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Le système circulatoire et le cœur

(cœur et système circulatoire)

À chaque battement, le cœur envoie le sang dans tout notre corps, transportant l’oxygène et les nutriments à toutes nos cellules. Chaque jour, 7 571 litres de sang circulent dans environ 96 560 kilomètres de vaisseaux sanguins qui se ramifient et s’entrecroisent, reliant les cellules de nos organes et de nos parties du corps. La ressource vitale de notre corps est le cœur et le système circulatoire (également appelé système cardiovasculaire), qui comprend tout, du cœur laborieux à nos artères les plus épaisses et même des capillaires si fins qu’ils ne peuvent être vus qu’au microscope.

Qu’est-ce que le système circulatoire et le cœur ?

Le système circulatoire est constitué du cœur et des vaisseaux sanguins, notamment les artères, les veines et les capillaires. Notre corps possède en fait deux systèmes circulatoires : la circulation pulmonaire est un court-circuit du cœur vers les poumons et retour au cœur, et la circulation systémique (le système que nous considérons habituellement comme notre système circulatoire) envoie le sang du cœur vers toutes les parties de notre corps, puis retour au cœur.

Le cœur est l’organe clé du système circulatoire. La principale fonction de cette pompe musculaire creuse est de pomper le sang dans tout le corps. Il bat généralement entre 60 et 100 fois par minute, mais si nécessaire, il peut battre beaucoup plus vite. Il bat environ 100 000 fois par jour, plus de 30 millions de fois par an et environ 2,5 milliards de fois au cours d’une vie de 70 ans.

Le cœur reçoit des messages du corps lui indiquant quand pomper plus ou moins de sang, en fonction des besoins de la personne. Lorsque nous dormons, elle pompe juste assez pour fournir la quantité d’oxygène nécessaire au corps au repos. Lorsque nous faisons de l’exercice, ou que nous avons peur, notre cœur pompe plus vite pour augmenter l’apport en oxygène.

Le cœur comporte quatre chambres entourées d’épaisses parois musculaires. Il se situe entre les poumons et sur le côté gauche de la cavité thoracique. La partie inférieure du cœur est divisée en deux chambres appelées ventricules droit et gauche, qui pompent le sang hors du cœur. Les ventricules sont divisés par une paroi appelée le septum interventriculaire.

La partie supérieure du cœur est constituée de deux autres cavités appelées oreillettes droite et gauche. Les oreillettes droite et gauche reçoivent le sang qui entre dans le cœur. Une paroi appelée le septum auriculaire divise les oreillettes droite et gauche, qui sont séparées des ventricules par les valves atrio-ventriculaires. La valve tricuspide sépare l’oreillette droite du ventricule droit, et la valve mitrale sépare l’oreillette gauche du ventricule gauche.

Deux autres valves cardiaques séparent les ventricules et les gros vaisseaux sanguins qui transportent le sang hors du cœur. Ces valves sont appelées valve pulmonaire, qui sépare le ventricule droit de l’artère pulmonaire menant aux poumons, et valve aortique, qui sépare le ventricule gauche de l’aorte, le plus grand vaisseau sanguin du corps.

Les vaisseaux sanguins qui transportent le sang hors du cœur sont appelés artères. Il s’agit des vaisseaux sanguins les plus épais, dont les parois musculaires se contractent pour transporter le sang hors du cœur et dans tout le corps. Dans la circulation systémique, le sang riche en oxygène est pompé du cœur vers l’aorte. Cette énorme artère s’incurve vers le haut et vers l’arrière à partir du ventricule gauche, puis se dirige vers la colonne vertébrale et l’abdomen. Dans la partie initiale de l’aorte, deux artères coronaires se séparent et se divisent en un réseau d’artères plus petites qui fournissent de l’oxygène et des nutriments aux muscles cardiaques.

Contrairement à l’aorte, l’autre artère principale du corps, l’artère pulmonaire, transporte du sang à faible teneur en oxygène. À partir du ventricule droit, l’artère pulmonaire se divise en deux branches, l’une droite et l’autre gauche, qui mènent aux poumons, où le sang se charge en oxygène.

Les parois des artères

Les parois des artères comportent trois membranes :

• l’endothélium ou tunique intima se trouve sur le côté interne et fournit un revêtement lisse pour le sang qui circule dans l’artère;
• la tunique média est la partie médiane de l’artère, constituée d’une couche de muscles et de tissu élastique;
• la tunique adventice est le revêtement résistant qui protège la partie externe de l’artère.

En s’éloignant du cœur, les artères se ramifient en artérioles, qui sont plus petites et moins élastiques.

Les vaisseaux sanguins qui ramènent le sang vers le cœur sont appelés veines. Elles ne sont pas aussi musclées que les artères, mais contiennent des valves qui empêchent le sang de refluer. Les veines possèdent les mêmes trois membranes que les artères, mais elles sont plus fines et moins flexibles. Les deux veines les plus longues sont la veine cave supérieure et la veine cave inférieure. Les termes supérieur et inférieur ne signifient pas qu’une veine est meilleure que l’autre, mais qu’elles sont situées au-dessus et au-dessous du cœur.

Un réseau de minuscules capillaires relie les artères et les veines. Bien que minuscules, les capillaires sont l’une des parties les plus importantes du système circulatoire car c’est par eux que les nutriments et l’oxygène sont acheminés vers les cellules. En outre, les déchets – comme le dioxyde de carbone – sont également éliminés par les capillaires.

Que font le système circulatoire et le cœur ?

Le système circulatoire fonctionne avec d’autres systèmes du corps. Il fournit de l’oxygène et des nutriments à notre corps en travaillant en collaboration avec le système respiratoire. En même temps, le système circulatoire aide à transporter les déchets et le dioxyde de carbone hors du corps. Les hormones (produites par le système endocrinien) sont également transportées par le sang dans notre système circulatoire. Parce qu’elles sont les messagers chimiques de l’organisme, les hormones transfèrent des informations et des instructions d’un ensemble de cellules à un autre. Par exemple, l’une des hormones produites par le cœur aide à contrôler la libération du sel de l’organisme par les reins.

Vous êtes-vous déjà arrêté pour penser au processus par lequel passe le cœur de votre enfant ? Voici ce qui se passe. Un battement de cœur complet constitue un cycle cardiaque, qui se compose de deux phases. Lorsque le cœur bat, les ventricules se contractent (c’est la systole), envoyant le sang dans la circulation pulmonaire et systémique. Ce sont les sons que nous entendons lorsque nous écoutons un cœur. Les ventricules se détendent ensuite (c’est ce qu’on appelle la diastole) et se remplissent de sang provenant des oreillettes.

Un système de conduction électrique unique dans le cœur permet au cœur de battre avec son rythme régulier. Le nœud sinusal (SA), une petite zone de tissu située dans la paroi de l’oreillette droite, envoie un signal électrique qui déclenche la contraction du muscle cardiaque. Ce nœud est appelé « pacemaker du cœur » car il détermine la fréquence des battements du cœur et entraîne le reste du cœur à se contracter en rythme avec lui. Ces impulsions électriques provoquent d’abord la contraction des oreillettes, puis descendent jusqu’au nœud auriculo-ventriculaire (AV), qui joue le rôle de relais. De là, le signal électrique passe par les ventricules droit et gauche, provoquant leur contraction et expulsant le sang dans les artères principales.

Dans la circulation systémique, le sang passe du ventricule gauche à l’aorte et à tous les organes et tissus du corps, puis revient à l’oreillette droite. Les artères, les capillaires et les veines du système circulatoire systémique sont les canaux par lesquels s’effectue ce long voyage. Une fois dans les artères, le sang circule dans les artérioles, puis dans les capillaires. Dans les capillaires, le flux sanguin fournit de l’oxygène et des nutriments aux cellules de l’organisme et collecte les déchets. Le sang retourne ensuite par les capillaires aux veinules, puis à des veines plus larges, jusqu’à ce qu’il atteigne la veine cave. Le sang provenant de la tête et des bras retourne au cœur par la veine cave supérieure, et le sang provenant des parties inférieures du corps retourne par la veine cave inférieure. Les deux veines caves transportent ce sang appauvri en oxygène vers l’oreillette droite. De là, le sang continue à remplir le ventricule droit, prêt à être pompé dans la circulation pulmonaire pour obtenir plus d’oxygène.

Dans la circulation pulmonaire, le sang pauvre en oxygène mais riche en dioxyde de carbone est pompé du ventricule droit dans l’artère pulmonaire, qui se ramifie dans deux directions. La branche droite va au poumon droit, et vice versa. Dans les poumons, ces branches se subdivisent en capillaires. Le sang circule plus lentement dans ces petits vaisseaux, ce qui laisse du temps pour l’échange de gaz entre les parois capillaires et les millions d’alvéoles, les petits sacs d’air des poumons. Au cours de ce processus, appelé « oxygénation », le sang reçoit de l’oxygène. L’oxygène se lie à une molécule contenue dans les globules rouges, l’hémoglobine. Le sang nouvellement oxygéné quitte les poumons par les veines pulmonaires et retourne vers le cœur. Il pénètre dans le cœur par l’oreillette gauche, puis remplit le ventricule gauche pour être pompé dans la circulation systémique.

Problèmes résultant d’un dysfonctionnement du système circulatoire et du cœur

Les problèmes du système cardiovasculaire sont courants ; plus de 64 millions d’Américains ont un type de problème cardiaque. Mais les problèmes cardiovasculaires n’affectent pas seulement les personnes âgées : de nombreux problèmes cardiaques et circulatoires touchent également les enfants et les adolescents.

Les problèmes cardiaques et circulatoires sont regroupés en deux catégories : les congénitaux, c’est-à-dire que le problème était présent à la naissance, et les acquis, c’est-à-dire que les problèmes se sont développés à un moment donné pendant la petite enfance, l’enfance, l’adolescence ou l’âge adulte.

Les anomalies congénitales. Les malformations cardiaques congénitales sont des anomalies de la structure du cœur qui sont présentes à la naissance. Environ huit nouveau-nés sur 1 000 présentent des malformations cardiaques congénitales allant de légères à graves. Les malformations cardiaques congénitales se produisent au cours du développement du fœtus dans l’utérus et on ne sait généralement pas pourquoi elles apparaissent. Certaines malformations cardiaques congénitales, mais pas la plupart, sont dues à des altérations génétiques. Ce que toutes les malformations cardiaques congénitales ont en commun, cependant, c’est qu’elles impliquent un développement anormal ou incomplet du cœur.

Un signe courant d’une malformation cardiaque congénitale est un souffle cardiaque. Un souffle cardiaque est un son anormal (comme le bruit d’un souffle ou d’un whooshing) qui est détecté en écoutant le cœur. Les médecins détectent généralement les souffles cardiaques en écoutant le cœur avec un stéthoscope lors d’un examen de routine. Les souffles sont très fréquents chez les enfants et peuvent être causés par des malformations cardiaques congénitales ou d’autres problèmes cardiaques.

Les éléments suivants sont des malformations cardiaques acquises :

Arrythmie. Les arythmies cardiaques, également appelées dysrythmies, sont des anomalies du rythme cardiaque. Les arythmies peuvent être causées par une anomalie cardiaque congénitale ou être acquises ultérieurement. Une arythmie peut entraîner un rythme cardiaque irrégulier, anormalement rapide ou anormalement lent. Les arythmies peuvent survenir à tout âge et peuvent être découvertes lors d’un examen physique de routine. Selon le type de trouble du rythme dont souffre une personne, les arythmies sont traitées par des médicaments, des interventions chirurgicales ou des stimulateurs cardiaques.

Cardiomyopathie. La cardiomyopathie est une maladie chronique qui affaiblit le muscle cardiaque (myocarde). En général, cette maladie affecte d’abord les chambres inférieures du cœur, les ventricules, puis progresse pour endommager les cellules musculaires et même les tissus qui entourent le cœur. Dans ses manifestations les plus graves, cette maladie peut entraîner un arrêt cardiaque, voire la mort. La cardiomyopathie est la première cause de transplantation cardiaque chez l’enfant.

Artériocoronaropathie. La maladie cardiaque la plus courante chez l’adulte, la maladie coronarienne, est causée par l’athérosclérose. Sur les parois internes des artères coronaires (les vaisseaux sanguins qui alimentent le cœur), des dépôts de graisse, de calcium et de cellules mortes, appelés « plaques d’athérome », se forment et entravent la circulation normale du sang. La circulation du sang vers le muscle cardiaque peut même s’arrêter si un thrombus, ou caillot, se forme dans un vaisseau coronaire, ce qui peut entraîner une crise cardiaque. Lors d’une crise cardiaque (également appelée infarctus du myocarde), le cœur est endommagé par le manque d’oxygène. Si la circulation sanguine ne reprend pas dans les minutes qui suivent, les dommages au muscle s’aggravent et la capacité du cœur à pomper le sang peut être compromise. Si le caillot peut être dissous en quelques heures, les dommages au cœur peuvent être réduits. Les crises cardiaques ne sont pas fréquentes chez les enfants et les adolescents.

Cholestérol élevé

Hyperlipidémie/hypercholestérolémie (cholestérol élevé). Le cholestérol est une substance cireuse présente dans les cellules de l’organisme, dans le sang et dans certains aliments. L’excès de cholestérol dans le sang, également appelé « hypercholestérolémie » ou « hyperlipidémie », est un facteur de risque majeur de maladie cardiaque et peut entraîner une crise cardiaque.

Le cholestérol est transporté dans le sang par les lipoprotéines. Les principaux types de lipoprotéines sont les lipoprotéines de basse densité (LDL) et les lipoprotéines de haute densité (HDL). Un taux élevé de LDL (mauvais cholestérol) augmente le risque de maladie coronarienne et d’accident vasculaire cérébral, tandis qu’un taux élevé de HDL (bon cholestérol) protège contre ces mêmes risques.

Un test sanguin peut indiquer si le cholestérol d’une personne est trop élevé. Le taux de cholestérol d’un enfant est normal s’il se situe entre 170 et 199 mg/dL et est considéré comme élevé s’il est supérieur à 200 mg/dL.

Environ 10 % des adolescents âgés de 12 à 19 ans ont un taux de cholestérol élevé qui les expose à un risque accru de maladie cardiovasculaire.

Hypertension (pression artérielle élevée). On parle d’hypertension lorsque la tension artérielle d’une personne est nettement supérieure à la normale. Avec le temps, elle peut causer des dommages au cœur et aux artères, ainsi qu’à d’autres organes du corps. Les symptômes de l’hypertension comprennent des maux de tête, des saignements de nez, des vertiges et des nausées. Les nourrissons, les enfants et les adolescents peuvent avoir une pression artérielle élevée, qui peut être causée par des facteurs génétiques, un excès de poids, un régime alimentaire, un manque d’exercice et une maladie cardiaque ou rénale.

Maladie de Kawasaki. La maladie de Kawasaki (également appelée syndrome du ganglion muco-cutané) affecte les muqueuses (la muqueuse de la bouche et des voies respiratoires), la peau et les ganglions (partie du système immunitaire). La maladie de Kawasaki peut également provoquer une vasculite, c’est-à-dire une inflammation des vaisseaux sanguins. Cela peut affecter toutes les artères principales du corps, y compris les artères coronaires, qui fournissent le sang au cœur. Elle peut également entraîner une inflammation du muscle cardiaque, une affection appelée myocardite. Lorsque les artères coronaires s’enflamment, un enfant peut développer des anévrismes, qui sont des zones affaiblies et gonflées dans les parois des artères. Cela augmente le risque de formation d’un caillot sanguin dans cette zone affaiblie, ce qui peut bloquer l’artère et entraîner une crise cardiaque. Outre les artères coronaires, le muscle cardiaque, la paroi, les valves et la membrane externe entourant le cœur peuvent être enflammés. Des arythmies (modifications du rythme normal des battements du cœur) peuvent survenir ou entraîner un fonctionnement anormal de certaines valves cardiaques. Aux États-Unis, la maladie de Kawasaki a dépassé le rhumatisme articulaire aigu comme principale cause de maladie coronarienne acquise chez les enfants.

Maladie cardiaque rhumatismale. Le rhumatisme articulaire aigu, qui résulte généralement d’une angine à streptocoques non traitée, peut entraîner des dommages permanents au cœur, voire la mort. Elle est plus fréquente chez les enfants âgés de 5 à 15 ans et se déclare lorsque les anticorps produits par l’organisme pour combattre l’infection à streptocoques commencent à attaquer d’autres parties du corps. Les anticorps réagissent aux tissus des valves cardiaques comme s’il s’agissait de bactéries streptococciques et provoquent l’élargissement et la cicatrisation des valves cardiaques. Le muscle cardiaque peut également être enflammé ou affaibli. Habituellement, lorsque l’angine streptococcique est traitée rapidement par des antibiotiques, cette complication peut être évitée.

Accident vasculaire cérébral. Les accidents vasculaires cérébraux surviennent lorsque l’approvisionnement en sang du cerveau est interrompu ou lorsqu’un vaisseau sanguin du cerveau se rompt et déverse du sang dans une zone du cerveau, ce qui endommage les cellules cérébrales. Les enfants et les nourrissons victimes d’un accident vasculaire cérébral peuvent se sentir soudainement faibles ou engourdis, en particulier d’un côté du corps, et peuvent souffrir d’un mal de tête soudain et intense, de nausées ou de vomissements, ainsi que de difficultés à voir, à parler, à marcher ou à se déplacer. Pendant l’enfance, les accidents vasculaires cérébraux sont rares.

Faire beaucoup d’exercice, avoir une alimentation nutritive, maintenir un poids santé et passer des examens médicaux réguliers sont les meilleurs moyens d’aider à maintenir un cœur sain et d’éviter les problèmes à long terme, tels que l’hypertension artérielle, l’hypercholestérolémie et les maladies cardiaques.

Révisé par : Steven Dowshen, MD
Date de révision : Mai 2010