Le système vasculaire

1.1.1.1 Généralités

Le système vasculaire est un vaste réseau complexe de vaisseaux formant un circuit fermé. Il est constitué de vaisseaux d’alimentation (les artères), de vaisseaux drainants (les veines), et d’une pompe de mise en action (le cœur) [265, 220]. Certains vaisseaux sont également équipés de cellules musculaires lisses qui complètent le système de pressurisation du circuit sanguin. L’arbre artériel ainsi équipé permet l’alimentation continue des tissus et de tous les organes en oxygène et en nutriments. Le réseau veineux est quant à lui chargé de ramener le sang pauvre en oxygène et en nutriments, et riche en dioxyde de carbone et en déchets produits par les organes, vers le cœur. La partie droite du cœur reçoit le sang veineux puis l’-expulse dans les poumons afin de l’oxygéner. Le sang oxygéné est alors ramené dans la partie gauche du cœur où le réseau artériel prend sa source. On distingue trois types de circulation : la circulation pulmonaire ou petite circulation correspond au réseau permettant l’oxygéna-tion du sang à travers les poumons. Elle est constituée de l’artère pulmonaire qui amène le sang pauvre en oxygène aux poumons, des capillaires pulmonaires où le sang s’oxygène au niveau des alvéoles pulmonaires, et de la veine pulmonaire ramenant le sang oxygéné au cœur. A cet endroit précis la veine contient le sang oxygéné et l’artère le sang appauvri. C’est exactement à l’opposé de ce qui se passe dans la circulation systémique. Celle-ci prend sa source au niveau d’une seule et unique grosse artère, l’aorte, qui est fixée à la sortie de la par-tie gauche du cœur. L’aorte se divise ensuite en artères de plus en plus petites (petites artères, artérioles, et finalement capillaires au niveau des tissus et des organes). A la sortie des tissus et des organes, les capillaires se rejoignent pour former les veinules puis les veines, qui elles même se combinent en vaisseaux de plus en plus gros pour finalement rejoindre les veines caves inférieure (pour les membres inférieurs) et supérieure (pour les membres supérieurs). La veine cave est fixée à la partie droite du cœur. Enfin on peut distinguer la circulation coronarienne qui est le réseau alimentant le cœur. Les artères coronaires prennent source au niveau de l’artère aorte. Elles se terminent en un fin réseau de capillaires qui maillent le cœur. La veine coronaire et les veines cardiaques rejoignent la partie droite du cœur sans passer par les veines caves. Au repos le cœur doit pomper environ 5 L de sang par minute afin d’assurer la bonne irrigation des tissus et leur bonne alimentation en oxygène et en nutriments.

1.1.1.2 L’artère carotide

Les deux artères carotides (gauche et droite) sont, avec les artères vertébrales, les sources d’alimentation en sang du cerveau. La carotide commune, également appelée artère carotide primitive, prend naissance à droite au niveau de la bifurcation du tronc brachiocéphalique

1.1 Physiologie des artères

FIGURE2 – Demi-coupe anatomique du cou [107].

1.1.1.3 Pression artérielle

Le système vasculaire peut donc être décrit de manière simplifiée comme une pompe, le cœur, et un ensemble de conduites élastiques tendus axialement soumis à l’intérieur à la pression sanguine, et à l’extérieur à la pression exercée par le milieu environnant. Le cœur bat à une fréquence d’environ 60 battements par minute chez le sujet sain au repos. Lors de sa contraction il projette une importante quantité de sang dans les artères. On appelle pression systoliquela pression maximale dans le circuit artériel. Elle dépend de la force avec laquelle le sang est expulsé du cœur, de la résistance des tissus et des organes, et de l’élasticité naturelle des grosses artères. Ces deux derniers éléments permettent l’établissement de la pression minimale observée dans le circuit artériel : la pression diastolique. On appelle pression pulsée la différence entre la pression systolique (maxi) et diastolique (mini). La pression sanguine est généralement mesurée en millimètres de mercure (les premiers appareils de mesure étaient des appareils au mercure) : 1 mmHg≈133.32 Pa.

La pression sanguine peut être mesurée en insérant un cathéter muni d’un capteur de pres-sion. Mais le plus souvent cette mesure consiste à enregistrer non pas la pression artérielle dans l’artère, mais la contre-pression artérielle en écrasant l’artère sur laquelle est mesurée la pression [83]. La pression est mesurée directement par un personnel médical ou via un ten-siomètre électronique suivant la méthode dite auscultatoire [117] (voir Figure 3a) : un

bras-sard gonflable entoure le bras. Sa mise sous pression comprime l’artère brachiale jusqu’à la boucher complètement. La pression régnant dans le brassard (et donc par simplification, la pression appliquée sur l’artère) est enregistrée. En diminuant progressivement la pression dans le brassard, un premier bruit apparaît lors de l’auscultation parallèle de l’artère. La pression du brassard n’est plus capable de contrer la pression systolique intra artérielle et l’artère s’ouvre un bref instant. La lecture de la pression du brassard permet alors d’estimer la pression systolique. On poursuit la baisse de pression dans le brassard. L’arrêt du bruit cor-respond au maintien de l’artère en position ouverte pendant l’intégralité du cycle cardiaque, la pression du brassard ne peut plus contrer la pression diastolique. La lecture de la pression dans le brassard indique donc la pression diastolique. La majorité des tensiomètres actuels utilisent la méthode dite oscillométrique qui est basée sur un principe similaire (voir Fig-ure 3b). Lors du dégonflage du brassard des oscillations de l’artère sont induites pendant la phase où l’artère est mi-ouverte. Ce sont le début et la fin des oscillations qui permettent de déduire les pressions respectivement systolique et diastolique.

Lors de la contraction du muscle cardiaque, une onde de choc est générée et se propage le long de l’arbre artériel, puis se réfléchit et revient vers le cœur. L’onde réfléchie s’ajoute à l’onde incidente. Ainsi, la pression mesurée au brassard au niveau de l’artère brachiale est légèrement supérieure à la pression dans l’aorte. De la même manière la pression san-guine dans la carotide est légèrement plus élevée que dans l’aorte ascendante, à la sortie du cœur [229].

(a) Méthode auscultatoire (b) Méthode oscillométrique

FIGURE3 – Méthodes de mesure de pression artérielle [2].