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LA MECANIQUELA MECANIQUE VASCULAIRE :VASCULAIRE :Adaptation vasculaire Adaptation vasculaire àà ll’’environnementenvironnement

Master 1 SST

parpar LoLoïïc ARBEZc ARBEZ

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Le sang représente 8% du poids corporel (5 L environ).

Sang = plasma (eau+soluté = 55%) + cellules (éléments figurés = 45%).

□ Plasma = ~ 90% eau et 10% soluté.

□ Cellules sanguines =

1. Érythrocytes (globules rouges)

2. Leucocytes (globules blancs)

3. Thrombocytes (plaquettes)

Toutes les cellules sanguines sont produites dans la moelle osseuse.

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• Le sang est transporté par un ensemble de vaisseaux sanguins en circuit fermé :

- Vaisseaux conduisant le sang vers le cœur = veines

- Vaisseaux conduisant le sang du cœur aux organes = artères

COEURartèreveine

Entre les veines et les artères = capillaires

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• Les artères : faible lumière ms grosse paroi.

• Les veines : forte lumière ms faible paroi.

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• Les capillaires : site d’échange entre le sang et les tissus.

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◊ Les vaisseaux sanguins sont formés de 3 couches de tissus (ou tuniques).

Forme la tunique interne

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◊ Les tuniques externe et moyenne sont épaisses dans les artères et les veines mais disparaissent dans les plus petits vaisseaux sanguins :

Artériole :

Capillaire :

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CapillaireCellules de l’endothélium

Globule rouge dans le capillaire

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Le rLe rééseau artseau artéérielriel□ Paroi plus épaisse que pour les veines

car plus proches du cœur.

□ Doivent être robustes et élastiques pour supporter les changements = dilatation lorsque le sang afflue et relâchement passif.

□ Selon leur taille et leur fonction, les artères se divisent en 3 groupes :

- les ARTERES ELASTIQUES.

- les ARTERES MUSCULAIRES.

- les ARTERIOLES.

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◊ Les ARTERES ELASTIQUES (conductrices) = grosses artères (aorte, carotides) :

- paroi épaisse.- près du cœur.- grd diamètre.- conduit de faible résistance.- élastine +++.- supportent fortes pressions.- rôle peu actif ds vasomotricité.

◊ Les ARTERES MUSCULAIRES (distributrices) = fémorales, tibiales :

- apportent le sg aux divers organes.- tunique moyenne +++.- muscle lisse +++ => importance ds la

vasomotricité.

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◊ Les ARTERIOLES :

- les plus petites artères.- +++ vasomotricité.

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□ L'altération de la rigidité artérielle => facteur de risque majeur dans le développement des maladies cardiovasculaires.

□ La mesure de la rigidité artérielle prend donc de plus en plus d'importance aussi bien dans la prévention que dans le traitement des maladies cardiovasculaires.

La compliance artLa compliance artéériellerielle

□ La compliance/distensibilité artérielle peut être défini comme la capacité qu’ont les artères à se laisser distendre sous l’effet d’une pression.

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□ La perte d'élasticité (= augmentation de la rigidité artérielle) entraîne une augmentation de la pression pulsée (PAS – PAD), marqueur de risque cardiovasculaire indépendant chez le sujet âgé.C’est notamment le cas lors de l’athérosclérose.

□ L'élasticité de la paroi artérielle = propriétéfondamentale de l'aorte et des autres grosses artères élastiques ayant pour but principal d'amortir les pics systoliques afin de transformer le débit sanguin pulsatile à la sortie du cœur en un débit cardiaque continu.

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□ Divers facteurs agissent sur la compliance artérielle :- Monoxyde d’Azote (NO).- Système Nerveux Sympathique (SNS).- Hormones telles que les œstrogènes. - Structure pariétale des vaisseaux : élastine/collagène.

□ C’est grâce à la forte présence d’élastine dans leur tunique moyenne (ou média) que les artères élastiques possèdent cette grande capacité de distensibilité. Celle-ci permet d’amortir la pression exercée par la sang sur la paroi des artères.

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Artères plus rigides

Travail cardiaqueaugmenté

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CARACTERISTIQUES VASCULAIRESCARACTERISTIQUES VASCULAIRESDES JAMBESDES JAMBES

Approche par la pesApproche par la peséée segmentairee segmentaire

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Réseau veineuxVp : veine profonde ; Vs : veine superficielle ; P : perforante

- Deux types de réseaux : profond et superficiel en contact par des veines dites ‘’perforantes’’.

- Il contient 3000 à 3500 ml de sang chez l’adulte soit 65 % du volume sanguin total.

- Composé des mêmes couches tissulaires que les artères mais en épaisseur variable.

Le rLe rééseau veineuxseau veineux

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- Présence de valvules anti-reflux qui empêche au sang de refluer vers la circulation capillaire.

- Faible pression dans les veines :

● 15 mmHg dans les chevilles = couché

● 100 mmHg = debout = ~ 500 ml de sang s’accumulent dans les jambes.

1919

Travail musculaire améliore retour veineux

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Le retour veineux : problème = circulation sanguine contre la gravité

- Mécanismes pour le retour du sang au cœur:• Les valvules : dans paroi des veines.• Contraction des muscles.

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- La paroi des veines est mince.

- La tunique moyenne y est faible : faible présence de CML et d’élastine.

- La tunique externe est ‘’épaisse’’ : forte présence de collagène.

- Grande lumière = faibles résistances.

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Définition de la distensibilité vasculaire :

• variation du volume vasculaire pour une variation de pression (ΔV/ΔP).

• capacité des vaisseaux à se distendre sous une pression.

• habituellement exprimée en ml/mmHg-1.

La compliance veineuseLa compliance veineuse

La distensibilité veineuse peut être responsable de l’insuffisance veineuse, varices, thrombose veineuse, intolérance orthostatique.

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• Effets de l’entraînement sur la distensibilité:

- pas d’effet pratique musculation

(McCarthy et al., 1997; Louisy et al., 1997)

- ↑ par pratique endurance

(Louisy et al., 1997)

• Effets de la lésion spinale:

• ↓ chez paraplégiques

(Wecht et al., 2000)

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(i)(i) Effets de la pratique dEffets de la pratique d’’exercices physiques et exercices physiques et de la lde la léésion spinale sur la distensibilitsion spinale sur la distensibilitéé veineuse des veineuse des membres infmembres inféérieurs.rieurs.

BUTSBUTS

(iii) Apprécier l’index du débit artériel des différentes populations étudiées.

((iiii) ) Effets respectifs de la pratique dEffets respectifs de la pratique d’’exercices exercices physiques en endurance et en rphysiques en endurance et en réésistance sur la sistance sur la distensibilitdistensibilitéé veineuse (sujets endurants veineuse (sujets endurants vsvs sujets sujets halthaltéérophiles).rophiles).

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SUJETS ET METHODESSUJETS ET METHODES

SUJETS :

- 10 sujets Sédentaires.

- 15 sujets Sportifs : 9 sujets Endurants.

6 sujets Haltérophiles.

- 11 sujets Paraplégiques (origine traumatique et moins d’un an).

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LA TABLE DE PESEE SEGMENTAIRE :

- 4 plateaux indépendants et réglables (tête, dos-thorax, bassin et jambes).

- Rails mobiles.

- Capteurs de force qui mesurent la force verticale d’appui exercée par chaque segment corporel.

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Des garrots pneumatiques sont placés à la racine des membres inférieurs des sujets.

Les garrots pneumatiques permettent des manœuvres de compressions veineuses.

3 pressions de compression veineuse ont étéeffectuées: 40, 50 et 60 mmHg.

Les garrots pneumatiques sont reliés à un compresseur d’air et à un régulateur de pression.

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Un sujet allongé sur la table de pesée avec les garrots pneumatiques sur les cuisses

2929

Le compresseur d’air

et le régulateur de pression

3030

→ Lors de la compression veineuse, la sang reste dans les membres inférieurs. Leur poids augmente donc. Celui-ci atteint progressivement un plateau.

→ Lors de la décompression, le sang retourne vers le cœur. Le poids des jambes diminue donc.

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Diagramme tension passive (T)-rayon d’une veine (r)

AB, phase de remplissage : la veine passe d’une section elliptique àune section circulaire.

BC, phase de distension : la paroi veineuse se distend sous l’effet de l’augmentation de pression.

C, limite de distension = distensiblité veineuse.

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- PHASE INITIALE de référence pdt 1’.

- PHASE DE GONFLEMENT des garrots à 40, 50 ou 60 mmHg pdt 9’. Le poids des jambes augmente sous l’effet de la compression veineuse jusqu’à l’atteinte d’un plateau stabilisé.- PHASE DE RETOUR à l’état basal (2’) après dégonflement des garrots. Le poids des jambes diminue pour revenir progressivement à sa valeur initiale de base.

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VARIABLES MESUREES :

- Distensibilité veineuse (∆CV)

- Index de Compliance Veineuse (ICV) = pente de la courbe de la distensiblité veineuse

= (∆CV 50 – ∆CV 40) / (50 - 40)

- Index de Débit Artériel (IDA)

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1. DISTENSIBILITE VEINEUSE (∆CV):

- paraplégiques < (P < 0,05)

- endurants > sédentaires et haltérophiles (non significatif)

RESULTATS

170

270

370

470

570

40 50 60Pressions de compression veineuse

(mmHg)

ΔCV

(gf)

SédentairesEndurantsHaltérophilesParaplégiques

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- sujets haltérophiles > groupes endurant et sédentaire pour compression veineuse à 40 mmHg(non-significatif)

3. INDEX DE DEBIT ARTERIEL (IDA):

- sujets paraplégiques < trois autres groupes

(P < 0,05)

2. INDEX DE COMPLIANCE VEINEUSE (ICV):

- paraplégiques et haltérophiles < endurants et sédentaires (P < 0,05)

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DISCUSSIONDISCUSSION1. ∆CV et Index de Compliance Veineuse (ICV):

Hypothèses:

• Masse musculaire (Convertino et al., 1989)

• NO (Schmidt-Trucksass et al., 2000)

• Tonus sympathique (Wecht et al., 2000)

• Structure pariétale (Matsuda et al., 1993)

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• meilleure perfusion sanguine chez haltérophiles

2. Index de Débit Artériel (IDA):

Hypothèses:

• de baisse de masse musculaire (Convertino et al., 1988; 1989)

• ou/et absence d’innervation nerveuse(Wecht et al., 2000)

• ou/et l’inactivité

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CONCLUSIONCONCLUSION

• Pratique en endurance ↑ distensibilité veineuse.

• Lésions spinales ↓ distensibilité veineuse.

• Pratique musculation ↑ débit artériel aux faibles pressions.

• Lésions spinales ↓ débit artériel.

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