Systèmes de régulation cardiovasculaire

En situation de stress perçu par l’organisme, le SNA déclenche diverses réponses nerveuses puis hormonales pour maintenir l’homéostasie. Certains mécanismes permettent une adaptation rapide face à des perturbations de l’homéostasie comme lors d’une baisse de pression sanguine

au cours d’un test orthostatique (Rickards & Newman, 2003) alors que d’autres systèmes agissent

plus lentement afin d’assurer une régulation à long terme.

2.1 La régulation nerveuse, système de régulation à court terme

Le centre cardio-vasculaire

Le centre cardio-vasculaire situé dans le bulbe rachidien du tronc cérébral régule l’action chronotrope positive ou négative, l’inotropisme et la vasomotricité. La stimulation du système

51 nerveux sympathique engendre la sécrétion de NAd et d’Ad qui stimulent le myocarde pour permettre une augmentation de la vitesse et de la force de contraction. Au niveau vasculaire, ces catécholamines induisent une vasoconstriction. L’activation du système nerveux parasympathique provoque les effets inverses sur le myocarde mais ne rentre pas en jeu dans la vasomotricité. L’activité vasomotrice est régulée par des influx sensitifs provenant des barorécepteurs, des chémorécepteurs et des centres cérébraux supérieurs (hypothalamus et hémisphères cérébraux) ainsi que des hormones qui diffusent dans le sang (catécholamines, hormones surrénaliennes…).

Le baroréflexe

Dans les conditions physiologiques, la régulation à court terme de la FC et de la PA est contrôlée par le baroréflexe. Ce système de contrôle est sous la dépendance de deux arcs réflexes: les barorécepteurs cardiopulmonaires basse pression et les barorécepteurs haute

pression de la crosse aortique et de la bifurcation carotidienne (Mancia, 1983 ; O'Leary et al., 1991).

A l’état basal, les nerfs afférents du baroréflexe exercent un tonus vagal cardio-modérateur et une vasodilatation sur les vaisseaux par inhibition du tonus sympathique vasomoteur. La sensibilité du baroréflexe est fonction du niveau de pression artérielle et toute augmentation ou diminution de la PA modifie le signal provenant des barorécepteurs et engendre les ajustements nécessaires pour revenir à un état basal, se traduisant par un ajustement du tonus sympathovagal. Le baroréflexe a un optimum d’activité et à distance de cet optimum, la sensibilité et donc l’action correctrice du baroréflexe diminuent, pouvant provoquer un

déséquilibre (Souza Neto et al., 2003). Le délai de réponse du baroréflexe cardiaque vagal chez

l’homme est inférieur à la seconde.

Les mécanismes nerveux prédominent dans les situations d’urgence, par opposition aux régulations hormonales et rénales qui dominent à l’état basal (Figure 2).

52

2.2 La régulation hormonale, système de régulation à long terme

La fréquence cardiaque et la pression artérielle sont régulées par la mise en jeu de différentes hormones agissant sur le cœur ou les vaisseaux. C’est l’axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien qui entre en jeu dans les régulations hormonales (Figure 2). Il est

communément appelé ‘axe surrénalien’⁴.

Figure 2. Réponses adaptatives à un stress

CRH : corticolibérine; ACTH : hormone corticotrope

53 Adrénaline et Noradrénaline

Les sécrétions hormonales d’adrénaline et de noradrénaline par la glande médullosurrénale sont respectivement estimées à 80% et 20%. Ces pourcentages sont inversés au niveau des fibres nerveuses sympathiques. La médullosurrénale mime l’action d’un ganglion sympathique en sécrétant ces neuro-hormones dans le sang après un stress perçu par l’organisme. D’un point de vue fonctionnel, ces catécholamines se fixent sur les récepteurs adrénergiques α et β des organes contrôlés par le SNA pour exercer leurs actions. La libération d’adrénaline et de noradrénaline entraîne des effets ionotropes et chronotropes sur le cœur, une redistribution du débit sanguin, une vasoconstriction sur les organes et les muscles concernés et permet la stimulation de la glycolyse et de la lipolyse. Ces mécanismes permettent en situation de stress d’assurer la stabilité de la FC, de la PA et de la glycémie.

Cortisol

Le cortisol est une hormone stéroïde synthétisée dans le cortex surrénalien. Sa sécrétion suit un rythme circadien avec un pic matinal de concentration et des possibilités de décharges non rythmées notamment après un repas, un stress ou un effort musculaire intense ou prolongé

(Galbo, 1985; Luger et al., 1987). Lors d’un stress, la concentration de cortisol plasmatique augmente par activation de l’axe surrénalien. Cette augmentation permet principalement une régulation de la glycémie par le biais de la néoglucogenèse, libérant le glucose nécessaire à la réponse de l’organisme face au stress.

L’ocytocine et la vasopressine

L’ocytocine et la vasopressine sont deux hormones produites dans l’hypothalamus et libérées dans la circulation sanguine par l’hypophyse postérieure. Des études fondamentales rapportent que ces hormones exercent une action opposée dans les comportements sociaux, la

54

cognition sociale et l’attachement à autrui (Bielsky & Young, 2004). L’ocytocine réduit l’anxiété et

la peur et permet ainsi des interactions sociales développées, à l’opposé de la vasopressine génératrice de vigilance et d’anxiété. Par son action sur le système nerveux para∑q l’effet anxiolytique de l’ocytocine se traduit par une baisse du rythme cardiaque et de la pression artérielle. La vasopressine quant à elle est sécrétée lors d’une diminution importante de la PA et provoque une vasoconstriction et une réabsorption d’eau, augmentant ainsi la pression artérielle

systolique (PAS) (Nabel et al., 1987).

Le système rénine-angiotensine-aldostérone

Le système rénine-angiotensine-aldostérone repose sur une cascade de régulations endocriniennes et enzymatiques. C’est un système hormonal localisé dans le rein et qui sert à préserver l’homéostasie hydrosodée essentielle au maintien d’une PA stable.

Au final, l’ensemble de ces régulations nerveuses et hormonales permet une régulation des fonctions vitales de l’organisme et si l’un de ces systèmes est défaillant, les fonctions végétatives sont perturbées et l’homéostasie est fragilisée. Il s’agit alors d’une dysautonomie.

Le SNA exerce un rôle physiologique indispensable en réponse à un stress mais il permet aussi le maintien de l’homéostasie en situation de repos comme, par exemple, pendant le sommeil.