Récapitulatif des connaissancesCirculation de retour >> Récapitulatif des connaissances biologiques et physiologiques - Étant donné la faible épaisseur des fibres musculaires lisses des veines et leur faible abondance, l’action veino-motrice quand elle existe est tout à fait limitée. - Les veines comportent des valvules s’opposant au reflux du sang. - On note que lorsque l’on ligature une veine, la pression augmente de façon significative au-delà de la normale habituelle (jusqu’à la hauteur de la pression artérielle). - Quel que soit le point du système veineux exploré, la pression qui assure l’écoulement du sang est basse, inférieure à 1,5 cm Hg (pression sanguine à la sortie du capillaire). - On note comme pression veineuse en mm Hg sur un sujet étendu.
- La dépression intrathoracique est de : – 7 cm H²O en expiration - Les contractions des muscles squelettiques sont considérées comme ayant un effet très favorable pour le retour veineux. La pression considérable entre les fibres musculaires comprime les vaisseaux en les vidant. La pression des muscles squelettiques s’exerce au-delà des capillaires et des veinules, sur les veines de plus gros calibre qui cheminent entre les faisceaux musculaires. - L’expansion systolique artérielle (jugée très accessoire) lors de la systole cardiaque : La pression du sang dans les artères va écraser les veines perpendiculairement, les exprimant ainsi. - Chez l’homme debout, la pression atteint de 90 à 120 cm d’H²O dans la saphène interne au niveau de la malléole, cela en dépit des valvules. - Les veines sont munies de valvules ou "nids de pigeon" (Fig 1). Ces valvules empêchent le sang de revenir en arrière, elles forment un système anti-retour. La théorie classique veut que lors des contractions musculaires, les veines soient aplaties expulsant ainsi le sang vers le cœur, au relâchement musculaire les veines se rempliraient de nouveau.
- Le phénomène de vis à tergo. «Le système artères - veines forme une sorte de tube en U, dans lequel la pression due au poids de la colonne liquidienne est la même en chacun des points de l'une ou l'autre branche située sur une même horizontale. » Une valeur élevée de la pression veineuse au niveau des extrémités des membres inférieurs reste toutefois compatible avec un retour veineux normal par le simple mécanisme de la vis à tergo. Au niveau des malléoles tibiales, en effet, la colonne sanguine veineuse exerce, uniquement du fait de la pesanteur, une pression de 90 cm d’H2O, si telle est la différence de niveau entre le cœur et la malléole. Mais le même effet de la pesanteur s'exerce dans les artères et artérioles situées sur un même plan horizontal (1). En conséquence, la pression qui assure l'écoulement du sang dans les capillaires est toujours égale à la pression artériolaire diminuée de la pression dans les veinules, mais l'une et l'autre étant, du fait de la pesanteur, augmentées de 90 cm d’H2O. La vis à tergo (pression dans les veinules reliquat de l'impulsion cardiaque) est donc bien elle aussi augmentée de 90 cm d’H2O. - La loi de Poiseuille Poiseuille définit les lois de l'écoulement laminaire. Dans un tube rectiligne, cylindrique et de section constante, le débit Q est donné par la relation :
dans laquelle ΔP est la différence de pression régnant entre les deux extrémités du tube, dont le rayon est r, la longueur L et dans lequel s'écoule un liquide dont le coefficient de viscosité est n. À partir de cette formule, on peut connaître la différence de pression ΔP si les autres éléments sont connus et :
Cette formule de Poiseuille fait apparaître que lors de l'écoulement d'un liquide sous débit constant dans un tube rectiligne et de section constante, la variation de pression, tout le long du tube, entre l'origine et l'extrémité, doit être linéaire. En effet, si Q, n et r sont constants, on peut écrire : ΔP = Cte x L
La différence de pression régnant entre l'entrée et un point quelconque du tube sera donc d'autant plus grande que le point exploré sera plus éloigné de l'origine. Un montage expérimental simple met bien ceci en évidence (Fig 2). La différence de pression régnant entre l'entrée et un point quelconque du tube sera donc d'autant plus grande que le point exploré sera plus éloigné de l'origine. De la partie inféro-latérale d'un réservoir part un tube horizontal, rectiligne et de section constante. Latéralement à ce tube, est fixée une série de tubes parallèles, verticaux. Le réservoir est alors rempli d'eau, jusqu'à une hauteur H. L'eau s'écoule par le tube horizontal, mais la hauteur de l'eau dans les tubes latéraux perpendiculaires à la direction de l'écoulement diminue graduellement et régulièrement lorsqu'on s'éloigne du réservoir. La hauteur H de l'eau dans le réservoir figure la pression à l'origine du système d'écoulement. Cette pression est nulle à l'autre extrémité. Les tubes verticaux (tubes piézométriques) montrent bien que, conformément à la loi de Poiseuille, la chute de pression est linéaire tout le long de ce système d'écoulement. On ne peut appliquer la loi de Poiseuille à l'appareil vasculaire. Même en ne considérant que les instants où le débit cardiaque, c'est à-dire le débit à l'origine du système artériel, est constant, les vaisseaux ne peuvent être assimilés à un tube rectiligne et de section constante. Les artères offrent de nombreuses ramifications et coudures successives, et leur calibre diminue progressivement depuis l'aorte jusqu'aux artérioles qui précèdent les capillaires. Ceux-ci, très abondants certes, sont des tubes extrêmement ténus (quelques microns ou dizaines de microns) et dans le système veineux qui leur fait suite, l'évolution du calibre est inversée, puisque les veines sont de plus en plus grosses au fur et à mesure qu'on se rapproche du cœur. Schématiquement et abstraction faite des ramifications et des coudures, l'appareil vasculaire peut être considéré comme un système d'écoulement constitué de trois segments : un premier de gros calibre, les artères ; un second de petit calibre, les artérioles, les capillaires et les veinules ; et enfin un troisième segment, de gros calibre encore, les veines. Or, dans un tel système, la chute de pression entre l'origine et l'extrémité n'est plus linéaire et cela peut être facilement montré sur un schéma piézométrique.
Fig. 3 -Variation de la pression latérale lors d’un écoulement liquidien dans un tube rectiligne rétréci dans sa portion médiane. En pointillé est représenté ce que serait la baisse de pression tout le long du tube d’écoulement si sa section était constante. Le tube d'écoulement branché horizontalement sur la portion inféro-latérale du réservoir comprend trois segments de longueur identique AIV, mais le segment central est d'un rayon inférieur à celui des deux autres. Ce rétrécissement schématise l'ensemble des artérioles, des capillaires et des veinules. Lorsque le réservoir est rempli d'eau jusqu'à une hauteur H, le liquide s'écoule par le tube horizontal, mais la hauteur de l'eau dans les tubes piézométriques branchés latéralement au système d'écoulement ne diminue pas régulièrement lorsqu'on s'éloigne du réservoir. Le rétrécissement augmente la pression latérale en amont et la diminue en aval. Cette constatation expérimentale pouvait être déduite d'ailleurs des éléments de la loi de Poiseuille. Dans le système d'écoulement représenté sur la figure 3, le débit est constant tant que le niveau de l'eau, dans le réservoir, est maintenu à une hauteur H, et il est le même en chacun des trois segments. La différence de pression régnant entre chacune de leurs extrémités respectives est donnée par
Dans les segments A et V, la différence de pression ΔP sera très faible parce que les tubes sont de gros calibre et que la valeur de r4, portée en dénominateur est grande. Par contre, dans le segment intermédiaire 1, la différence de pression entre ses deux extrémités sera grande parce que le rayon du tube est petit. La loi de Poiseuille fait également apparaître que de faibles variations du rayon du segment intermédiaire auront de grosses répercussions sur ?P. Le gradient de pression, en effet, est inversement proportionnel à la quatrième puissance du rayon (r4). C'est-à-dire que lorsque celui-ci variera dans un rapport de 1 à 2, la différence de pression sera, dans un rapport inverse, de 1 à 16. Il est certain que le système vasculaire constitue un ensemble de tubulures encore beaucoup plus complexe que le schéma qui vient d'être étudié. Son analyse est beaucoup plus difficile, parce que la portion rétrécie ne se limite pas à la tubulure unique du segment intermédiaire 1, mais qu'il y a, entre l'aorte et ses gros troncs de bifurcation d'une part, et les grosses veines d'autre part, un ensemble de rétrécissements placés en série (succession artériole, capillaire, veinule) et en parallèle (même succession pour chaque organe ou chaque territoire de distribution d'une grosse branche artérielle). En outre, chacun de ces segments du système vasculaire présente des coudures et des ramifications qui agissent comme des rétrécissements, en ce sens qu'elles constituent des obstacles relatifs à l'écoulement du sang. Aussi, dans le système artériel, les ramifications successives s'ajoutent aux rétrécissements artériolaires, en tant que facteur de conservation de la pression. Parce qu'elles sont des vaisseaux de gros calibre et parce qu'elles sont placées en amont de rétrécissements, la baisse de pression ΔP dans les artères, depuis l'origine de l'aorte jusqu'aux artérioles, sera faible. Par contre, dans les artérioles, vaisseaux de petit calibre, aux ramifications et aux coudures multiples, le gradient de pression, entre leur origine et leur débouché dans les réseaux capillaires, sera élevé. La chute de pression sera encore notable dans la traversée capillaire, en raison de son étroitesse. Toutefois, en valeur absolue, elle sera moins marquée que dans les artérioles pour deux raisons : - Le nombre considérable des capillaires permet un débit sanguin tissulaire élevé, en dépit d'un petit débit dans chaque capillaire pris isolément ; - Les capillaires sont beaucoup plus courts que les artérioles, et la loi de Poiseuille montre que pour un débit et un calibre identiques, le gradient de pression est proportionnel à la longueur
Il reste enfin les veinules et les veines ; la progression du sang y sera assurée sous un régime de très basse pression. Cela est possible pour de nombreuses raisons, mais surtout parce que des veinules à l'oreillette, le sang ne rencontre devant lui aucun rétrécissement mais que, au contraire, le calibre de ces vaisseaux augmente régulièrement. De ce seul fait, le gradient de pression nécessaire et suffisant pour assurer la progression du sang entre deux points du système veineux sera faible, et d'autant plus faible qu'on se rapproche davantage de l'oreillette. Ces considérations théoriques sont vérifiées par les mesures effectuées en divers points de l'appareil vasculaire. Dans la grande circulation, il apparaît bien, en particulier, que la chute de pression la plus importante s'observe dans le système artériolaire. La figure 4 schématise cette évolution, les valeurs des pressions, portées en ordonnées, représentant la pression moyenne régnante dans le segment de l'appareil vasculaire porté au-dessous de la ligne des abscisses. Au point de vue fonctionnel, la pression artérielle n'a pour but que d'assurer un débit sanguin suffisant au niveau des organes et ceci afin de satisfaire à leurs besoins métaboliques. Or, le débit, en un point quelconque de l'appareil circulatoire, est le volume de sang qui y passe dans l'unité de temps. Il est fonction de la vitesse linéaire d'écoulement et de la surface de section du vaisseau considéré (Q = V x p.r2).
Fig. 4 -Évolution de la pression dans l’ensemble de la circulation. Ce schéma montre que, quel que soit le niveau de l’appareil circulatoire envisagé (A, B, C, D, E, F ou G), le débit total aura toujours la même valeur. En raison de l'étalement progressif du sang, sur une surface de plus en plus vaste au fur et à mesure qu'il progresse le long du système artériel (image du cône), la vitesse d'écoulement se réduira progressivement des artères aux capillaires ; à ce niveau, elle passe par un minimum, pour augmenter ensuite dans les veines. Mais le débit dans un vaisseau est également exprimé par la loi de Poiseuille, en fonction de la différence de pression qui règne entre les extrémités du vaisseau, de sa longueur, de son rayon et de la viscosité du sang
En écrivant l'égalité de ces deux modalités d'expression du débit, il vient En raison de l'étalement progressif du sang, sur une surface de plus en plus vaste au fur et à mesure qu'il progresse le long du système artériel (image du cône), la vitesse d'écoulement se réduira progressivement des artères aux capillaires ; à ce niveau, elle passe par un minimum, pour augmenter ensuite dans les veines. Mais le débit dans un vaisseau est également exprimé par la loi de Poiseuille, en fonction de la différence de pression qui règne entre les extrémités du vaisseau, de sa longueur, de son rayon et de la viscosité du sang
En écrivant l'égalité de ces deux modalités d'expression du débit, il vient
La vitesse d'écoulement du sang est donc fonction de la pression de perfusion et de la surface de section vasculaire. Lorsque le calibre du vaisseau ne change pas, le débit local est donc commandé par la pression, elle-même facteur de la vitesse d'écoulement. En réalité, le problème se complique du fait que le sang est un liquide hétérogène et que sa vitesse d'écoulement n'est pas la même en tous les points de la section droite d'un vaisseau, surtout s'il est de petit calibre. En raison des frottements pariétaux, le cours du sang est en effet très ralenti au contact de la paroi et il s'accélère dans les régions centrales où les globules rouges tendent à se rassembler. Quoi qu'il en soit, vitesse, pression et débit sont étroitement reliés l'un à l'autre. Mais quel que soit le niveau où l'on fasse une section totale de l'appareil vasculaire, le schéma de la figure 4 fait nettement apparaître que la valeur du débit y est identique. C'est sur cette base que s'adapteront la valeur de la pression et celle de la vitesse aux conditions locales sans cesse modifiées par le jeu de la vasomotricité. Hermann & Cier. >> Contradictions de la théorie classique. - Dans l’expérience sur le chien curarisé, quand le cœur s’arrête et qu’il y a retrait élastique des artères le volume sanguin aurait plus tendance à remonter en amont qu’à passer la résistance des capillaires en aval. Si le sang ne s’arrête que quelque temps après l’arrêt cardiaque c’est, peut-être, comme nous le verrons plus loin que la pompe musculaire squelettique n’est plus alimentée en sang artériel (Il n’y a pas de système anti-retour [valvules] dans la circulation artérielle qui interdirait au sang artériel de remonter vers le cœur). Cette expérience démontre également que le système de retour veineux peut se passer de la dépression thoracique pour ramener le sang veineux vers le cœur. - La conduction nerveuse permettant la contraction des muscles squelettiques est inexistante chez un sujet présentant une paralysie de type périphérique (flasque). Un tel sujet peut être maintenu debout sans qu’il y ait de stase veineuse à ce point importante qu’elle empêche le sang de remonter. Avec une pression de 2 cm H²O à la sortie du capillaire et une dépression en moyenne de 10 cm d’H²O au niveau du médiastin, le sang veineux arrive pourtant à retourner vers le cœur malgré une colonne de 90 à 120 cm d’H²O au niveau de la malléole. - Dans la théorie de la vis à tergo il faut tenir compte de la résistance très importante des vaisseaux (lumière, parois, coudes et viscosité du sang), et de celle du capillaire (déformation des hématies). À la sortie du capillaire la pression positive est de 15 mm Hg. De plus, le cœur propulse le sang avec une force moyenne de 120 mm Hg. Il faudrait à la circulation artérielle 120 -15 = 105 mm Hg pour amener le sang du cœur au capillaire et 15 mm Hg pour aller du capillaire au cœur, donc environ le 1/10 de la force dévolue au système artériel. - Appliquons la loi de Poiseuille au phénomène de vis à tergo. - En premier lieu on ne peut appliquer la loi de Poiseuille à l'appareil vasculaire. - En effet, le sang et les parois vasculaires ont un comportement non linéaire donc non newtonien, notamment dans les zones de stagnation ou dans les petits vaisseaux (diamètre inférieur à 500 microns). (1) - Considérons deux colonnes, l’une artérielle descendante et l’autre veineuse ascendante. Si on applique la loi de Poiseuille à chacune d’entre elles en nous rappelant que « Le gradient de pression est inversement proportionnel à la quatrième puissance du rayon (r4). C'est-à-dire que lorsque celui-ci variera dans un rapport de 1 à 2, la différence de pression sera, dans un rapport inverse, de 1 à 16 », nous aurons donc une pression identique pour les deux colonnes : - Pour la colonne artérielle pour un sujet debout. 90 cm Hg + 12 cm Hg pour la pression systolique soit 102 cm Hg. - Pour la colonne veineuse ; 1,5 cm Hg +90 cm Hg soit 91,5 cm Hg. - En prenant la colonne artérielle comme référence, nous aurons : - Une pression veineuse inférieure de 10 % à la pression artérielle. Pour PA = 1, PV = 0,9. - Sachant que les veines sont en moyenne deux fois plus grosses elles freineront moins le débit, donc la pression sera diminuée dans un rapport de 1 à 16 si l’on s’en tient à la loi de Poiseuille.
Fig.5. -Les veines sont deux fois plus grosses et deux fois plus nombreuses que les artères. Pour les membres inférieurs, le volume du système veineux est 8 fois supérieur au volume du système artériel. (2 * π r2).
- Les veines sont également deux fois plus nombreuses, ce qui divise par deux la résistance des vaisseaux (Fig. 5). Tous deux ont en effet la double particularité d’avoir un système veineux sensiblement égal à leur système artériel, en nombre et en volume(une artère et une veine de même calibre), ainsi que des cavités à pression constante, la boîte crânienne et le glomérule.
Fig. 6. -Le glomérule du rein, une chambre à pression constante. - La théorie sur l’aplatissement des veines lors des contractions musculaires est démentie par l’anatomie elle-même. En effet, l’observation nous montre avec quel soin les vaisseaux sont situés, pour justement être libre de telles contraintes. Par exemple, nous voyons le trajet de la veine fémorale : vaisseau important, il se trouve protégé de l’action des contractions musculaires en avant par la cloison intermusculaire interne et latéralement par l’aFig.
Fig. 7 -Artères et veines sont protégées de l’action des contractions musculaires par les cloisons intermusculaires.
Fig. 8. -Au niveau de l’arcade fémorale, la veine fémorale se trouve à distance du Psoas qui pourrait éventuellement par sa contraction l’aplatir. Il en est même séparé par l’artère. La nature au contraire a pris soin de protéger les veines des influences extérieures. S’il y avait une volonté véritable d’ériger un tel système, les veines seraient plus fines et plus nombreuses, elles se fondraient intimement entre les divers faisceaux musculaires ; ce qui n’est pas le cas. De plus, les artères sont souvent proches des veines, elles sont soumises au même régime et elle ne comportent pas de système anti-retour pour autant. Les débits des vaisseaux veineux se font à basse pression, avec des variations importantes :
Fig. 9 -L’éjection du sang veineux provoquée par la contraction des muscles des pieds lors de la marche serait empêchée par la contraction simultanée des muscles Jumeaux. Pour ce qui concerne la théorie sur l’aplatissement des veines qui permettrait la remontée du sang vers le cœur : la contraction des jumeaux aplatissant la saphène ferait obstacle à l’éjection du sang des muscles sous-jacents à ceux-ci (muscles du pied se contractant simultanément, notamment lors de la marche) ( Fig. 9). Nous savons que l’éjection du sang lors de la contraction musculaire est particulièrement efficace, alors pourquoi l’en empêcher ? >> Théorie ostéopathique sur les fascias - Le mécanisme crânien Le crâne, la colonne vertébrale, le sacrum et le coccyx sont mus par une force produisant des mouvements d’inspiration et d’expiration. Pour les ostéopathes, le moteur de ces mécanismes est la production de L.C.R. à partir des plexus choroïdes (2 tubes de7cm de long sur 0,5 cm de large). Les rythmes crâniens fluctuent entre 6 et 15 respirations par minute pour une normale de 12 cycles minute. Le L.C.R. est produit au niveau des plexus choroïdiens qui bordent l’intérieur des cavités ventriculaires des deux ventricules latéraux, il passe dans le troisième ventricule par les trous de Monro, puis du troisième au quatrième ventricule par l’aqueduc de Sylvius et antérieurement vers la citerne pré-protubérantielle, et du quatrième ventricule vers le canal vertébral par le canal de l’épendyme. Du tronc cérébral le L.C.R. passe par de petites ouvertures vers l’espace sous arachnoïdien où il rejoint la surface de l’encéphale et de la moelle épinière. Le L.C.R. retourne au système veineux par les villosités arachnoïdiennes et se termine principalement dans le sinus veineux longitudinal (Fig. 11).
Fig. 10 -La production de L.C.R. par les plexus choroïdes se fait au moment de la systole cardiaque. Le L.C.R. continuerait également à travers le nerf périphérique par la voie des « canaux tubulaires » pour atteindre l’espace extracellulaire à l’extrémité de celui-ci (terminaison nerveuse, plaque motrice, etc.)(Marqueurs dans le L.C.R. retrouvé aux extrémités des membres). Cette production résorption de L.C.R. entraîne des mouvements de flexion extension de l’ensemble des os crânien axé principalement autour de l’axe sphéno-basilaire. Par l’intermédiaire du manchon duremérien ces mouvements seront transmis jusqu’au sacrum qui sera mobilisé entre les deux os iliaques.
Fig. 11 -Circulation du L.C.R. dans les ventricules. LE RÔLE DU FASCIA CORPOREL Le fascia corporel est comme un fourreau lamellaire de tissu conjonctif légèrement mobile, continu de la tête au pied. Entre ces lamelles parallèles se trouvent des poches qui contiennent les structures viscérales et somatiques du corps humain. Si vous gardez cette image à l'esprit, il est clair qu'une perte de mobilité du tissu à un point quelconque du corps peut aider à localiser le processus de maladie qui a causé ce manque de mobilité. D'une façon ou d'une autre, probablement par le système nerveux, ce tissu conjonctif est en mouvement constant, corrélativement au mouvement du rythme crânio-sacré. Par des connections directes et des attaches osseuses communes, les méninges et le fascia extra-dural correspondent entre-eux et sont interdépendants par rapport à leur mobilité. En conséquence, l'information diagnostique et pronostique qu'on peut obtenir de l'examen de la mobilité ou de la restriction fasciale ne peut être que limitée par l'habileté palpatoire et la connaissance anatomique de l'examinateur. On doit porter l'attention sur la quantité, l'amplitude, la symétrie et la qualité de la mobilité crânio-sacrée, et sur la répercussion à-travers tout le corps. >> Contradictions de la théorie ostéopathique sur le MRP. -La production du L.C.R. par les plexus choroïdes se fait au moment de la systole cardiaque. Nous aurions donc, si le rythme crânien était lié à la production du L.C.R., une fréquence comparable dans sa périodicité à celle du rythme cardiaque. -Puissance d’expulsion insuffisante pour amener le L.C.R. au niveau des terminaisons nerveuses (1,5 cm Hg au niveau du capillaire), ou plus simplement encore pour mouvoir le sacrum à distance. -Le mécanisme purement hydraulique est contredit par les lésions entraînant un mouvement de flexion du sacrum lors d’une extension crânienne.
Fig. 12 -Comment dans le cadre d’une théorie hydraulique ou d’une mécanique à transmission duremèrienne, pourrions-nous voir chez certains de nos patients des sacrums en flexion dans le temps d’un occiput en extension ? Nous pouvons donc considérer que les théories actuelles concernant ces différents aspects hémodynamiques ne répondent pas aux questions posées sur la mécanique de retour des fluides (lymphe, sang veineux) vers le cœur. Nous verrons dans les articles suivants pourquoi la masse sanguine veineuse est huit fois plus élevée que le volume artériel, ce qui ne corrobore pas les théories actuelles, et mettrons en place la théorie concernant la Motilité Musculaire Permanente (MMP), la mise en pratique de nouvelles techniques ostéopathique ainsi que la place de l’acupuncture et son rôle dans le fonctionnement du système crânio-sacré et myofascial. Copyright OstéoConcept Tautaros - Hervé Julien - Jean Louis Gaudron. ©2004Bibliographie :
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