Système cardiovasculaire et maladies associées

Rappels sur le système cardiovasculaire

Le système cardiovasculaire comprend une pompe: le cœur, et un ensemble de conduits: les vaisseaux (artères, artérioles, capillaires, veines, veinules et lymphatiques), qui véhiculent le sang à travers tout l’organisme. Le cœur humain est un muscle creux dont le poids chez l’adulte est aux environs de 250-300g. C’est un muscle extrêmement puissant qui bat 100 000 fois par jour et pompe 5 litres de sang à la minute.

Le cœur est composé de 2 parties fonctionnellement et anatomiquement distinctes, le cœur droit et le cœur gauche. Chacune de ces 2 parties est elle-même subdivisée en oreillette et ventricule.

Le cœur droit et le cœur gauche fonctionnent de façon synchrone.

La circulation sanguine a un sens, du cœur gauche au cœur droit et entre les différentes parties on a un système de valvules qui empêchent le sang de refluer.

Le sang est véhiculé à travers l’organisme par deux types de vaisseaux :

• Les artères, qui transportent vers l’ensemble des organes le sang revenu au cœur après avoir été oxygéné dans les poumons. Ce sang va apporter aux organes de l’oxygène et des substances nutritives nécessaires à leur fonctionnement;
• Les veines, qui ramènent le sang ayant nourri les organes, donc appauvri en oxygène, vers le cœur, qui l’enverra dans les poumons pour y être rechargé en oxygène.

Artères et maladies du système cardiovasculaire

Voici les 4 principaux types d’artères susceptibles d’être impliquées dans les maladies du système cardiovasculaire:

• Les coronaires sont les artères qui irriguent le cœur;
• Les carotides sont les artères qui irriguent le cerveau;
• Les artères irriguant les membres inférieurs: aorte abdominale (portion sous-rénale), artères iliaques primitives et iliaques externes, artères fémorales communes et fémorales superficielles, artères poplitées, et les artères de la jambe au nombre de trois (artère tibiale antérieure, artère tibiale postérieure et artère fibulaire);
• Les artères rénales qui conduisent le sang qui provient du cœur vers les reins.

Maladies cardio-vasculaires, besoins et apports en cholestérol

Tout le monde connait le cholestérol pour sa mauvaise réputation sur notre organisme. En soit le cholestérol n’est pas mauvais il est même indispensable pour le bon fonctionnement de nos cellules et de leur intégrité membranaire.

Nous avons besoins quotidiennement de 1.2 à 1.6 g de cholestérol. Ce cholestérol nous est apporté par 2 voies principales :

• La synthèse endogène, normalement suffisante pour couvrir les besoins de l’organisme ; s’y ajoute le recyclage du cholestérol biliaire. Cet apport endogène couvre environ les 3/4 de nos besoins;
• La part du cholestérol exogène (alimentation) dont  les apports quotidiens demeurent largement inférieurs à la synthèse endogène. En fonction des besoins, il est raisonnable de ne pas dépasser 300 mg d’apport alimentaire de cholestérol /jour.

L’alimentation va principalement apporter des lipides sous forme de triglycérides.

Comment les lipides sont-ils transportés jusqu’aux cellules?

Les graisses alimentaires et les lipides endogènes synthétisés par le foie doivent être transportés jusqu’aux différents tissus pour y être métabolisés. Ce transport plasmatique est assuré par des structures hydrosolubles : les lipoprotéines.

Les lipoprotéines forment un ensemble de particules de taille et de composition variables. Elles sont constituées de protéines (les apolipoprotéines) et de lipides (cholestérol, phospholipides et triglycérides). Elles ont été initialement isolées en fonction de leur densité : Chylomicrons, VLDL (“Very Low Density Lipoprotein”), IDL (“Intermediate Density Lipoprotein”), LDL (“Low Density Lipoprotein”), HDL (“High Density Lipoprotein”).

En fonction des apolipoprotéines (protéines entrant dans la composition des lipoprotéines) présentes à leur surface, les lipoprotéines seront capturées par des cellules différentes (possédant des récepteurs aux apolipoprotéines différents).

Transport et métabolisme du cholestérol au sein de l’organisme

Le métabolisme des lipoprotéines est complexe et fait intervenir de nombreux récepteurs et enzymes. Il peut être divisé en trois parties :

• La voie exogène: sa fonction est d’amener les lipides alimentaires aux tissus pour la production d’énergie, le stockage ou la synthèse de molécules. Les lipides alimentaires sont hydrolysés dans l’intestin grêle et sont absorbés par les cellules épithéliales intestinales où ils seront intégrés aux chylomicrons. Ils sont sécrétés dans la lymphe et se retrouvent dans lacirculation sanguine. Au niveau des muscles et du tissu adipeux, les triglycérides contenus dans les chylomicrons sont hydrolysés en acides gras libres par la lipoprotéine lipase (LPL) pour stockage ou production d’énergie. Les résidus de chylomicrons sont captés par le foie via le récepteur aux LDL (LDL-R).
• La voie endogène: lorsque la quantité de chylomicrons en circulation est faible, les besoins en triglycérides des tissus périphériques sont assurés par les lipides synthétisés par le foie ou transitant par celui-ci, qui sont alors acheminés par les VLDL. De la même manière que les chylomicrons, les VLDL seront hydrolysées par la LPL. Les résidus des VLDL, les IDL, subiront l’hydrolyse de leurs triglycérides par l’action de la lipase hépatique (LH), menant ainsi à la formation de particules LDL fortement enrichies en esters de cholestérol. La lécithine cholestérol acyltransférase (LCAT) peut agir sur les LDL pour estérifier le cholestérol libre qu’elles contiennent. Les LDL transportent la majeure partie du cholestérol plasmatique jusqu’aux tissus périphériques où elles sont captées par le LDL-R.
• Le transport inverse du cholestérol: ce transport est assuré par les HDL et permet de ramener le cholestérol excédentaire vers le foie où il sera éliminé sous forme d’acides biliaires.

Athérosclérose et maladies cardiovasculaires

La principale responsable des maladies cardiovasculaires est l’athérosclérose.

Voici en quelques mots les étapes clés de la formation des stries lipidiques, précurseurs des plaques d’athérome:

• L’augmentation de perméabilité endothéliale entraine la pénétration des LDL dans la paroi vasculaire. Ces LDL retenues par la matrice extracellulaire vont être soumises à des altérations oxydatives, avec formation de nombreux lipides oxydés pro-inflammatoires;
• Afin d’éliminer ces particules qui sont devenues nocives et qui apparaissent comme des antigènes, les cellules endothéliales activées expriment des protéines d’adhésion qui lient les monocytes circulants : ceux-ci traversent l’endothélium et se différencient en macrophages dans l’intima;
• A leur tour, les macrophages expriment divers récepteurs qui reconnaissent les LDL oxydées (récepteurs scavenger), facilitant ainsi leur internalisation avec accumulation intracellulaire de cholestérol et formation de cellules spumeuses. Ces cellules produisent des facteurs pro-inflammatoires et pro-thrombogènes qui favorisent la progression de la plaque et la fragilisation de sa matrice extracellulaire.

Focus sur le processus d’obstruction des artères

Ces cellules spumeuses vont être à l’origine des premières lésions d’athérosclérose, c’est-à-dire la strie lipidique. C’est un léger dépôt de cholestérol dans l’intima de l’artère.

Mais cette lésion va rapidement évoluer et la plaque d’athérome va se développer : il y aura petit à petit une nécrose de l’intima, une extension des cellules spumeuses jusqu’à la média ; et il y aura formation d’une chape fibreuse et une angiogenèse.

Mais le plus dangereux n’est pas la plaque en elle-même mais surtout sa rupture. Une plaque stable, constituée en majeure partie de macrophages, avec une chape fibreuse est moins dangereuse qu’une plaque instable ayant un fort risque de rupture. En effet, c’est cette rupture qui va entrainer une ulcération et la formation d’un caillot menant rapidement à l’obstruction partielle ou totale de l’artère.

En conclusion sur le système cardiovasculaire

La prise en charge hygiéno-diététique (alimentation, activité physique, sommeil…) à visée préventive sur le système cardiovasculaire reste la première « arme vitale » à mettre en place. Il est essentiel de partir sur cette base si on veut des résultats positifs sur le long terme. La notion de chronicité est essentielle. Il faut récolter des habitudes saines pour évoluer vers un comportement prophylactique pour soi. Cela bien évidemment demande une démarche active (prendre ses baskets et sortir marcher, faire la cuisine, réfléchir sur soi, ne pas être dans le déni…) et non passive (juste prendre des médicaments). Il faut sortir de sa zone de confort!

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Nicolas AUBINEAU
Diététicien Nutritionniste du sport et en clinique