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Hémodynamique Dynamique du sang •Le sang L. MESSAD •Le sang •Circulation du sa

Hémodynamique Dynamique du sang •Le sang L. MESSAD •Le sang •Circulation du sang •Régime d’écoulement Viscosité du sang Rhéologie et vitesse de sédimentation Liquide biologique vital qui circule dans les vaisseaux (artères, veines, capillaires) Couleur rouge (hémoglobine). Animé grâce à la pompe cardiaque Le Sang Composition L. MESSAD Respiration, nutrition, défense, régulation…. 46% cellules: Globules rouges, Globules blancs, plaquettes 54% Plasma: eau+sels minéraux, permet le transport des cellules, nutriments, protéines, déchets( élimination) ….etc Rôle Réseau veineux: Capillaires → veinules → veines où le sang circule des différents organes vers le cœur Réseaux de circulation Réseau artériel: Artères → Artérioles → capillaires où le sang circule du cœur vers les organes Le réseau circulatoire est divisé en: L. MESSAD des différents organes vers le cœur Débit réglable en fonction des besoins métaboliques Diamètre ≈ d (GR) → GR se déforme → facilite les échanges gazeux Vitesse du sang faible ≈ 0,5 mm/s → favorise les échanges Volume du sang faible ≈ 150 – 200 mL Surface de section totale de 2000 à 3000 cm2 (l’aorte 2 – 3 cm2) Capillaires L’écoulement dans le capillaire est de type poiseuille. Re = 1100 →écoulement laminaire au repos. Auscultation silencieuse Régime d’écoulement dans les vaisseaux en cas de sténose et d’anémie L. MESSAD •Rétrécissement, la vitesse augmente (débit constant) •La viscosité diminue, la vitesse critique diminue, le cœur augmente son débit (oxygéner les tissus) •Apparition d’une turbulence Souffle cardiaque: bruit inhabituel entendu lors de l’auscultation au stéthoscope. Causé par des turbulences lors de la circulation sanguine. Sa durée et sa localisation sont variables. Systolique apparaît lors de la contraction du cœur (systole), Le régime d’écoulement peut basculer en régime turbulent (souffle) dans certaines situations pathologiques. Diagnostique: Un électrocardiogramme; Une radio du thorax Une échographie cardiaque; Un Doppler Systolique apparaît lors de la contraction du cœur (systole), lorsque que le sang est expulsé vers les organes. Diastolique s’entend lorsque le cœur se remplit (diastole). L. MESSAD Le sang est un liquide non newtonien, viscosité variable dépend de la viscosité du plasma (proche à celle de l’eau à 20°C: η = 1,4.10-3 Pa.s) qui dépend de sa composition (fibrinogène et albumine) Viscosité du sang. La concentration en volume des GR: 45% du sang On définit l’hématocrite comme étant le rapport entre le volume des GR et le volume du sang L. MESSAD Si le nombre de GR augmente viscosité augmente Hématocrite augmente Polyglobulie Si le nombre de GR diminue viscosité diminue Hématocrite diminue Anémie, hémorragie Science qui étudie la déformation et l’écoulement de la matière sous l’influence des pressions Rhéologie du sang. Mesure de la vitesse de sédimentation des hématies Mesure de la colonne de plasma qui surmonte les GR qui ont sédimentés au fond d’un tube (tube de Westergren) lorsque le sang est rendu incoagulable (citrate de sodium). Application L. MESSAD est rendu incoagulable (citrate de sodium). Cette hauteur se mesure à la première et à la deuxième heure de l’examen. Elle augmente dans de nombreuse maladies Le sang peut être considère comme une suspension de GR dans le plasma de viscosité η = 1,4.10-3 Pl (Pa.s). Les GR seront considérés sphériques de rayon moyen r = 2,7 µm. Masse volumique des GR: ρ0 = 1100 kg/m3 Masse volumique du plasma: ρ = 1020 kg/m3 Le modèle Chaque GR est soumis à son poids P = m0g = ρ0Vg , à la poussée d’Archimède FA = m0g = ρVg et à la force de frottement du fluide f = -6πηrv En appliquant la loi de stokes, on peut déterminer la vitesse limite des GR: 3,24 mm/h L’étude physique L. MESSAD 3,24 mm/h Pour un sujet normal, la vs est de Première heure: inférieure à 10 mm/h (soit une colonne de 10 mm) Deuxième heure: de 20 à 25 mm/h (soit une colonne de 20 à 25 mm) Les résultats En réalité l’agitation thermique s’oppose à cette sédimentation spontanée. Il faut augmenter le champ de force gravitationnelle. Afin d’augmenter cette sédimentations, il suffit de substituer à l’accélération de la pesanteur g, une accélération centrifuge γ. Centrifugation et ultracentrifugation Soit une molécule de masse m, située à la distance X du rotor tournant à la vitesse angulaire constante = 2 N (N: nombre de tours/mn) L. MESSAD γ = 2.X = (2 N)2. X La particule est soumise à la force centrifuge Fc et à la force de frottement F Il suffit de substituer l’accélération de la pesanteur g, par l’accélération centrifuge γ. Il suffit de substituer la force motrice FM, par la force centrifuge Fc. Le régime permanent est atteint lorsque la force de frottement équilibre la force centrifuge (fonction de x, abscisse de la particule) M = m . Na, (M) masse molaire ; (Na) nombre d’Avogadro. < 104 rd/min : centrifugation. > 104 rd/min: ultracentrifugation. S est la constante de Svedberg qui caractérise les macromolécules. S varie de 10-13 à 200. 10-13 seconds. 1 Sv = 10-13 s. L’ultracentrifugation est une des techniques de la biophysique des macromolécules les plus utilisée. Elle est un moyen de séparation et d’identification des macromolécules, et permet la mesure de leur masse molaire et de leur forme. La Fc tend à augmenter la concentration des protéines vers les L. MESSAD La Fc tend à augmenter la concentration des protéines vers les parties éloignées de l’axe de rotation du tube. La Fr tend à s’opposer à la sédimentation. On obtient donc un équilibre lorsque les forces sont égales. Cette formule permet de calculer (M) par (02) mesures de concentrations, réalisées par procédé optique à (02) distances différentes de l’axe de rotation. uploads/Finance/ hemodynamique-2022 1 .pdf