Chapitre 25 — Le placenta et la circulation placentaire · Topic 5 : L’hématopoïèse, la vasculogenèse et les circulations · Leçon 5.3
La circulation du fœtus est une circulation de dérivations : comme les poumons ne respirent pas et que le sang oxygéné vient du placenta, le sang emprunte trois raccourcis — le canal d’Arantius, le trou de Botal et le canal artériel. À la première respiration, tout bascule : ces shunts se ferment et la circulation adulte s’installe.
🎯 Objectifs pédagogiques
À la fin de cette leçon, tu sauras :
- suivre le sang fœtal des artères ombilicales à la veine ombilicale avec leurs pressions ;
- expliquer pourquoi les vaisseaux fœtaux sont à pression supérieure à la chambre intervilleuse ;
- situer les trois shunts : canal d’Arantius, trou de Botal, canal artériel ;
- décrire les deux processus de la naissance : ventilation et section du cordon ;
- expliquer la fermeture des shunts et la formation du ligament artériel.
🧭 Plan de la leçon
- Le sang fœtal, du placenta à l’embryon
- Les trois shunts de la circulation fœtale
- La circulation néonatale : la fermeture des shunts
1. Le sang fœtal, du placenta à l’embryon
Le trajet du sang fœtal autour du placenta se lit en trois temps, avec des pressions décroissantes :
| Vaisseau fœtal | Pression | Sang transporté |
|---|---|---|
| Les deux artères ombilicales | 50 mmHg | Sang désoxygéné, du fœtus vers le placenta |
| Les capillaires des villosités | 30 mmHg | Lieu des échanges |
| La veine ombilicale | 20 mmHg | Sang oxygéné « artérialisé », du placenta vers le fœtus |
Contre-intuitif : ce sont les artères ombilicales qui portent le sang désoxygéné (elles s’éloignent du cœur fœtal) et la veine ombilicale qui ramène le sang oxygéné (elle revient vers le fœtus). Le critère artère/veine dépend du sens du flux par rapport au cœur, pas de l’oxygénation.
Pourquoi ces pressions ? Afin de ne pas être comprimés, les vaisseaux fœtaux ont une pression supérieure à celle qui règne dans la chambre intervilleuse (10 mmHg). C’est ce qui maintient les capillaires villositaires ouverts au sein du sang maternel.
Compare les deux versants : le sang fœtal reste dans la villosité à pression plus haute que le sang maternel qui l’entoure — condition indispensable pour que les capillaires ne s’écrasent pas.
2. Les trois shunts de la circulation fœtale
Le sang oxygéné de la veine ombilicale est amené au foie du fœtus, puis emprunte l’un des deux circuits suivants :
- le sang le plus oxygéné se rend dans l’atrium gauche puis dans l’aorte, pour irriguer le cerveau et le cœur ;
- le reste du sang passe dans la veine cave inférieure via le canal d’Arantius, puis gagne l’atrium droit, où il est rejoint par le sang veineux désoxygéné du fœtus.
Depuis l’atrium droit, le sang gagne la grande circulation par deux shunts :
- le trou de Botal (ou foramen ovale), entre les deux atriums → ventricule gauche → aorte ;
- le canal artériel, entre l’artère pulmonaire et l’aorte → aorte.
Ces dérivations existent parce que la circulation pulmonaire est très réduite chez le fœtus : elle ne s’activera réellement qu’à la première respiration post-natale.
Canal d’Arantius : court-circuite le foie (veine ombilicale → veine cave inférieure). Trou de Botal (foramen ovale) : court-circuite les poumons entre les deux atriums. Canal artériel : court-circuite les poumons entre l’artère pulmonaire et l’aorte. Les deux derniers évitent les poumons, encore non fonctionnels.
Lis le schéma comme une boucle : le sang oxygéné entre par la veine ombilicale, se distribue via les shunts en évitant les poumons, puis repart désoxygéné par les artères ombilicales vers le placenta.
3. La circulation néonatale : la fermeture des shunts
À la naissance, deux processus primordiaux et rapides surviennent :
- la ventilation pulmonaire, qui fait suite à la première respiration ;
- l’interruption brutale de la circulation placentaire, qui fait suite à la section du cordon ombilical.
Il en résulte de nombreux phénomènes en cascade :
| Événement | Conséquence |
|---|---|
| Augmentation de la pression dans l’atrium gauche | Fermeture du trou de Botal par accolement des septa primaire et secondaire ; les deux atriums deviennent indépendants (hors pathologie) |
| Chute de la pression dans l’artère pulmonaire | Inversion du flux dans le canal artériel : le sang du ventricule droit ne passe plus dans l’aorte via ce canal |
| Contraction musculaire de la paroi du canal artériel | Dégénérescence fibreuse progressive du canal artériel, qui devient le ligament artériel |
Le canal artériel ne disparaît pas : sa paroi se contracte puis dégénère en fibrose pour laisser un cordon fibreux, le ligament artériel. De même, le trou de Botal se ferme par simple accolement des septa. La persistance anormale de ces structures (foramen ovale perméable, persistance du canal artériel) définit des cardiopathies congénitales.
Le basculement tient en une phrase : le poumon prend le relais du placenta, les shunts se ferment, et les circulations droite et gauche deviennent séparées.
🧠 À retenir absolument
- Sang fœtal : 2 artères ombilicales (désoxygéné, 50 mmHg) → capillaires villositaires (30 mmHg) → veine ombilicale (oxygéné, 20 mmHg).
- Les vaisseaux fœtaux sont à pression supérieure à la chambre intervilleuse (10 mmHg) pour ne pas être comprimés.
- Le sang oxygéné va au foie ; une partie court-circuite le foie par le canal d’Arantius (→ veine cave inférieure).
- Deux shunts depuis l’atrium droit : trou de Botal / foramen ovale (entre atriums) et canal artériel (artère pulmonaire → aorte). Circulation pulmonaire fœtale très réduite.
- À la naissance : ventilation pulmonaire + section du cordon → fermeture du trou de Botal (accolement des septa) et du canal artériel → ligament artériel.
❓ Questions fréquentes
Quelle est la pression dans les artères et la veine ombilicales ?
Le sang désoxygéné arrive au placenta par les deux artères ombilicales à 50 mmHg, passe dans les capillaires des villosités à 30 mmHg, puis le sang oxygéné retourne au fœtus par la veine ombilicale à 20 mmHg.
Qu’est-ce que le canal d’Arantius ?
C’est la dérivation qui permet à une partie du sang oxygéné de court-circuiter le foie en passant de la circulation ombilicale vers la veine cave inférieure, avant de gagner l’atrium droit.
Quels sont les deux shunts entre l’atrium droit et la grande circulation ?
Le trou de Botal (ou foramen ovale), entre les deux atriums, qui conduit vers le ventricule gauche puis l’aorte ; et le canal artériel, entre l’artère pulmonaire et l’aorte. Ils évitent les poumons, non fonctionnels chez le fœtus.
Que devient le canal artériel après la naissance ?
La chute de pression dans l’artère pulmonaire inverse son flux, puis la contraction de sa paroi entraîne une dégénérescence fibreuse progressive : le canal artériel devient le ligament artériel.
Comment se ferme le trou de Botal à la naissance ?
La ventilation pulmonaire augmente la pression dans l’atrium gauche, ce qui accole les septa primaire et secondaire et ferme le foramen ovale : les deux atriums deviennent alors indépendants, hors cas pathologique.
🚀 Pour aller plus loin
La circulation autour du placenta est complète : revenons aux compartiments maternels, ou à la naissance du cœur.
Contenu pédagogique original — Réussir SVT. L’équipe Réussir SVT.