Objectifs

• Définir la pression artérielle, ses valeurs maximale et minimale, et savoir comment on la mesure.
• Expliquer les facteurs qui la font varier : débit cardiaque, résistance des vaisseaux, volume sanguin.
• Décrire le réflexe barorécepteur (régulation nerveuse) et interpréter des expériences classiques.
• Décrire la régulation hormonale (adrénaline, système rénine-angiotensine-aldostérone).
• Connaître l'hypertension artérielle et ses principaux facteurs de risque.

1. Qu'est-ce que la pression artérielle ?

La pression artérielle (PA) est la pression exercée par le sang sur la paroi des artères. Elle varie à chaque battement du cœur :

• la pression maximale ou systolique, au moment où les ventricules se contractent et éjectent le sang ;
• la pression minimale ou diastolique, pendant le relâchement du cœur ; elle ne tombe pas à zéro grâce à l'élasticité des grosses artères, qui restituent l'énergie reçue.

On la mesure au bras avec un tensiomètre (brassard gonflable et manomètre, avec un stéthoscope ou un appareil électronique). Elle s'exprime en millimètres de mercure (mmHg) ou en centimètres de mercure. Chez un adulte au repos, une valeur habituelle est voisine de 120 mmHg pour la maximale et 80 mmHg pour la minimale, que l'on note souvent « 12/8 » au centre de santé.

2. Les facteurs qui font varier la pression artérielle

La pression artérielle dépend surtout de deux grandeurs :

• \(Q_c\) est le débit cardiaque, le volume de sang éjecté par un ventricule en une minute : \[ Q_c = V_s \times f \] avec \(V_s\) le volume d'éjection systolique (sang éjecté à chaque battement) et \(f\) la fréquence cardiaque (battements par minute).
• \(R\) est la résistance périphérique : elle augmente quand les artérioles se resserrent (vasoconstriction) et diminue quand elles s'élargissent (vasodilatation).

Le volume sanguin total (volémie) intervient aussi : une hémorragie fait baisser la pression, une rétention d'eau et de sel la fait monter.

Exemple résolu : calculer un débit cardiaque

Au repos, le cœur de Kofi bat 70 fois par minute et éjecte 70 mL de sang à chaque battement. Calcule son débit cardiaque, puis prévois l'effet d'une accélération à 100 battements par minute, le reste ne changeant pas.

3. La régulation nerveuse : le réflexe barorécepteur

La pression artérielle est une constante du milieu intérieur : elle est maintenue autour d'une valeur de consigne par un système de régulation qui fonctionne en boucle (rétrocontrôle négatif).

• Capteurs : les barorécepteurs (ou tensiorécepteurs), terminaisons nerveuses sensibles à l'étirement de la paroi, situées dans les sinus carotidiens et la crosse aortique.
• Voies afférentes (sensitives) : les nerfs de Hering (sinus carotidiens) et les nerfs de Cyon (crosse aortique).
• Centre intégrateur : le bulbe rachidien, avec un centre cardiomodérateur, un centre cardioaccélérateur et un centre vasomoteur.
• Voies efférentes (motrices) : le nerf X (pneumogastrique, parasympathique), qui ralentit le cœur, et les nerfs orthosympathiques, qui accélèrent le cœur et resserrent les artérioles.
• Effecteurs : le cœur et les muscles lisses des artérioles.

Suis le réflexe lorsque la pression monte brusquement :

Place les noms sur ce schéma de l'arc réflexe :

Exemple résolu : interpréter des expériences sur le chien

Voici des résultats classiques d'expériences historiques de physiologie. Cherche d'abord l'interprétation de chacune.

1. On sectionne les deux nerfs de Hering et les deux nerfs de Cyon : la pression artérielle augmente durablement.
2. On stimule le bout central (relié au bulbe) d'un nerf de Hering sectionné : la fréquence cardiaque et la pression diminuent.
3. On sectionne les deux nerfs X : le cœur s'accélère.
4. On pince la carotide commune sous le sinus : la pression dans le sinus baisse et la pression générale augmente.

4. La régulation hormonale

L'adrénaline

En cas de stress, de peur ou d'effort, la médullosurrénale libère de l'adrénaline dans le sang. Elle accélère le cœur, augmente la force de ses contractions et provoque une vasoconstriction dans de nombreux territoires : la pression artérielle augmente.

Le système rénine-angiotensine-aldostérone

Quand la pression ou le volume sanguin diminue (hémorragie, forte déshydratation), le rein réagit :

flowchart TD
  A[Baisse de la pression] --> B[Le rein libère la rénine]
  B --> C[Angiotensinogène devient angiotensine I]
  C --> D[Angiotensine I devient angiotensine II]
  D --> E[Vasoconstriction des artérioles]
  D --> F[Corticosurrénale libère aldostérone]
  F --> G[Rein retient sodium et eau]
  G --> H[Volume sanguin augmente]
  E --> I[Pression remonte]
  H --> I

D'autres hormones participent : l'ADH (hormone antidiurétique), libérée par l'hypophyse, fait réabsorber de l'eau par le rein et augmente la volémie ; à l'inverse, le facteur natriurétique auriculaire, sécrété par les oreillettes étirées, fait éliminer du sodium et de l'eau et abaisse la pression.

5. L'hypertension artérielle

On parle d'hypertension artérielle lorsque, mesurée à plusieurs reprises au repos, la pression maximale est d'au moins 140 mmHg et/ou la minimale d'au moins 90 mmHg (seuil retenu par l'Organisation mondiale de la santé). Non soignée, elle augmente le risque d'accident vasculaire cérébral, d'infarctus et de maladie des reins.

Principaux facteurs de risque :

• une alimentation trop salée (cubes d'assaisonnement, poisson salé, charcuterie en excès) ;
• le surpoids, la sédentarité ;
• le tabac et l'alcool ;
• le stress chronique ;
• l'âge et les antécédents familiaux.

Erreurs fréquentes

• Confondre pression maximale (systolique) et minimale (diastolique).
• Croire que le nerf de Hering commande le cœur : c'est un nerf sensitif, il informe le bulbe.
• Oublier que le nerf X freine le cœur en permanence (tonus cardiomodérateur).
• Penser que la vasodilatation fait monter la pression : elle la fait baisser.
• Confondre la rapidité des deux régulations : nerveuse en quelques secondes, hormonale plus lente mais durable.

Récapitulatif

La pression artérielle dépend du débit cardiaque et de la résistance des artérioles \((PA = Q_c \times R)\), ainsi que du volume sanguin. Elle est régulée par un réflexe nerveux rapide : barorécepteurs des sinus carotidiens et de la crosse aortique, nerfs de Hering et de Cyon, bulbe rachidien, puis nerf X et nerfs orthosympathiques vers le cœur et les artérioles. Les hormones (adrénaline, système rénine-angiotensine-aldostérone, ADH, facteur natriurétique) ajustent la pression plus lentement. Une pression durablement trop élevée est l'hypertension, que l'on prévient par une bonne hygiène de vie.