Forum du Tutorat de Santé de Tours

Bonjour
J'ai plusieurs questions concernant le cours de l'hémodynamique, parce que le cours est assez riche en information haha (désolée par avance pour le temps que cela vous prendra d'y répondre )

1) Déjà je suis un peu perdue entre toutes les lois (loi de Bernoulli, théorème de Bernoulli — d'ailleurs par rapport à ces deux là jsp s'il y a une réelle différence — la loi de Pascal, le phénomène de Venturi, la loi de Poiseuille, le nombre de Reynolds). Serait-il possible de faire un récap des différentes loi (s’ils elles sont vraiment différentes) et à quoi elles servent concrètement et quand les utiliser ?

D'ailleurs par rapport au nombre de Reynolds, j'ai lu à plusieurs reprises dans mon cours que quand le diamètre des vaisseaux diminue, le nombre de Reynolds augmente mais c'est très contradictoire si on reprend la formule , en tout cas par rapport à la première formule, car il y en a deux

↳ Re = ρdv/η (définition pour un fluide parfait)
↳ Re = 4 Qρ/πdη [avec S= ρ d2/4]


2) Par rapport à la loi de Poiseuille: s’applique-t-elle uniquement pour un écoulement laminaire ? Et comment doit-on comprendre et interpréter cette diapo ? J'ai du mal à la comprendre toute seule.
3) Enfin, le prof reprend plusieurs fois des phrases en parlant de la pression, la vasomotricité, la PA, lé debit sanguin Q et les résistances (notamment en faisant le lien avec un circuit) sauf que je suis perdue parce que j'ai du mal à ne pas mélanger ces différentes notions, ce qui fait que quand je lis une phrase comme "Régulateur de la pression artérielle : Si augmentation de PA, V/D et inversement" et "pour la Régulation des débits locaux : Si PA = constante, le débit Q augmente, la Résistance R diminue donc V/D (vasodilatation)" j'ai du mal à comprendre comment c'est possible...
Pourrait-on réexpliquer ces concepts et le lien entre eux ?

Salut Aurélia !! J'espère que tes révisions se passent bien
Ne t'inquiète pas, l'hémodynamique c'est un cours très dense avec pleins de nouvelles notions donc c'est normal si tu comprends pas encore tout mais on va reprendre tout ça ensemble !

1) ☞ Premièrement, la loi de Bernoulli et la théorème de Bernoulli correspondent bien à la même chose. Celle-ci nous dit que la somme de l’énergie potentielle ρ.g.z, de l’énergie de pression P et de l’énergie cinétique 1/2*ρ*v^2 est constante soit : ➣ Cette loi implique donc une conservation de l'énergie. Mais ⚠ attention ⚠, la loi de Bernoulli est définie uniquement pour des fluides parfaits avec un système en équilibre, ce qui n'est pas le cas du sang ! Le sang est un fluide réel et visqueux, auquel on associera une perte d'énergie qu'on nomme perte de charge, notamment à cause des forces de frottement. On négligera cependant souvent cet aspect pour faciliter les calculs.

☞ Le phénomène de Venturi permet de caractériser le sens de l'écoulement. Il découle du théorème de Bernoulli. Il consiste en le fait que l’écoulement d’un fluide se fait des zones de haute pression vers les zones de basse pression mais aussi de la plus grande section du vaisseau vers la plus petite.
L’application du phénomène de Venturi est observée lors de la réduction du calibre d’un vaisseau :
on va avoir une petite réduction de pression qui va augmenter l’énergie cinétique pour pouvoir respecter la conservation de l'énergie imposée par la loi de Bernoulli.

☞ La loi de Pascal quant à elle considère un différentiel de pression dP entre deux points d’un fluide situés à l’équilibre. Cette différence de pression est générée par la colonne hydrostatique, c’est-à-dire par le poids de la colonne de liquide séparant les deux points. Le Pr. Roumy explique notamment que c'est la raison pour laquelle il y a une différence de pression hydrostatique chez un sujet debout, entre le cerveau et les jambes par exemple. En effet, la colonne de sang appliquée aura une hauteur plus importante au niveau des membres inférieurs qu'au niveau du cerveau. La pression intrinsèque qui en découlera sera donc supérieure vers les membres inférieurs.

➣ En pratique clinique, on utilise la formule suivante qui découle de la loi de Pascal : avec Pi la pression intrinsèque et Pref la pression de référence (celle au niveau du coeur dans notre contexte). On ajoutera donc la pression hydrostatique pour un point situé sous le coeur (ex : les membres inférieurs) et on la soustraira pour un point situé au-dessus (ex : le cerveau).

☞ Enfin, la Loi de Poiseuille nous dit que la variation de Pression est égale au produit du débit Q et de la Résistance R, soit ∆P = Q*R
Effectivement, elle n'est valable que dans le cas d'un régime d'écoulement laminaire, qui est le régime physiologique. (L'écoulement turbulent n'est retrouvé qu'en cas de pathologies comme l'anémie, les sténoses ou les souffles ou encore très brièvement lors de la mesure au brassard de la pression artérielle).

2) Concernant la diapo que tu as mise en PJ, elle concerne l'écoulement d'un fluide réel. Le Pr. n'est pas rentré dans le détail de ce qu'est un fluide non newtonien donc pas besoin de trop t'attarder là-dessus. Pour faire simple c'est un fluide qui n'a pas une viscosité homogène mais différente en différents points. On utilise alors la valeur de la viscosité apparente pour les calculs. C'est le cas du sang notamment : il faut se dire que le sang est composé de pleins d'éléments (des protéines, des globules rouges etc) donc il a pas exactement la même viscosité en tout point, on utilise alors une sorte de viscosité moyenne.
Ensuite, le Pr. fait une analogie avec un circuit électrique qui dit que puisque les vaisseaux sont considérés en parallèle et non pas en série, pour obtenir la résistance globale il faudra passer par l'inverse des résistances locales (c'est-à-dire les conductances).
➣ L'inverse de la résistance globale est donc égale à la somme des inverses des résistances locales.
Dans le cadre de cette comparaison, la pression est analogue à la tension électrique et le débit à l'intensité électrique.


*Je te mets l'explication sur le nombre de Reynolds plus bas*

Voici la réponse sur le nombre de Reynolds concoctée par un super co-tuteur

Quant aux deux expressions du nombre de Reynolds, cela peut en effet paraître confus, mais ce sont bien les deux mêmes formules écrites différemment.

Reprenons cela ensemble : Cela peut paraître contradictoire car la première relation nous donne 𝑑 au numérateur donc 𝑅𝑒 est proportionnel à 𝑑 alors que notre nouvelle relation nous donne 𝑑 au dénominateur, donc 𝑅𝑒 semble inversement proportionnel à 𝑑. En réalité dans notre nouvelle équation, 𝑄 cache un 𝑑 à la puissance 2. On a bien le nombre de Reynolds proportionnel au diamètre.
Cependant, la phrase que tu lis dans ton cours qui est : « quand le diamètre diminue, le nombre de Reynolds augmente » reste vraie. En effet, une diminution de diamètre (= diminution de calibre) entraîne une augmentation de vitesse (cf. loi de Bernoulli et loi de conservation des débits). Une augmentation de vitesse entraîne donc un flux turbulent, et qui dit flux turbulent dit nombre de Reynolds élevé (𝑅𝑒 > 10 000). En fait la diminution de 𝑑 au numérateur est compensée par l’augmentation de 𝑣 qui entraîne, in fine, l’augmentation du 𝑅𝑒.

Concernant la partie 3) de ta question je passe le relais à un autre membre de la Biofun qui te répondra sous peu !!

J'espère que c'est un peu plus clair pour ces parties là, si non n'hésite pas à nous relancer ou à nous voir en Perm tuteur ! La semaine prochaine a d'ailleurs lieu la dernière Perm avant l'ECB !

Salut Aurélia, je viens répondre à ta question 3. Désolé du petit retard

Pour répondre à tes interrogations, on utilise bien la loi de Poiseuil. Celle-ci stipule que la pression artérielle PA est proportionnelle au débit et aux résistances, qui sont d'ailleurs bien transposables à un circuit électrique en parallèle.

1er point: régulation de la pression artérielle.

En cas d'augmentation de la PA, la loi de poiseuil stipule que les résistances R et le débit Q augmentent. Or la résistance est inversmeent proportionnelle au rayon à la puissance 4. Donc une augmentation de R se traduit pas une diminution du rayon du vaisseau, soit une vasoconstriction. Il y a alors une vasodilatation en réponse à cette augmentation de PA pour la faire baisser.

2e point: régulation des débits locaux.

Q=P/R donc si Q augmente et P est constante, R diminue bien. Pour que R diminue, on observe une augmentation du rayon du vaisseau donc une vasodilatation pour conserver ce débit.

NB dans le cas de ta première proposition, la régulation de la PA correspond à une baisse, donc en réaction on a une vasodilatation pour la faire diminuer. Dans le second cas, c'est ce qui se passe en temps réel consécutivement à une augmentation du débit.

Voilà j'espère que mon explication te convient, sinon hésite pas à venir en perm tuteur ou à nous relancer.
Bon courage pour la dernière ligne droite lâche rien on y croit