Chapitre 3 — Physiologie cardiovasculaire · Topic 1 · Leçon 1.2
La leçon précédente a présenté les 6 segments et les 2 circulations. On se penche maintenant sur les vaisseaux principaux de la grande circulation, puis sur le cœur lui-même : ses cavités, ses valves et son cycle mécanique.
🎯 Objectifs pédagogiques
- Décrire le trajet artériel systémique de l’aorte aux territoires organiques ;
- Identifier les 4 cavités du cœur et leurs valves ;
- Distinguer valves auriculo-ventriculaires et valves sigmoïdes ;
- Décrire les phases de remplissage et d’éjection ventriculaire ;
- Justifier pourquoi la paroi du VG est plus épaisse que celle du VD.
🧭 Plan de la leçon
- Le réseau circulatoire systémique
- Les 4 cavités et les 2 paires de valves
- Le cycle cardiaque : remplissage et éjection
1. Le réseau circulatoire systémique
La circulation systémique commence à la sortie du ventricule gauche par l’aorte et se termine dans l’oreillette droite.
De l’aorte naissent les grandes artères collatérales qui vascularisent chaque territoire :
| Territoire | Artères principales |
|---|---|
| Cœur | Artères coronaires |
| Cerveau | Artères carotides et vertébrales |
| Membres supérieurs | Artères sous-clavières → axillaires → humérales |
| Poumons (parenchyme) | Artères bronchiques (à ne pas confondre avec l’artère pulmonaire) |
| Foie | Artère hépatique + veine porte (draine intestin et rate) |
| Rate | Artère splénique |
| Intestin | Artères mésentériques supérieure et inférieure |
| Reins | Artères rénales |
| Petit bassin et membres inférieurs | Artères iliaques primitives (branches terminales de l’aorte) |
Le sang qui a traversé les capillaires intestinaux et spléniques ne repart pas directement dans la veine cave inférieure : il rejoint le foie via la veine porte. Ce sang est désaturé en O2 (déjà passé par un premier réseau capillaire) mais riche en nutriments issus de la digestion. Le foie le retraite avant qu’il ne rejoigne la circulation générale. C’est un système porte : deux réseaux capillaires en série reliés par une veine.
Le retour veineux converge dans deux gros troncs qui se jettent dans l’oreillette droite :
- Veine cave inférieure — draine la moitié inférieure du corps (abdomen, bassin, membres inférieurs) et le sang rétropéritonéal ;
- Veine cave supérieure — draine les organes thoraciques, les membres supérieurs et le cerveau.
2. Les 4 cavités et les 2 paires de valves
Le cœur des mammifères comporte 4 cavités :
- 2 oreillettes (ou atriums), en amont des ventricules : oreillette droite (OD) et oreillette gauche (OG) ; elles reçoivent le sang venant des veines ;
- 2 ventricules, en aval des oreillettes : ventricule droit (VD) et ventricule gauche (VG) ; ils éjectent le sang vers les artères.
La circulation dans le cœur est unidirectionnelle, imposée par 4 valves réparties en deux paires :
| Paire de valves | Localisation | Nom (droite) | Nom (gauche) |
|---|---|---|---|
| Valves auriculo-ventriculaires (AV) | Entre oreillette et ventricule | Valve tricuspide | Valve mitrale (bicuspide) |
| Valves sigmoïdes | Entre ventricule et artère de sortie | Sigmoïde pulmonaire | Sigmoïde aortique |
L’ouverture et la fermeture des 4 valves sont passives : elles ne consomment pas d’énergie. Elles suivent la différence de pression de part et d’autre de la valve — la valve s’ouvre vers la basse pression, se ferme dès que le gradient s’inverse. Ce sont des membranes anti-reflux assurant l’unidirectionnalité de la circulation.
Les valves auriculo-ventriculaires sont reliées à des muscles papillaires (dans les ventricules) par des cordages tendineux. Ces cordages ne servent pas à ouvrir les valves : ils les empêchent de basculer dans l’oreillette pendant la systole. Un dysfonctionnement (rupture de cordage, dilatation ventriculaire) conduit à un prolapsus puis à une fuite mitrale ou tricuspidienne.
La paroi de chaque cavité a une épaisseur proportionnelle à son activité mécanique :
- les oreillettes sont plus minces que les ventricules (elles ne font que « pousser » le sang de quelques centimètres) ;
- le ventricule droit est plus mince que le gauche (il travaille contre des résistances pulmonaires faibles) ;
- le ventricule gauche a la paroi la plus épaisse (~10 mm contre ~3 mm pour le VD) : il doit générer une pression bien plus élevée pour vaincre les résistances périphériques totales de toute la circulation systémique.
3. Le cycle cardiaque : remplissage et éjection
Les cœurs droit et gauche fonctionnent de manière synchrone et cyclique. Les deux oreillettes se contractent simultanément, puis les deux ventricules se contractent simultanément, envoyant le sang en même temps dans la circulation pulmonaire et systémique. Le cycle cardiaque comporte trois grandes phases :
| Phase | État des ventricules | Valves AV (mitrale, tricuspide) | Valves sigmoïdes | Mouvement du sang |
|---|---|---|---|---|
| Remplissage ventriculaire (diastole) |
Relâchés | OUVERTES (Poreillette > Pventricule) | FERMÉES (Pventricule < Partère) | Oreillettes → ventricules |
| Éjection ventriculaire (systole) |
Contractés | FERMÉES (Pventricule > Poreillette) | OUVERTES (Pventricule > Partère) | Ventricules → aorte et artère pulmonaire |
Les débits droit et gauche sont identiques (~6 L/min au repos), mais les pressions sont très différentes :
- Pression systolique VD ≈ 25 mmHg (aorte pulmonaire)
- Pression systolique VG ≈ 120 mmHg (aorte)
Le VG doit générer une pression ~6 fois supérieure car les résistances périphériques de la circulation systémique sont bien plus élevées que celles de la petite circulation pulmonaire.
À l’auscultation, on entend deux bruits caractéristiques :
- B1 (« toum ») — fermeture des valves AV au début de la systole ;
- B2 (« ta ») — fermeture des valves sigmoïdes en fin de systole.
Ces bruits sont produits par la vibration des feuillets valvulaires et du sang lors de la fermeture. Toute anomalie (souffle, dédoublement) oriente vers une pathologie valvulaire précise.
🧠 À retenir absolument
- Aorte → cœur, cerveau, membres, foie/rate/intestin, reins, bassin — territoires vasculaires systémiques principaux.
- Veine porte : sang désaturé en O2 mais riche en nutriments (système porte hépatique).
- 4 cavités : 2 oreillettes (OD/OG) + 2 ventricules (VD/VG).
- 4 valves : AV (tricuspide à droite, mitrale à gauche) + sigmoïdes (pulmonaire à droite, aortique à gauche).
- Ouverture/fermeture passives, dictées par les gradients de pression.
- Cordages tendineux : empêchent le prolapsus, n’ouvrent pas les valves.
- Cycle : remplissage (diastole) → éjection (systole) → relaxation.
- Paroi VG (~10 mm) > VD (~3 mm) car RPT systémique >> pulmonaire ; débits identiques.
❓ Questions fréquentes
Comment le sang peut-il aller à sens unique alors que les valves sont passives ?
Justement parce qu’elles sont passives : elles s’ouvrent uniquement quand la pression en amont dépasse celle en aval. Dès que le gradient s’inverse (le sang tente de refluer), la valve se referme. Ce sont des clapets anti-retour actionnés par la mécanique des fluides eux-mêmes.
Pourquoi la paroi du VG est-elle beaucoup plus épaisse que celle du VD ?
Parce qu’il doit vaincre des résistances périphériques bien plus élevées. Le VD éjecte contre ~25 mmHg (circulation pulmonaire à basse pression), tandis que le VG doit générer ~120 mmHg pour propulser le sang dans toute la circulation systémique. Selon la loi de Laplace, cette pression plus élevée impose une paroi plus épaisse pour équilibrer la tension pariétale.
Pourquoi le sang de la veine porte est-il désaturé en O₂ ?
Parce qu’il a déjà traversé un premier réseau capillaire (celui de l’intestin ou de la rate) où une partie de l’O₂ a été extraite. Il reste toutefois riche en nutriments absorbés par l’intestin, qui seront métabolisés par le foie avant que le sang ne rejoigne la veine cave inférieure.
Les oreillettes et les ventricules se contractent-ils en même temps ?
Non. Les oreillettes se contractent d’abord (systole auriculaire, courte), poussant leur contenu résiduel dans les ventricules qui sont déjà partiellement remplis. Puis les ventricules se contractent (systole ventriculaire) tandis que les oreillettes se relâchent. Ce décalage temporel optimise le remplissage ventriculaire.
🚀 Pour aller plus loin
Après le cœur, il reste un dernier réseau à découvrir : le système lymphatique, qui récupère le liquide filtré au niveau des capillaires.
- Leçon 1.3 — Le système lymphatique
- Leçon 2.1 — Compliance vasculaire
- Anatomie UE5 — Appareil cardio-circulatoire (approfondissement anatomique)
Contenu pédagogique original — Réussir SVT. L’équipe Réussir SVT.