Structure et fonctionnement des vaisseaux
Comme on l’a vu les vaisseaux sont de trois types : les artères, les veines et les capillaires. Les artères et les veines se différencient par leurs rôles mais ont la même structure (les artérioles et les veinules ont pour l’essentiel la même structure que les artères et les veines).
Les artères et les veines sont extensibles, élastiques et contractibles, ce qui leur permet de jouer un rôle dynamique dans la circulation sanguine. Ces caractères sont plus marqués dans les artères (et d’autant plus qu’elles sont plus proches du cœur) qui reçoivent, grâce à la systole ventriculaire, l’onde sanguine.
Illustration d'une angioplastie
Tous les vaisseaux (à l’exception des capillaires), ont la même structure et sont composés de trois tuniques concentriques qui sont, du dedans au dehors, l’intima, la média, l’adventice.
L’intima est un simple endothélium (tissu fait de plaques jointives) en contact direct avec le sang. Le média, tunique moyenne, est la plus épaisse des trois. Elle est composée de muscles circulaires lisses et de fibres élastiques circulaires. C’est cette tunique qui permet la dilatation et la constriction des vaisseaux sanguins.
La tunique externe a une structure conjonctive. C’est elle qui contient les éléments nerveux (fibres et cellules) qui commandent les muscles lisses de la média. Des fibres collagènes forment entre média et adventice des réseaux qui résistent à l’extension. Les fibres élastiques sont plus ou moins nombreuses selon les vaisseaux. Dans les gros vaisseaux (aorte, artères sous-clavières, veines caves) dominent les fibres élastiques (les muscles sont rares), ce qui les rend peu dilatables mais très élastiques. En revanche, les veines de moindre calibre et les artérioles ont beaucoup de muscles, ce qui permet par la variation du calibre des vaisseaux, le phénomène de la vasomotricité.
D’une manière générale, les veines sont moins épaisses que les artères car, contrairement à celles-ci qui doivent, en recevant l’onde sanguine, se dilater beaucoup pour pousser le sang jusqu’à la périphérie du corps, les veines reçoivent le sang après qu’il soit passe par les capillaires.
Comment est-il possible alors que le sang revienne au cœur, surtout si l’on tien compte du fait qu’il doit, pour une bonne partie, circuler de bas en haut et donc vaincre la pesanteur ?
Ce mouvement est permis par trois phénomènes : tout d’abord, la configuration des veines pourvues de valvules en nid d’hirondelle qui empêchent le sang de retomber et le forcent à se diriger dans une seule direction ; ensuite, la compression que les muscles exercent sur les veines qui les traversent et qui poussent le sang vers le cœur ; enfin, le retour veineux du sang vers le cœur est facilité par la respiration. Lorsque nous dilatons le thorax pour faire pénétrer de l’air dans les poumons, la pression intrathoracique diminue. Le cœur est alors soumis à une pression inférieure à celle des vaisseaux périphériques et le sang veineux est en quelque sorte aspiré par le cœur.
La pression artérielle
La pression artérielle est la force exercée par le sang sur la paroi artérielle, elle provoque la tension artérielle (tension de la paroi des artères provoquée par les fibres musculaires) qui la compense exactement. La pression artérielle dépend du débit cardiaque et de la résistance opposée par les artérioles et les capillaires à l’écoulement du sang. La pression est donc d’autant plus élevée que le cœur bat énergiquement, que les artères sont rétrécies et que les résistances sont importantes dans l’écoulement du sang vers la périphérie.
Quand les petites artères périphériques rétrécissent leur calibre, le sang progresse plus difficilement dans les tissus tandis que la pression sur les parois des artères augmente. On parle alors de vasoconstriction.
Quand le contraire survient et que les vaisseaux périphériques sont dilatés, le sang coule alors plus facilement dans les tissus. Sa pression est alors moins importante. On parle de vaso-dilatation.
Comme la vitesse du sang, la pression varie selon que le cœur est en pulsation (systole) ou en diastole (intervalle entre deux pulsations), la pression étant plus élevée au moment de la pulsation. La pression artérielle se mesure avec un tensiomètre et s’évalue en millimètres de mercure.
On admet que la pression maximale normale est égale à l’âge de l’individu plus 100 (celle d’un individu de 50 ans est donc de 150). La tension minimale normale est égale à la moitié de la pression maximale plus 10 (soit, pour le même exemple, 85).
Le sang exerce aussi une pression sur les veines, (et les capillaires) ; mais beaucoup plus faible, elle diminue au fur et à mesure qu’on se rapproche du cœur tandis que la vitesse augmente.
La vitesse varie en fonction de la distance au cœur. Elle est de 50 centimètre par seconde dans les grosses artères pour se réduire à 1 millimètre par seconde dans les capillaires. Elle remonte à 10 centimètres dans les veines pour atteindre, dans les veines caves, dont le section totale est à peu près égale à celle de l’aorte, une vitesse comparable.