Circulation pulmonaire
La circulation pulmonaire achemine la totalité du débit cardiaque à travers les poumons afin que le sang puisse capter l'oxygène et libérer le dioxyde de carbone. Il s'agit d'un système à basse pression, à faible résistance et à compliance élevée qui diffère de la circulation systémique de manière fondamentale, le plus frappant étant que ses vaisseaux se contractent plutôt que de se dilater en réponse à une faible teneur en oxygène.
Definition
La circulation pulmonaire est le lit vasculaire régional qui achemine la totalité du débit cardiaque du ventricule droit à travers les poumons et vers l'oreillette gauche ; c'est un système à basse pression et à faible résistance dans lequel une faible teneur en oxygène alvéolaire provoque une vasoconstriction qui contribue à l'adéquation de la perfusion à la ventilation.
Scope
Cette entrée aborde la conception distinctive à basse pression des vaisseaux pulmonaires, les influences gravitationnelles et du volume pulmonaire sur leur résistance, l'adéquation du flux sanguin à la ventilation, et la réponse caractéristique de la vasoconstriction pulmonaire hypoxique. Elle traite la perfusion pulmonaire comme une physiologie régulatrice normale et comme un arrière-plan pour la compréhension des échanges gazeux et de l'hypertension pulmonaire, et non comme une orientation clinique.
Core questions
- Pourquoi la circulation pulmonaire est-elle un système à basse pression et à faible résistance ?
- Pourquoi les vaisseaux pulmonaires se contractent-ils en réponse à une faible teneur en oxygène, contrairement aux vaisseaux systémiques ?
- Comment le flux sanguin pulmonaire est-il adapté à la ventilation alvéolaire ?
- Comment le volume pulmonaire et la gravité affectent-ils la résistance vasculaire pulmonaire et la distribution du flux ?
Key concepts
- Système à basse pression et à faible résistance
- Compliance vasculaire élevée et recrutement
- Vasoconstriction pulmonaire hypoxique
- Adéquation ventilation-perfusion
- Effet du volume pulmonaire sur la résistance
- Distribution gravitationnelle du flux
- Postcharge ventriculaire droite
Key theories
- Vasoconstriction pulmonaire hypoxique
- Les artères pulmonaires se contractent lorsque l'oxygène alvéolaire diminue, détournant le sang des régions pulmonaires mal ventilées vers des régions mieux ventilées ; cette réponse, opposée à celle des vaisseaux systémiques, améliore l'adéquation de la perfusion à la ventilation et les échanges gazeux.
- Adéquation ventilation-perfusion
- Un échange gazeux efficace dépend de l'alignement du flux sanguin régional avec la ventilation régionale ; des mécanismes locaux, y compris la vasoconstriction pulmonaire hypoxique, agissent pour aligner la distribution de la perfusion avec celle de la ventilation.
Mechanisms
La circulation pulmonaire reçoit la totalité du débit cardiaque à des pressions bien inférieures à celles de la circulation systémique car ses vaisseaux sont à paroi mince, distensibles et ont un faible tonus de repos. La résistance diminue davantage à mesure que le débit augmente par le recrutement et la distension des vaisseaux, et elle varie avec le volume pulmonaire de manière caractéristique. Le flux sanguin est distribué de manière inégale dans le poumon, en partie à cause de la gravité et en partie à cause d'une régulation active. La caractéristique régulatrice déterminante est la vasoconstriction pulmonaire hypoxique : lorsque l'oxygène alvéolaire diminue, les artères locales se contractent, déplaçant le flux vers des régions mieux oxygénées et améliorant l'adéquation entre la perfusion et la ventilation. Cette réponse implique une détection de l'oxygène dans le muscle lisse vasculaire pulmonaire, l'endothélium modulant sa force. Étant donné que le ventricule droit pompe contre ce lit, les changements de résistance vasculaire pulmonaire affectent directement la charge du ventricule droit.
Clinical relevance
La conception de la circulation pulmonaire et sa réponse vasoconstrictrice hypoxique sont centrales dans la manière dont le poumon adapte le flux sanguin à la ventilation, et les perturbations de ce système sont à l'origine de conditions telles que l'hypertension pulmonaire et les conséquences des maladies pulmonaires sur les échanges gazeux. Cette entrée décrit la physiologie régulatrice normale comme un arrière-plan et ne constitue pas une base pour le diagnostic ou le traitement.
Evidence & guidelines
La physiologie résumée ici est tirée de revues intégratives de la physiologie vasculaire pulmonaire et de la vasoconstriction pulmonaire hypoxique et de sa base cellulaire, plutôt que d'essais cliniques ou de directives de pratique.
History
La reconnaissance que les vaisseaux pulmonaires se contractent plutôt que de se dilater en réponse à une faible teneur en oxygène, établie dans la physiologie du milieu du XXe siècle, a identifié la vasoconstriction pulmonaire hypoxique comme une caractéristique déterminante de la circulation pulmonaire. Des travaux ultérieurs ont caractérisé la nature à basse pression et recrutable du lit, les influences gravitationnelles et du volume pulmonaire sur le flux, et les mécanismes cellulaires de détection de l'oxygène et endothéliaux sous-jacents à la réponse hypoxique.
Debates
- Où se situe le capteur d'oxygène pour la vasoconstriction pulmonaire hypoxique ?
- La question de savoir si le site primaire de détection de l'oxygène se trouve dans le muscle lisse vasculaire pulmonaire, l'endothélium, ou les deux, et quels sont les voies de signalisation qui médient la constriction, reste un domaine de recherche active.
Key figures
- Andrew B. Lumb
- Wolfgang M. Kuebler
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Seminal works
- lumb-2015
- grimmer-2017
Frequently asked questions
- Pourquoi les vaisseaux pulmonaires se contractent-ils lorsque l'oxygène est faible, alors que les vaisseaux systémiques se dilatent ?
- Dans le poumon, la constriction des vaisseaux alimentant une région mal ventilée détourne le sang vers des régions mieux ventilées, améliorant l'adéquation de la perfusion à la ventilation ; ceci est l'opposé de la réponse systémique, où une faible teneur en oxygène provoque une vasodilatation pour apporter plus de sang.
- Pourquoi la circulation pulmonaire est-elle un système à basse pression ?
- Ses vaisseaux sont à paroi mince, distensibles et ont un faible tonus de repos, et ils se recrutent et se distendent à mesure que le débit augmente, de sorte que la totalité du débit cardiaque peut traverser les poumons à des pressions bien inférieures à celles de la circulation systémique.