Fonctions, pièces, types, maladies circulatoires

Le système circulatoire Il comprend une série d'organes qui orchestrent le passage du sang à travers tous les tissus, permettant le transport de divers matériaux tels que les nutriments, l'oxygène, le dioxyde de carbone, les hormones, etc. Il est composé du cœur, des veines, des artères et des capillaires.

Sa fonction principale réside dans le transport des matériaux, mais participe également à la création d'un environnement stable pour les fonctions vitales en termes de pH et de température, en plus d'être lié à la réponse immunitaire et de contribuer à la coagulation sanguine.

Les systèmes circulatoires peuvent être ouverts - chez la plupart des invertébrés - consistant en un ou plusieurs coeurs, un espace appelé hémocèle et un réseau de vaisseaux sanguins; ou fermé - chez certains invertébrés et chez tous les vertébrés - où le sang est limité à un circuit de vaisseaux sanguins et au cœur.

Dans le règne animal, les systèmes circulatoires sont très variés et, selon le groupe d'animaux, modifient l'importance relative des organes qui le composent.

Par exemple, chez les vertébrés, le cœur est déterminant dans le processus de circulation, tandis que chez les arthropodes et autres invertébrés, les mouvements des extrémités sont indispensables.

Index

• 1 fonctions
• 2 Parties (organismes)
  • 2.1 Le coeur
  • 2.2 Structure du coeur
  • 2.3 Activité électrique du coeur
  • 2.4 artères
  • 2.5 Pression artérielle
  • 2,6 veines
  • 2.7 capillaires
• 3 sang
  • 3.1 plasma
  • 3.2 Composants solides
• 4 Types de systèmes circulatoires
  • 4.1 Systèmes circulatoires ouverts
  • 4.2 Systèmes circulatoires fermés
• 5 Evolution du système circulatoire
  • 5.1 poisson
  • 5.2 Amphibiens et reptiles
  • 5.3 Oiseaux et mammifères
• 6 maladies courantes
  • 6.1 Hypertension artérielle
  • 6.2 Arythmies
  • 6.3 Bouffées au coeur
  • 6.4 Athérosclérose
  • 6.5 Insuffisance cardiaque
• 7 références

Fonctions

Le système circulatoire est principalement responsable du transport de l'oxygène et du dioxyde de carbone entre les poumons (ou les branchies, selon l'animal étudié) et les tissus corporels.

En outre, le système circulatoire est responsable de la distribution de tous les nutriments traités par le système digestif à tous les tissus du corps.

Il distribue également des déchets et des composants toxiques aux reins et au foie, où, après un processus de désintoxication, ils sont éliminés de l'individu par le processus d'excrétion.

D'autre part, il sert de voie de transport pour les hormones sécrétées par les glandes et les distribue aux organes où elles doivent agir.

Il participe également à: la thermorégulation des organismes, à ajuster correctement le flux sanguin, à réguler le pH de l’organisme et à maintenir un équilibre hydroélectrolytique adéquat afin que les processus chimiques nécessaires puissent être réalisés.

Le sang contient des structures appelées plaquettes qui protègent l'individu des saignements. Enfin, le sang est composé de globules blancs et joue donc un rôle important dans la défense contre les corps étrangers et les agents pathogènes.

Parties (organes)

Le système circulatoire est composé d'une pompe - le cœur - et d'un système de vaisseaux. Ces structures seront décrites en détail ci-dessous:

Le coeur

Les coeurs sont des organes musculaires dotés de fonctions de pompage, capables de propulser le sang dans tous les tissus du corps. En général, ils sont formés par une série de caméras connectées en série et flanquées de vannes (ou de sphincters chez certaines espèces).

Chez les mammifères, le cœur a quatre chambres: deux oreillettes et deux ventricules. Lorsque le cœur se contracte, le sang est expulsé dans le système circulatoire. Les multiples chambres du cœur permettent d'augmenter la pression à mesure que le sang se déplace de la veine vers l'artère.

La cavité auriculaire capture le sang et ses contractions l'envoient aux ventricules, où les contractions envoient du sang dans tout le corps.

Le muscle cardiaque se compose de trois types de fibres musculaires: les cellules nodulaires sino-auriculaires et auriculo-ventriculaires, les cellules endocardiques ventriculaires et les fibres myocardiques.

Les premières sont petites et faiblement contractées, elles sont auto-rythmées et la conduction entre les cellules est faible. Le deuxième groupe de cellules est plus grand, avec une contraction faible mais une conduction rapide. Enfin, les fibres sont de taille intermédiaire, à forte contraction et constituent une partie importante du cœur.

Structure du coeur

Chez l'homme, le cœur est situé dans la région inféro-inférieure du médiastin, reposant sur le diaphragme et derrière le sternum. La forme est conique et rappelle une structure pyramidale. La pointe du cœur s'appelle l'apex et se situe dans la région gauche du corps.

Une coupe transversale du cœur révélerait trois couches: l'endocarde, le myocarde et l'épicarde. La région interne est l'endocarde, qui est continu avec les vaisseaux sanguins et qui est en contact avec le sang.

La couche intermédiaire est le myocarde et la plus grande quantité de masse cardiaque. Le tissu qui le forme est une contraction involontaire musculaire et montre des vergetures. Les structures qui se connectent aux cellules cardiaques sont les disques intercalaires, leur permettant d'agir de manière synchrone.

Le revêtement externe du cœur est appelé l'épicarde et est constitué de tissu conjonctif. Enfin, le cœur est entouré d'une membrane externe appelée péricarde, qui est en même temps divisée en deux couches: le fibreux et le séreux.

Le péricarde séreux contient le fluide péricardique dont la fonction est la lubrification et l'amortissement des mouvements du cœur. Cette membrane est attachée au sternum, à la colonne vertébrale et au diaphragme.

Activité électrique du coeur

Le rythme cardiaque comprend les phénomènes rythmiques des systoles et des diastoles, le premier correspondant à une contraction et le second à la relaxation de la masse musculaire.

Pour que la contraction des cellules se produise, un potentiel d'action doit leur être associé. L'activité électrique du cœur commence dans une zone appelée «stimulateur cardiaque», qui se propage à d'autres cellules couplées par leurs membranes. Les stimulateurs cardiaques sont situés dans le sinus veineux (au cœur des vertébrés).

Artères

Tous les vaisseaux qui quittent le cœur sont appelés artères et on y trouve généralement du sang oxygéné, appelé sang artériel. C'est-à-dire qu'ils peuvent transporter du sang oxygéné (tel que l'aorte) ou du sang désoxygéné (tel que l'artère pulmonaire).

Notez que la distinction entre les veines et les artères ne dépend pas du contenu, mais de leur relation avec le cœur et avec le réseau de capillaires. En d'autres termes, les vaisseaux qui quittent le cœur sont les artères et ceux qui y parviennent sont les veines.

La paroi des artères est composée de trois couches: la plus interne est la tunique intimale formée par un endothélium mince sur une membrane élastique; la tunique médiane formée par les fibres musculaires lisses et le tissu conjonctif; et enfin la tunique externe ou adventice composée de tissu adipeux et de fibres de collagène.

Au fur et à mesure que les artères s'éloignent du cœur, leur composition varie, ce qui augmente la proportion de muscles lisses et moins d'élasticité et s'appelle les artères musculaires.

Tension artérielle

La pression artérielle peut être définie comme la force exercée par le sang sur les parois des vaisseaux. Chez l'homme, la pression artérielle standard varie entre 120 mm Hg dans la systole et 80 mm Hg dans la diastole et est généralement désignée par les chiffres 120/80.

La présence de tissu élastique permet aux artères de vibrer pendant que le sang traverse la structure, ce qui contribue à maintenir une pression artérielle élevée. Les parois des artères doivent être extrêmement épaisses pour empêcher leur effondrement lorsque la pression artérielle chute.

Veines

Les veines sont des vaisseaux sanguins chargés de transporter le sang du système capillaire vers le cœur. Comparées aux artères, les veines sont beaucoup plus abondantes et ont une paroi plus fine, moins élastiques et de plus grand diamètre.

Comme les artères, elles sont formées par trois couches histologiques: interne, intermédiaire et externe. La pression des veines est très faible - de l'ordre de 10 mm Hg - il faut donc les aider avec des valves.

Capillaires

Les capillaires ont été découverts par le chercheur italien Marcello Malpighi en 1661, les étudiant dans les poumons des amphibiens. Ce sont des structures très abondantes qui forment des réseaux étendus près de presque tous les tissus.

Ses parois sont composées de fines cellules endothéliales, reliées par des fibres de tissu conjonctif. Il est nécessaire que les parois soient fines pour que l'échange de gaz et de substances métaboliques se fasse facilement.

Ce sont des tubes très étroits, les mammifères ont un diamètre approximatif de 8 μm, assez large pour permettre le passage des cellules sanguines.

Ce sont des structures perméables aux petits ions, aux nutriments et à l'eau. Lorsqu'ils sont exposés à la pression artérielle, les fluides sont expulsés dans l'espace interstitiel.

Les fluides peuvent traverser les fentes présentes dans les cellules endothéliales ou par les vésicules. En revanche, les substances de nature lipidique peuvent facilement diffuser à travers les membranes des cellules endothéliales.

Du sang

Le sang est un fluide épais et visqueux chargé de transporter des éléments, il est généralement à une température de 38 ° C et représente 8% du poids total d'un individu moyen.

Dans le cas d'animaux très simples, tels que les planaires, il n'est pas possible de parler de "sang", car ils ne contiennent qu'une substance claire et aqueuse composée de cellules et de certaines protéines.

En ce qui concerne les invertébrés, qui ont un système circulatoire fermé, le sang est généralement appelé hémolymphe. Enfin, chez les vertébrés, le sang est un tissu fluide très complexe et ses principaux composants sont le plasma, les érythrocytes, les leucocytes et les plaquettes.

Plasma

Le plasma constitue la potion liquide du sang et correspond à 55% de la composition totale du sang.Sa fonction principale est le transport de substances et la régulation du volume sanguin.

Plasma On dissout des protéines telles que l'albumine (composant principal, et plus de 60% des protéines totales), les globulines, les enzymes et le fibrinogène, en plus des électrolytes (Na⁺, Cl^-, K⁺), le glucose, les acides aminés, le métabolisme des déchets, entre autres.

Il contient également une série de gaz dissous, tels que l'oxygène, l'azote et le dioxyde de carbone, les résidus produits dans le processus de respiration et doivent être éliminés du corps.

Composants solides

Le sang a des composants cellulaires qui correspondent aux 45% restants du sang. Ces éléments correspondent aux globules rouges, aux globules blancs et aux cellules liées au processus de coagulation.

Les globules rouges, également appelés erythrocytes sont des disques biconcaves et sont responsables du transport de l'oxygène par la présence d'une protéine appelée hémoglobine. Un fait curieux concernant ces cellules est que, chez les mammifères, les érythrocytes matures ne possèdent pas de noyau.

Ce sont des cellules très abondantes, dans un millilitre de sang, vous pouvez trouver 5,4 millions de globules rouges. La durée de vie moyenne d'un érythrocyte en circulation est d'environ 4 mois et il peut couvrir plus de 11 000 kilomètres.

Les globules blancs sont liés à la réponse immunitaire et sont moins que les globules rouges, dans l'ordre de 50 000 à 100 000 par millilitre de sang.

Il existe plusieurs types de globules blancs, parmi les neutrophiles, les basophiles et les éosinophiles, regroupés dans la catégorie des granulocytes; et les agranulocytes correspondant aux lymphocytes et aux monocytes.

Enfin, il existe des fragments cellulaires appelés plaquettes - ou thrombocytes chez d'autres vertébrés - qui participent au processus de coagulation, empêchant les saignements.

Types de systèmes circulatoires

Les petits animaux, d'un diamètre inférieur à 1 mm, sont capables de transporter des matériaux dans leur corps par de simples processus de diffusion.

Cependant, avec l'augmentation de la taille corporelle, il est nécessaire de disposer d'organes spécialisés pour la distribution des matériaux, tels que les hormones, les sels ou les déchets, dans les différentes régions du corps.

Chez les animaux de grande taille, il existe une diversité de systèmes circulatoires qui remplissent efficacement la fonction de transport des matériaux.

Tous les systèmes circulatoires doivent comporter les éléments suivants: un organe principal responsable du pompage des fluides; un système artériel capable de distribuer le sang et de stocker la pression sanguine; un système de capillaires qui permet le transfert de matériel du sang vers les tissus et enfin un système veineux.

L'ensemble des artères, des veines et des capillaires forme ce qu'on appelle la "circulation périphérique".

Ainsi, l'ensemble des forces qui effectuent ce qui précède (rythme cardiaque rythmique, le recul élastique des artères et des contractions des muscles qui entourent les vaisseaux sanguins) organes font le mouvement du sang dans le corps.

Systèmes circulatoires ouverts

La circulation ouverte est présente dans différents groupes d’invertébrés, tels que les crustacés, les insectes, les araignées et différents mollusques. Il consiste en un système de sang pompé par le cœur qui atteint une cavité appelée hémocèle. De plus, ils ont un ou plusieurs coeurs et vaisseaux sanguins.

Le hemocele dans certains organismes peuvent occuper jusqu'à 40% du volume total du corps et est situé entre l'ectoderme et endoderme, se rappelant que les animaux triploblastique (également connu sous le nom triploblastiques) ont trois couches de germes: l'endoderme, mésoderme et ectoderme.

Par exemple, chez certaines espèces de crabes, le volume sanguin correspond à 30% du volume corporel.

La substance liquide qui pénètre dans l'hémocèle est appelée hémolymphe ou sang. Dans ces types de systèmes, il n'y a pas de distribution de sang par capillaires dans les tissus, mais les organes sont directement baignés par l'hémolymphe.

Lorsque le cœur se contracte, les valvules se ferment et le sang est forcé de se déplacer vers l'hémocèle.

Les pressions systèmes fermés de circulation sont assez faibles, entre 0,6 et 1,3 kilopascals, bien que le produit du cœur et d'autres contractions musculaires peuvent augmenter la pression artérielle. Ces animaux sont limités dans la vitesse et la distribution du flux sanguin.

Systèmes circulatoires fermés

Dans les systèmes circulatoires fermés, le sang se déplace dans un circuit formé de tubes et suit le trajet des artères aux veines en passant par les capillaires.

Ce type de système circulatoire est présent chez tous les animaux vertébrés (poissons, amphibiens, reptiles, oiseaux et mammifères) et chez certains invertébrés tels que les vers de terre et les céphalopodes.

Les systèmes fermés se caractérisent par une séparation nette des fonctions dans chacun des organes qui le composent.

Le volume sanguin occupe une proportion beaucoup plus faible que dans les systèmes ouverts.Environ 5 à 10% du volume corporel total de l'individu.

Le cœur est l'organe le plus important et est chargé de pomper le sang dans le système artériel, maintenant ainsi une pression artérielle élevée.

Le système artériel est chargé de stocker la pression qui force le sang à traverser les capillaires. Par conséquent, les animaux à circulation fermée peuvent transporter rapidement l'oxygène.

Les capillaires, si minces, permettent l'échange de matériaux entre le sang et les tissus, facilitant des processus de diffusion simples, le transport ou la filtration. La pression permet des processus d'ultrafiltration dans les reins.

Evolution du système circulatoire

Tout au long de l'évolution des animaux vertébrés, le cœur a considérablement augmenté en complexité. L’une des innovations les plus importantes est l’augmentation progressive de la séparation du sang oxygéné et du sang désoxygéné.

Poissons

Chez les vertébrés les plus primitifs, les poissons, le cœur consiste en une série de cavités contractiles, avec une seule oreillette et un seul ventricule. Dans le système circulatoire des poissons, le sang est pompé à partir du ventricule unique, en passant par les capillaires des branchies, où l’absorption d’oxygène se produit et le dioxyde de carbone est expulsé.

Le sang continue son voyage à travers le reste du corps et dans les capillaires, l'apport d'oxygène aux cellules se produit.

Amphibiens et Reptiles

Lorsque naît la lignée des amphibiens, puis celle des reptiles, une nouvelle chambre apparaît dans le cœur, montrant maintenant trois cavités: deux oreillettes et un ventricule.

Avec cette innovation, le sang désoxygéné atteint l'oreillette droite et le sang des poumons atteint l'oreillette gauche, communiquée par le ventricule à la droite.

Dans ce système, le sang désoxygéné reste dans la partie droite du ventricule et le sang oxygéné dans la gauche, bien qu'il y ait un certain mélange.

Dans le cas des reptiles, la séparation est plus notoire car il existe une structure physique qui divise partiellement les régions de gauche et de droite.

Oiseaux et mammifères

Dans ces lignées, l'endothermie (animaux à «sang chaud») entraîne une demande accrue en oxygène dans les tissus.

Un cœur à quatre chambres est capable de répondre à ces exigences élevées, où les ventricules droit et gauche séparent le sang oxygéné du sang désoxygéné. Ainsi, la teneur en oxygène qui atteint les tissus est la plus élevée possible.

Il n'y a pas de communication entre les cavités gauche et droite du cœur, car elles sont séparées par un septum ou un septum épais.

Les cavités situées dans la partie supérieure sont les oreillettes, séparées par le septum interauriculaire et sont responsables de la réception du sang. Les veines cave supérieure et inférieure sont reliées à l'oreillette droite, tandis que les veines pulmonaires gauches atteignent l'oreillette gauche, deux provenant de chaque poumon.

Les ventricules sont situés dans la région inférieure du cœur et sont reliés aux oreillettes par les valves auriculo-ventriculaires: le tricuspide, du côté droit, et le mitral ou le bicuspide, du côté gauche.

Maladies communes

Les maladies cardiovasculaires, également connues sous le nom de maladie coronarienne ou de maladie cardiaque, comprennent une série de pathologies associées au dysfonctionnement du cœur ou des vaisseaux sanguins.

Selon les enquêtes menées, les maladies cardiovasculaires sont la principale cause de décès aux États-Unis et dans certains pays européens. Les facteurs de risque incluent un mode de vie sédentaire, des régimes riches en graisses et le tabagisme. Parmi les pathologies les plus courantes:

Hypertension

L’hypertension artérielle se caractérise par des valeurs élevées de pression systolique supérieure à 140 mm Hg et une pression diastolique supérieure à 90 mm Hg. Cela conduit à un flux sanguin anormal dans tout le système circulatoire.

Arythmies

Le terme d'arythmie désigne la modification de la fréquence cardiaque, le produit d'un rythme incontrôlé - la tachycardie - ou la bradycardie.

Les causes des arythmies sont variées, allant des modes de vie malsains au patrimoine génétique.

Bouffées au coeur

Les souffles sont des sons anormaux du cœur détectés par le processus d'auscultation. Ce son est associé à une augmentation du débit sanguin due à des problèmes de valves.

Tous les murmures ne sont pas aussi sérieux, cela dépend de la durée du son et de la région et de l'intensité du bruit.

L'athérosclérose

Il consiste en un durcissement et une accumulation de graisses dans les artères, principalement dues à des régimes déséquilibrés.

Cette condition empêche le passage du sang, augmentant la probabilité d'autres problèmes cardiovasculaires, tels que les accidents vasculaires cérébraux.

Insuffisance cardiaque

L'insuffisance cardiaque se réfère au pompage inefficace du sang vers le reste du corps, provoquant des symptômes de tachycardie et des problèmes respiratoires.

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