Grand oral du bac : LA CIRCULATION SANGUINE (histoire)
Publié le 02/02/2019
Extrait du document
La mesure du débit cardiaque
Pour étayer ses théories, Harvey procéda à toute une série de mesures. Il tenta notamment de calculer le débit de sang pompé par le cœur en une journée. Il parvint à des chiffres invraisemblables qui le convainquirent que la masse de sang dans l’organisme était constante et que le même sang circulait indéfiniment dans l’individu aussi longtemps que celui-ci était en vie, prouvant en même temps la fonction des valvules dans les veines, à savoir maintenir constamment le sens de l’écoulement du sang dans les veines en direction du cœur. Ce n’est toutefois qu’en 1628 que Harvey publia ses conclusions relatives à la circulation sanguine dans un ouvrage intitulé De motu cordis.
Une théorie révolutionnaire
Les théories de Harvey étaient à l’époque proprement révolutionnaires. Aussi n’est-il pas surprenant qu’il ait été constamment attaqué par nombre de ses collègues. Mais c’est seulement en 1649 qu’il répondit aux critiques à son encontre en publiant deux essais sur la circulation du sang pour répondre à l’anatomiste français Jean Riolan.
Plus tard, Harvey s’intéressa également à la reproduction chez les animaux et étudia le développement de l’embryon dans les œufs de poule et chez les cerfs. La somme de ces travaux parut en 1651 sous le titre Exercitationes de gene-ratione animalium (Exercices sur la génération des animaux').
Le vent tourna pour Harvey avec la guerre civile qui déchira l’Angleterre et déboucha sur l’exécution du roi Charles Ieren 1649. Nombre de ses publications et ses cahiers de notes furent détruits par les soldats de Cromwell, qui lui reprochaient ses relations étroites avec le feu roi. Il vécut les trois dernières années de sa vie auprès de son frère Eliab à Roehampton. C’est là qu’il mourut, le 3 juin 1657. Si la postérité n’a conservé de lui que les résultats de ses recherches, ses méthodes n’en furent pas moins remarquables. Il fut probablement le premier savant de l’histoire à procéder à des mesures physiologiques sur des animaux vivants. Enfin, alliant l’observation et le raisonnement, il jeta les fondements de nouvelles normes pour l’investigation scientifique.
Si tous les grands aspects mécaniques de la circulation sanguine sont aujourd’hui connus, la recherche continue néanmoins à étudier les phénomènes chimiques intimes de sa régulation nerveuse et hormonale. C’est ainsi que sont nés les médicaments récents de l’hypertension ou des maladies vasculaires qui agissent au cœur même de la cellule des vaisseaux sanguins, tels les bêta-bloquants ou les inhibiteurs d’enzymes.
La théorie du flux et du reflux
Harvey, qui avait le sentiment que la théorie du flux et du reflux était fausse, entreprit de la réfuter. Il procéda à une expérience toute simple dès 1610. Il plaça un garrot bien serré sur le haut du bras. Les veines de l’avant-bras gonflèrent sous l’effet de la pression sanguine. Puis il oblitéra une veine de l’avant-bras d’une pression du doigt, pour tenter de faire remonter le sang. Si la théorie du flux et du reflux avait été exacte, le sang aurait dû s’écouler vers le poignet au moment même où il relâchait la pression du doigt. Or, il n’en fut rien, au contraire ; Harvey observa que la veine restait vide dans l’espace entre le garrot et l’endroit où il l’avait comprimée avec son doigt.
La fonction des valvules
Les premiers anatomistes avaient découvert l’existence de valvules dans les veines. Fabricius, le maître de Harvey à Padoue, avait publié un ouvrage intitulé Sur les valves des veines, en 1603, et en parlait à ses élèves de l’université depuis au moins 1578. Mais pour Fabricius, ces
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ANATOMICA DE
MOTV CORDIS ET SAN-GVINIS IN ANIMALI-
BVS,
ÇVILIELMI HAR7EI ANGLI, Medici Régit, & Erofetforis aAnatomix in Col-legio CMedicorum Londmenjî.
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Sumptibus GVILIELMI FITZERI.
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«valves» étaient des sortes de soupapes destinées à réguler le volume du sang dans les veines. Harvey fut le premier à comprendre que le rôle de ces valvules était de contrôler l’écoulement du sang dans une seule direction. Pendant les dix années suivantes, il étudia les mouvements du cœur et la circulation du sang sur de très nombreux animaux, commençant ses investigations sur les espèces à sang froid, comme les reptiles, les amphibiens et les poissons, dont les cœurs battaient lentement et qui étaient faciles à observer, et plus tard, poursuivit avec des espèces à sang chaud, comme les chiens.
«
La
circulation sanguine
siège d'incessants échanges métaboliques grâce
à leurs parois fines et perméables: les cellules
puisent du sang, les nutriments et l'oxygène, et
rejettent leurs résidus.
Passé le cap cellulaire, le sang artériel devient
un sang veineux, noirâtre et dense: le retour au
cœur est amorcé et se fait par des canaux
convergeant vers d'autres, de calibre croissant:
veinules, veines puis troncs veineux (les veines
caves, supérieure et inférieure) qui s'abouchent
dans le cœur droit.
Les veines, très extensibles,
constituent un réservoir de sang (60 % du sang
total) mobilisable selon les besoins.
La plupart
d'entre elles et surtout les veines des membres
inférieurs ont une paroi interne qui forme des
replis en nid de pigeon: les valvules.
Ces disposi
tifs antireflux n'autorisent qu'un sens à la circula
tion des organes vers le cœur.
En traversant le cœur droit, le sang quitte la
grande circulation pour la petite circulation.
Il emprunte successivement les artères, les arté
rioles, et les capillaires pulmonaires.
Là, le sang
veineux redevient artériel, grâce aux échanges
gazeux qui ont lieu avec l'air inspiré dans les
bronches: le sang rejette le gaz naturel et se char
ge d'oxygène.
Finalement, le sang artériel revient
dans le cœur gauche par les veines pulmonaires
pour repartir dans la grande circulation.
La distribution du sang
La répartition dans l'organisme du volume san
guin varie selon les besoins des tissus.
La vitesse
de perfusion la plus lente est celle des tissus
graisseux (0,5cm3 par minute), la plus rapide,
celle du glomus carotidien (2000cm3 par minu
te), peloton vasculaire situé à la bifurcation de la
carotide primitive.
La vitesse de perfusion s'adap
te pour maintenir à tout instant la pression arté
rielle grâce au cœur , qui ajuste son débit (volu
me sanguin éjecté dans l'aorte par minute) et sa
fréquence (nombre de contractions cardiaques
par minute), et grâce aux vaisseaux (surtout les
artères et artérioles), qui ajustent leur calibre.
Cette dernière modification s'appelle vasomotri
cité et résulte de la contraction (vasoconstric
tion) ou du relâchement (vasodilatation) de la
musculature de la paroi des vaisseaux.
Le contrôle des vaisseaux est assuré par le sys
tème nerveux autonome, indépendant de la
volonté, qui réagit à partir d'informations
variées: barométriques, biochimiques (varia
tions du taux sanguin de certaines substances
comme l'oxygène, le gaz carbonique, le potas
sium, l'acide lactique, etc.) et neurohormonales.
Par ailleurs, chaque organe dispose de son Le
cœur ......
LE SYSTÈME ARTÉRIEL
propulse un flux
puissant de sang dans
les artères parcourant
le corps.
Le ventricule
artère carotide
If"!=----- primitive
gauche
gauche,
chambre
d'éjection du cœur
gauche, expulse
le sang artériel
(oxygéné) dans
l'aorte, artère
principale et point de
départ de la grande
circulation.
L'aorte est
une sorte
de tube de 2,5 cm
de diamètre prenant
origine dans
le ventricule gauche.
artère mésentérique artère
coronaire gauche
Elle donne naissance à
toutes les artères.
En
particulier les artères
coronaires qui
vascularisent
le muscle cardiaque.
supérieure
aorte abdominale
En se contractant,
le cœur imprime
une formidable
impulsion au sang;
pour résister
à cette pression,
les artères sont
dotées d'épaisses
parois.
En contact
avec le sang,
la tunique interne,
ou intima, est
constituée
de cellules plates,
les cellules
endothéliales qui
assurent l'étanchéité
des parois
et empêchent la
coagulation sanguine
dans les vaisseaux.
propre système de régulation vasculaire.
Au
cours d'un effort physique, nos muscles ont
besoin de dix à douze fois plus d'oxygène qu'au
repos.
Sous l'influence des contractions muscu
laires, de la baisse des réserves d'oxygène au
début de l'effort, ainsi que de la production de potassium,
d'acide lactique et de gaz carbo
nique, les muscles autorégulent leur circulation.
Ils déclenchent une vasodilatation artérielle et
capillaire, créant un afflux massif de sang dans
les muscles (trois à cinq fois le volume sanguin
contenu dans le muscle au repos), augmentant
......
C'est l'Anglais
William Harvey
qui a découvert
le mécanisme de
la circulation sanguine
(1628).
Il parvint
à démontrer que
le sang s'écoulait
toujours dans la même
direction dans le bras,
du fait de la présence
de valves dans
la veine..
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