13. Appareil cardiovasculaire
La circulation sanguine s’effectue dans un système tubulaire fermé. Il est composé d’un élément central, le cœur, et de structures périphériques, les vaisseaux. L’étude du cœur en clinique se nomme cardiologie, l’étude du système circulatoire en clinique se nomme angéiologie (ou angiologie).
Le cœur correspond à une pompe centrale d’un point de vue fonctionnel ou à un carrefour d’un point de vue topographique.
Les vaisseaux sanguins comportent.
• ceux qui partent du cœur : les artères (voies efférentes) ;
• ceux qui arrivent au cœur : les veines (voies afférentes).
Les veines drainent par ailleurs les vaisseaux lymphatiques terminaux.
I. Organogenèse
A. Développement du cœur
Le développement du cœur est un phénomène très précoce, puisqu’il débute dès la 2e semaine de vie intra-utérine et s’achève 8 semaines plus tard. Dès la 4e semaine de vie, on retrouve une circulation sanguine efficace.
La plaque cardiogénique, précurseur du tube cardiaque primitif, se forme à partir des cellules du mésoderme splanchnique antérieur. Cette première ébauche est due à une migration, au cours de la gastrulation, d’une partie du mésoblaste, à la partie tout antérieure du disque embryonnaire. Le futur cœur présente, dès le 18e jour, la forme d’un tube – le tube cardiaque – décomposé en cinq segments (fig. 13.1), de l’extrémité veineuse, fixée à la colonne vertébrale, à l’extrémité artérielle, fixée aux arcs pharyngiens :
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| Fig. 13.1 Formation de la boucle cardiaque à partir du tube primitif rectiligne. PA : pôle artériel ; PV : pôle veineux ; VD : ventricule droit ; VG : ventricule gauche ; V : ventricule. D’après Houyel L. Embryologie du cœur normal. EMC Cardiologie, Elsevier Masson, 2009, 11-001-C-10. |
• le sinus veineux, confluent de toutes les veines de l’embryon ;
• l’oreillette primitive, cavité unique à ce stade ;
• le ventricule primitif, futur ventricule gauche ;
• le conotruncus, qui formera l’aorte et l’artère pulmonaire et qui se continue par l’aorte ventrale primitive et les premiers arcs aortiques.
Alors que ses extrémités sont fixes, le tube cardiaque croît plus vite que la cavité péricardique. La plicature qui en résulte est un temps fondamental du développement. En effet, d’une structure rectiligne et symétrique, on passe à une phase dite de latéralisation aboutissant à une notion d’asymétrie gauche-droite. Parallèlement à cette évolution spatiale, chaque segment du tube va évoluer ainsi que les zones dites de transition, avec notamment l’apparition des bourgeons endocardiques qui seront à l’origine des futures valves.
De même, l’intérieur de la cavité primitive va se cloisonner, par l’apparition des septa interatrial et interventriculaire. La septation interventriculiare est en harmonie avec la septation de la voie d’éjection qui aboutit à diviser la partie distale de cette voie d’éjection en deux troncs artériels, l’aorte ascendante et le tronc de l’artère pulmonaire.
Les artères coronaires apparaissent relativement tard à la surface du cœur de l’embryon, une fois la septation terminée.
B. Arcs branchiaux
Au cours des 4e et 5e semaines, des structures appelées arcs branchiaux (fig. 13.2), apparaissent, qui vont contribuer à la formation du cou et de la face. Chaque arc branchial est constitué d’un axe mésenchymateux qui reçoit son nerf crânien et son artère. Ces artères qui constituent les arcs aortiques proviennent du sac aortique et traversent le mésenchyme des arcs branchiaux pour se terminer dans les aortes dorsales. Il apparaît ainsi six paires d’artères branchiales correspondant aux six arcs branchiaux. Au cours du développement ultérieur, leur disposition se modifie et certaines régressent.
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| Fig. 13.2 D’après Houyel L. Embryologie du cœur normal. EMC Cardiologie, Elsevier Masson, 2009, 11-001-C-10. |
La compréhension et la description des mécanismes qui président à la mise en place de chaque entité constitutive du système cardiovasculaire apparaissent complexes. Elles sont indispensables à l’analyse des différentes cardiopathies congénitales. Leur connaissance a été grandement améliorée par l’apport des travaux expérimentaux sur le poulet et la souris. En effet, des données récentes apportées par l’analyse du déterminisme génétique de chaque étape permettent ainsi d’envisager la compréhension et la description des mécanismes qui président au développement des cardiopathies congénitales et peut-être, à l’avenir, d’intervenir afin de prévenir leur développement.
II. Circulation du sang
La circulation du sang au sein de ce système ne se fait que dans un seul sens grâce à l’existence de valves au niveau de l’entrée et de la sortie des cavités ventriculaires.
• la circulation générale, ou systémique, ou « grande circulation » ;
• la circulation pulmonaire, ou « petite circulation ».
1. Circulation générale
La circulation générale est constituée par le ventricule gauche, l’aorte, le système artériel, le réseau capillaire au niveau des différents organes puis le système veineux, les veines caves et l’atrium droit.
La désaturation du sang se produit au niveau des capillaires des différents organes.
C’est la circulation de l’oxygénation des tissus.
2. Circulation pulmonaire
La circulation pulmonaire est constituée par le ventricule droit, l’artère pulmonaire et ses branches de bifurcation vers les poumons, la membrane alvéolocapillaire puis les veines pulmonaires et l’atrium gauche.
L’oxygénation du sang se produit au niveau des poumons.
C’est la circulation de l’hématose.
III. Cœur
A. Définition
Le cœur est un muscle creux. Ses fibres musculaires sont striées, à contraction rapide et involontaire.
B. Situation
Il est situé dans le thorax, dans le médiastin antérieur. Il est entouré par une enveloppe, le péricarde, ou sac péricardique, qui est une séreuse (fig. 13.4).
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| Fig. 13.4 |
C. Anatomie descriptive
1. Externe
• le grand axe se rapproche de la verticale et le cœur est allongé de haut en bas, quand le thorax est étroit ;
• le grand axe se rapproche de l’horizontale et le cœur est allongé transversalement, quand le thorax est large ;
• lorsque le thorax a des dimensions moyennes, le cœur ainsi que son grand axe sont assez rapprochés de l’horizontale et se dirigent obliquement en avant, à gauche et légèrement en bas.
Par suite, la base du cœur normal (fig. 13.5), qui est en arrière, regarde à la fois en arrière et à droite ; le sommet (apex) est en avant et à gauche (fig. 13.6).
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| Fig. 13.5 |
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| Fig. 13.6 |
2. Interne
Le cœur est constitué de quatre cavités qui sont associées deux à deux. Ces cavités déterminent ainsi le cœur droit, constitué de l’atrium et du ventricule droits, et le cœur gauche, constitué de l’atrium et du ventricule gauches.
a. Cœur droit
Le cœur droit véhicule le sang pauvre en oxygène.
Il est constitué par l’atrium droit (fig. 13.7), qui reçoit le sang provenant des veines caves supérieure et inférieure, de l’orifice atrioventriculaire qui comporte l’appareil valvulaire atrioventriculaire droit, ou valve tricuspide, puis du ventricule droit (fig. 13.8). Celui-ci éjecte le sang à faible pression au travers de la valve pulmonaire, dans le tronc de l’artère pulmonaire qui va se bifurquer en deux branches, les artères pulmonaires droite et gauche, lesquelles vont se ramifier jusqu’au niveau des vaisseaux capillaires pulmonaires (membrane alvéolocapillaire) siège de l’hématose.
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| Fig. 13.7 |
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| Fig. 13.8 |
b. Cœur gauche
Il est constitué par l’atrium gauche (fig. 13.9), qui reçoit le sang provenant des veines pulmonaires droites et gauches, de l’orifice atrioventriculaire gauche qui comporte l’appareil valvulaire atrioventriculaire gauche, ou valve mitrale, puis du ventricule gauche (fig. 13.10). Celui-ci éjecte le sang à haute pression au travers de la valve aortique, dans l’aorte jusqu’au niveau de chacune de ses branches collatérales avant de se distribuer aux artérioles puis aux vaisseaux capillaires au niveau de chaque organe.
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