bloc.
Distribution systémique et retour veineux
À partir de l’aorte, le sang traverse successivement :
- les artères, qui l’éloignent du cœur ;
- les artérioles, qui distribuent le débit entre les territoires ;
- les capillaires, où s’effectuent les échanges avec les tissus ;
- les veinules, qui recueillent le sang capillaire ;
- les veines, qui le ramènent vers l’atrium droit.
Artères, veines et oxygénation du sang
Dans la circulation systémique, les artères transportent généralement un sang riche en dioxygène et les veines un sang pauvre en dioxygène. Dans la circulation pulmonaire, la situation est inversée : les artères pulmonaires transportent un sang pauvre en dioxygène, tandis que les veines pulmonaires transportent un sang riche en dioxygène.
Deux régimes de pression différents
Bien que le même débit moyen traverse les deux circulations, leurs pressions sont très différentes. Le ventricule gauche possède une paroi beaucoup plus épaisse que le ventricule droit, car il doit créer la pression nécessaire pour faire circuler le sang dans un réseau systémique étendu et globalement plus résistant.
Le ventricule droit n’alimente que la circulation pulmonaire, courte et de faible résistance. Il développe donc une pression nettement inférieure. Cette faible pression protège les capillaires pulmonaires, dont la paroi très mince doit permettre les échanges gazeux sans favoriser une filtration liquidienne excessive.
La différence de pression nécessaire pour maintenir un débit dépend de la résistance du circuit.
Comme le débit moyen est identique dans les deux circulations en série, la plus grande différence de pression de la circulation systémique traduit sa résistance globale plus élevée.
Caractéristiques comparées des vaisseaux
Vaisseaux de la circulation systémique
Les artères systémiques reçoivent le sang sous forte pression. Leur paroi est donc épaisse, riche en fibres élastiques et en cellules musculaires lisses. Les grosses artères amortissent les variations de pression produites par l’éjection ventriculaire, tandis que les artères musculaires distribuent le sang aux différents territoires.
Les artérioles possèdent une lumière étroite et une paroi musculaire relativement développée. Leur variation de calibre modifie fortement la résistance à l’écoulement et permet de répartir le débit entre les organes.
Les capillaires ont une paroi extrêmement mince, adaptée aux échanges. Les veines systémiques fonctionnent à basse pression. Leur paroi est plus mince et leur lumière plus large que celles des artères correspondantes. Très distensibles, elles peuvent contenir une grande partie du volume sanguin et constituent un secteur de capacitance. Des valvules veineuses limitent localement le reflux, notamment lorsque le retour vers le cœur doit s’effectuer contre la pesanteur.
Vaisseaux de la circulation pulmonaire
Les artères pulmonaires reçoivent le débit total du ventricule droit, mais sous une pression beaucoup plus faible que les artères systémiques. Leur paroi est donc plus mince et plus distensible à calibre comparable.
Les artérioles et les capillaires pulmonaires forment un réseau de faible résistance. Les capillaires pulmonaires sont étroitement associés aux alvéoles et présentent une barrière très mince, condition nécessaire à la diffusion rapide des gaz respiratoires.
Les veines pulmonaires ramènent le sang oxygéné vers l’atrium gauche à basse pression. Elles appartiennent anatomiquement au versant veineux parce qu’elles se dirigent vers le cœur, malgré la richesse en dioxygène du sang qu’elles contiennent.
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