L'appareil circulatoire : un réseau de vaisseaux et un dispositif de propulsion distribuant le sang et la lymphe | ||
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L'appareil circulatoire sanguin des Vertébrés est formé de vaisseaux et d'un cœur.
Comment sont-ils agencés ?
Comment est réalisée la distribution du sang dans l'organisme ?
Le sang est réparti dans tout l'organisme par un réseau de vaisseaux sanguins.
La paroi des vaisseaux sanguins est constituée de trois tuniques. La tunique interne, appelée intima, tapisse la face interne des vaisseaux au contact du sang. Elle est formée d'une seule couche de cellules aplaties, l'endothélium, et de tissu conjonctif fibreux. La tunique moyenne, la média, est constituée de fibres musculaires lisses et de tissu conjonctif fibreux souvent riche en fibres élastiques. La tunique externe, appelée adventice, est formée de tissu conjonctif fibreux riche en fibres de collagène.
Les artères sont des vaisseaux qui transportent le sang du cœur aux organes, caractérisés par une paroi est épaisse au regard de leur diamètre. Les artères émanant du cœur sont parfois qualifiées d'artères de distribution. De diamètre important, elles possèdent une paroi épaisse riche en fibres élastiques. Les artères plus éloignées du cœur, libres ou circulant dans les organes, sont dites d'irrigation. Leur média contient de nombreuses fibres musculaires lisses. Les artérioles, ramifications ultimes du réseau artériel, possèdent une paroi formée d'une intima et d'une média peu épaisse. Leur adventice est confondue avec le tissu conjonctif des organes dans lesquelles elles courent.
Les veines sont des vaisseaux qui ramènent le sang des organes au cœur, caractérisés par une paroi fine au regard de leur diamètre. Elle comporte peu voire pas de fibres musculaires lisses.
Les capillaires sont des vaisseaux généralement localisés entre les artérioles et les veinules, dont le diamètre maximal est de d'une quinzaine de micromètres. Leur paroi n'est constituée que de l'endothélium entouré d'une membrane basale. Selon les caractéristiques de leur paroi, trois types de capillaires sont distingués :
les capillaires continus possédant une paroi continue ;
les capillaires fenestrés, dont les cellules endothéliales présentent des pores cytoplasmiques ;
les capillaires discontinus, dont l'endothélium et la membrane basale montrent des interruptions, parmi lesquels figurent les capillaires sinusoïdes de grand diamètre.
Le réseau vasculaire comporte donc des artères qui se ramifient en artérioles puis en capillaires et des veines issues de la convergence de veinules provenant elles mêmes de la convergence de capillaires. Le sang étant endigué sur tout son parcours, l'appareil circulatoire des Vertébrés est qualifié de fermé ou clos.
Le sang est un liquide rouge composé de plasma dans lequel des cellules sont présentes, globules rouges, des globules blancs et plaquettes.
Comment est-il mis en circulation dans les vaisseaux ?
Le cœur des Mammifères est constitué de deux oreillettes à parois musculaires fines et de deux ventricules à parois musculaires épaisses. Le sang amené au cœur par les veines est déversé dans les oreillettes puis passe dans les ventricules. Il est ensuite propulsé dans les artères. Les valvules auriculo-ventriculaires situées entre oreillettes et ventricules et les valvules sigmoïdes localisées entre ventricules et artères orientent le flux sanguin dans le cœur.
Le cœur des Vertébrés est de manière générale un muscle creux, comportant plusieurs cavités. Leurs parois sont principalement formées par du tissu musculaire strié, appelé myocarde, constitué de cellules musculaires, les myocytes.
Schématiquement, le relâchement de la musculature des oreillettes permet leur remplissage et sa contraction, l'expulsion du sang dans les ventricules. Le relâchement de la musculature des ventricules autorise leur remplissage alors que sa contraction provoque la propulsion du sang dans les artères.
Le cœur est donc l'organe assurant la propulsion du sang dans les vaisseaux et en conséquence sa répartition dans tout l'organisme.
L'appareil circulatoire des Vertébrés aériens comme la Grenouille comporte deux circuits de circulation.
Le sang pauvre en dioxygène est conduit par des artères pulmonaires du cœur jusqu'aux poumons où il est hématosé. Puis il revient au cœur via des veines pulmonaires. Ce circuit est appelé petite circulation ou circulation pulmonaire.
Le sang riche en dioxygène repart du cœur, par les troncs aortiques et les troncs carotidiens, et irrigue le reste du corps. Il revient au cœur par les veines caves, non hématosé. Ce circuit correspond à la grande circulation ou circulation systémique.
Dans le cas des Mammifères, seul un tronc aortique est présent, duquel les artères carotides émanent.
Chez les Vertébrés aquatiques comme les Chondrichtyens et les Téléostéens, l'appareil circulatoire est organisé en un circuit unique. Le sang pauvre en dioxygène quitte le cœur par une artère appelée aorte ventrale, se subdivisant en vaisseaux afférents qui le distribuent aux branchies. Le sang hématosé est pris en charge par des vaisseaux efférents convergeant en une aorte dorsale postérieure et des racines aortiques antérieures. Le retour du sang au cœur se fait par des veines cardinales, sus-hépatiques et latérales, ouvertes sur un sinus veineux.
Un second dispositif vasculaire est présent chez les Vertébrés, l'appareil lymphatique constitué de vaisseaux lymphatiques dans lesquels circule la lymphe. Il est inégalement développé, ainsi les Lissamhibiens possèdent une quantité de lymphe élevée alors que les Chondrichtyens et les Téléostéens sont quasiment dépourvus d'appareil lymphatique.
La lymphe est un liquide transparent contenant de nombreux globules blancs, mais pas de globules rouges. Elle est formée à partir du liquide interstitiel drainé par des capillaires lymphatiques traversant l'ensemble des tissus de l'organisme. Les capillaires lymphatiques se réunissent et forment des vaisseaux lymphatiques principaux. Ils se déversent dans le système veineux par le biais du canal thoracique. À ce niveau du système veineux, la pression est faible.
Une unique couche de cellules endothéliales aux larges ouvertures forme la paroi des capillaires lymphatiques. Une couche de cellules musculaires lisses est présente dans la paroi des plus gros vaisseaux lymphatiques. Il existe également des valvules qui orientent la circulation de la lymphe. Des cœurs lymphatiques existent chez les Sauropsidés et certains Lissamphibiens, facilitant l'écoulement de la lymphe.
Les appareils circulatoires sanguin et lymphatique sont ainsi deux dispositifs anatomiques formés de vaisseaux dans lesquels circule un liquide, et communiquant l'un avec l'autre. Ils sont présents dans l'ensemble des organes qu'ils contribuent à mettre en relation.