La pression ou tension arterielle est l’une des grandeur physiologique importante permettant de detérminer l’état de santé de l’etre humian, elle doit etre ainsi stable, mesurable et régulable.

Comment se fait la mesure de la tension artérielle?
Quel Rôle joue le système nerveux dans la régulation de ce paramètre physiologique?
Quel Rôle auront les hormones dans cette régulation?
Est-ce que cette grandeur est soumise à l’effet d’une intégration neuro-hormonale?

La pression artérielle: Grandeur physiologique constante

Mise en évidence

Travaux de Stephen Hales (1733)

En 1733 Stephen Hales découvre la prinncipe de la pression arterielle. Il constate que le sang exerce une pression sur les parois des artères en insérant une tige de verre (de 3m de longueur sur 1,2 Cm de largeur) directement dans l’artère d’une jument. Le sang monte avec une vitesse donnée pour atteindre une hauteur de 2,9m. il appelle cette pression : la force du sang

La Mesure de la pression arterielle

Cette mesur epeut se faire de façon directe ou idirecte

Mesure directe

Chez le chien

Le document suivant présente le protocole expérimental pour mesurer directement la pression

arterielle chez l’animal, consistant à lier un manomètre à son artère carotide. L’écoulement du sang au niveau de la tubulure se fait avec une pression enregistrée sur le cylindre. L’enregistrement présente deux courbes:

Des oscillations dues à la respiration
Des oscillations dues au fonctionnement du cœur responsable de la circulation du sang et donc de la pression arterielle. L’analyse de cette courbe permet d’identifier deux valeur de pression:
- Une pression minimale appelée pression diastolique
- Une pression maximale qualifiée de systolique
Chez l’Homme

Le meme prinncipe est respecté sauf que la jonction se fait entre un artère de la main et un dispositif d’enregistrement.

La pression arterielle vacille entre deux valeurs:

Une pression systolique (maximale)
Une pression diastolique (minimale)

Les valeurs de la pression arterielle sont en relation avec le foctionnement du cœur: le cycle cardiaque:

b- Mesures indirectes Le protocole de mesure se base sur le rapport pression exterieure/pression interieure en utilisant un brassard gonflable au niveau du bras. On modifie la pression extérieure en dégonflant progressivement le brassard. En meme temps, un stéitoscope permet d’écouter le sang des battements exprimant la pression exercée par le sang sur la paroi de l’artère (la pression arterielle) mesurée par un manomètre. Le document suivant présente le protocole et étapes de la mesure indirecte de la pression artérielle chez l’Homme: La pression arterielle est une grandeur physiologqiue stable. Le tableauu suivant donne les résultats des mesures standards de cette grandeur chez l’Homme: Cette grandeur est soumise à l’effet de quelques facteurs internes et externes au corops humain: la pression artérielle est fonction du fonctionnement et l'activité du coeur. Or, cette grandeur est soumise aussi à d'autres facteurs. les documents suivants résument l'action de quelques facteurs, internes et externes, sur les valeurs de la pression artérielle:

Rôle du système nerveux dans la régulation de la pression artérielle

Role des barorecepteurs dans la detection des variations de la pression artérielle.

Observations cliniques et expériences

Suite à la greffe du cœur on constate que:
- la FC au repos devient pus élevée
- le cœur réagit lentement lors des efforts physiques
Travaux de Ludwig et cyon (1966) chez le lapin :

La stimulation d’un nerf au niveau du cou induit la baisse de la PA avec le ralentissement de la fréquence cardiaque La pression arterielle (et donc l’activité cardiaque) est soumise à un erégulation nerveuse. Cette régulation est assurée par deux types de nerfs:

Le nerf de Heirinng qui prend naissance au niveau des sinus carotidiens
Le nerf de Cyon au niveau de la cross aortique

Afin de mettre en évidence cette régulation nerveuse de la pression arterielle, on propose les expériences suivantes:

Section des nerfs chez le chien: Fatigue très rapide mais la fréquence cardiaque reste constante
Isolement des sinus carotidiens avec injection d’un liquide physiologique au niveau des sinus pour augmenter la pression: Diminution de la Fréquence cardiaque et diminution de la pression de la circulation sanguine
Ligature des carotides: diminution de la pression, augmentation de la fréquence cardiauque et augmentation de la pression de la circulation sanguine
Manipulations au niveau des nerfs des sinus carotidiens:
- Stimulation: Diminution de la FC
- Section: Augmentation de la FC
- Stimulation de la partie périphérique: Aucun résultat
- Stimulation de la partie centrale: Augmentation de la FC

L’ensemble de ces expériences impliquent la présence de recépteurs de pression (barorécepteurs) au niveau des sinus carotidiens sensibles à l’état de distension des parois artérielles permettant ainsi de dtecter l’état de la pression arterielle et la transmettent vers les centres nerveux responsables de la régulation de cette grandeur et ainsi rétablir l’état stable de l’activité cardiaque et de la pression arterielle.

Mécanisme de régulation de la Pa

L’intervention du système nerveux dans la régulation de toute grandeur physiologique exige la présence des éléments suivants:

Une variable: La pression artérielle
Des capteurs: Les barorécepteurs
Un centre régulateur: Le bulbe rachidien
Un effecteur-correcteur: Le muscle cardiaque
Une voie de communication nerveuse: Nerf de Hering et de Cyon et Nerfs sympathique et parasympathique (X)

La figure ci-joint présente l’organisation du système de régulation de la pression arterielle: La régulation nerveuse intervient dans les cas physiologiques anormaux:

Cas de l’hypertension

Le rétablissement de la pression artérielle standard se fait suivant les étapes suivante:

- Augmentation de la stimulation des barorécepteurs
- Augmentation de l’activité des nerfs afférents
- Augmentation de l’inhibition exercée par le centre vasomoteur + Augmentation de la stimulation exercée sur le noyau du nerf X
- Activation du système parasympathique et inhibition du système sympathique
- l’activité du nerf X augmente + les activités du nerf sympathique diminuent
- Ralentissement du rythme cardiaque + Vasodilatation
- Correction de l’hypertension : Rétablissement de la Pa normale
Cas de l’hypotension

Le rétablissement de la valeur standard est un processus nécessitant une série d’interventions suivant les étapes ci-dessous:

- Diminution de la stimulation des barorécepteurs
- Diminution de l’activité des nerfs afférents
- Diminution de l’inhibition exercée par le centre vasomoteur + Diminution de la stimulation exercée sur le noyau du nerf X
- Inhibition du système parasympathique et activation du système sympathique, l’activité du nerf X diminue + les activités du nerf sympathique augmentent
- Accélération du rythme cardiaque
- Correction de l’hypotension : Rétablissement de la Pa normale

Rôle des hormones et l'integration neuro-hormonale dans la régulation de la pression artérielle

La pression arterielle comme grandeur physiologique stable est régulée par le système nerveux mais aussi par l’intervnetion de différentes hormones synthétisées par différents organes. Le document suivant présente les principales hormones intervenant dans cette régulation et leurs organes producteurs:

La régulation rapide

Des mesures de quelques grandeurs physiologiques ont été effectuées chez une personne en réponse à une émotion aigue (peur):

On constate que:

Avant la stimulation: toutes les grandeurs sont stables et faibles
Au moment de l’émotion: augmentation rapide de la fréquence cardiaque, suivie dans le temps d’une augmentation des catécholamines et de la pression artérielle par la suite.
Après l’élimination de la cause de l’émotion: toutes les grandeurs mesurées recouvrent leurs valeurs initiales.

Les catécholamines permettent le rétablissement rapide de la pression artérielle: c’est une régulation rapide

La régulation lente

Ce type de régulation qualifiée de lente du fait de l’intervention de la communication hormonale mais aussi du système nerveux et c’est l’un des aspect de l’intégration neuro-hormonale

Le système rénine-Angiotensine

La rénine (hormone secrétée par le rein)

Pour étudier ce type de régulation, on propose le cas suivant: Dans le cas de l’hypertension chez un homme on remarque une obturation partielle de l’artère rénal gauche induisant une diminution de Pa au niveau du rein gauche tandis que la Pa augmente dans le rein droit. Lors de la diminution de la pression artérielle (hypotension) dans les artères rénales, le rein produit plus de rénine afin de rétablir la tension standard.

L’angiotensine

On mesure dans le sang d’un sujet sain, irrigué par l’angiotensine pendant une longue durée, les variations de la pression artérielle. Les résultats sont présentés par le diagramme ci-joint:

la diminution de la concentration de l’angiotensine se fait en parallèle avec l’augmentation de la pression artérielle. L’angiotensine est une hormone résultant de la transformation d’un précurseur produit de la part du foie: l’angiotensinogène. Cette transformation ou activation se fait par un intermédiaire qui n’est autre que la rénine produite par les reins: C’est le système rénine angiotensine permettant la régulation lente de la pression artérielle. La figure suivante résume le mécanisme de ce système:

L’aldostérone

Observations cliniques et expériences

1- Une tumeur au niveau des glandes surrénales provoquent une hypertension à cause de la forte concentration des Na+ du sang, tandis que l’atrophie de ces glandes induit une hypotension résultant de la perte de grandes quantités de Na+ rejetés par l’urine et ainsi la perte de fortes quantité d’eau. On peut résumer l’effet de l’augmentation de la concentration du Na+ comme suit: 2- L’injection des extraits de la zone corticale de la glande surrénale (Aldostérone), suite à l’ablation de cette glande chez un animal, provoque une forte diminution du rejet des Na+ dans l’urine 3- Chez un mammifère, soumis à un régime alimentaire sans NaCl, la synthèse de l’Aldostérone est très forte, alors qu’un régime riche en NaCl provoque une diminution de la synthèse de l’aldostérone 4- Lors de l’irrigation des glomérules (cortex de la glande surrénale) par une solution NaCl diluée, cela provoque la synthèse de la rénine suivit de l’aldostérone On peut schématiser les résultats des trois dernières expériences comme suit: De façon générale, l’aldostérone est l’un des régulateurs de la pression artérielle permettant la rétention du Na+ et ainsi de l’eau ce qui a comme effet final l’augmentation de la pression artérielle. Le schéma suivant résume le mécanisme du rétablissement de la pression artérielle par l’intermédiaire de l’aldostérone: Il faut noter que la sécrétion de l’aldostérone, de la part des glandes surrénales, est activée par l’angiotensine.

Hormone Antidiurétique (vasopressine ou ADH) et l’intégration neuro-hormonale

On mesure chez un chien sain le dédit urinaire après son ingestion de 0,5l d’eau et donc c’est un cas de surcharge hydrique. Le diagramme suivant présente les résultats de ce mesures:

On constate que juste au moment de l’injection de l’ADH, le débit urinaire s’affaiblit rapidement. L’ADH intervient dans la régulation de la pression artérielle en poussant le corps à retenir plus d’eau et donc l’augmentation de la tension artérielle L’action de l’ADH est l’un des aspect de l’intégration neuro-hormonale dans la régulation de la pression artérielle. Le tableau suivant présente des résultats d’expériences effectuées chez le chien afin de d’identifier l’origine de l’ADH:

L’ADH est une hormone synthétisée dans l’hypothalamus mais stockée dans l’hypophyse et agissant comme régulateur de la pression artérielle en la faisant augmenter dans le cas de l’hypotension.