L’Ostéopathie Hémodynamique, comment ça marche ?
Après le passage du sang par les capillaires la pression veineuse est quasi nulle.
Le cœur n’est donc pas le moteur du retour veineux
Alors comment le sang peut-il remonter vers le cœur chez un sujet paraplégique maintenu en position érigée ?
Qu’est-il enseigné à l’origine concernant le retour veineux ?
Notre propos, ici, est de faire l’état des lieux des connaissances actuelles concernant la physiologie du retour veineux. Il est admis classiquement que le cœur assure le retour du sang de la périphérie vers le centre. Or comme nous tenterons de le montrer :
Le cœur n’intervient pas dans la circulation veineuse
Nous citerons à ce propos cet extrait tiré, jadis, du Site de la Fédération Française de Cardiologie :
“La pression sanguine due aux contractions cardiaques n’intervient pas dans cette deuxième partie du trajet et le retour veineux n’est réalisé que par les veines elles-mêmes.”
Les forces en présence
Nous ferons, ici, un bref rappel de la physiologie circulatoire. Celle-ci comporte une pompe, le cœur, et des vaisseaux, les artères et les veines. Un facteur est à prendre en considération : la pesanteur, surtout en position debout. En effet, pour tous les vaisseaux situés en dessous du cœur, la pesanteur “aide“ l’arrivée du sang vers la périphérie, alors qu’elle est un frein pour le retour du sang vers le centre. Ceci est particulièrement notable pour les membres inférieurs. Voyons les éléments physiologiques en jeu.
Les pressions
Au niveau de la grande circulation, le cœur assume le déplacement du sang dans les artères, les artérioles, les capillaires et les veinules. Pour cela, le ventricule gauche se contracte, créant ainsi une pression de 120 mmHg. À la sortie du capillaire, le reliquat de cette énergie n’est plus que de 1,5 mmHg.
Nous en déduisons qu’à la sortie des veinules, une force supplémentaire est nécessaire pour assurer le retour du sang vers l’oreillette droite.
Les volumes
Voyons les différences entre les veines et les artères en ce qui concerne leur nombre, leur taille et leur volume. Les veines sont deux fois plus nombreuses et deux fois plus grosses que les artères.
Concernant la différence de volume : Le volume d’un cylindre est égal à π r2 x h
Le volume de sang contenu dans les veines sera donc 8 fois plus important que celui contenu dans les artères.
En position debout la circulation artérielle bénéficie de l’aide de la pesanteur. À la hauteur du pied le poids de la colonne de sang exerce une pression de 90 mmHg aux 120 mmHg produite par le cœur soit 210 mmHg. À l’inverse du système artériel, la pesanteur représente pour les veines, un obstacle au retour du sang.
Au reliquat de 1,5 mmHg à la sortie du capillaire, il faut cette fois retrancher les 90 mmHg correspondant au poids la colonne de sang, avec pour résultat un solde négatif de 88,5 mmHg. Autrement dit, pour que le sang revienne vers le cœur il manque 88,5 mmHG plus la force nécessaire à la remontée du sang dans les veines.
Comment justifier ce déficit de pression ? Comment expliquer le retour du sang des pieds vers le cœur lorsque l’on est en position debout ?
Voyons les réponses physiologiques communément admises. On décrit quatre forces favorisant le retour veineux :
- La vis a tergo
- La vis a fronte
- La vis a latere
- La pompe musculaire
1. La vis a tergo (Richard Lower, 1670)
Elle se définit ainsi : le poids de la colonne artérielle continue à pousser le sang après le passage dans le capillaire, ce qui expliquerait la remontée du sang dans les veines… La circulation ressemblerait à un U, avec une branche descendante, favorisée par la pesanteur, et une branche montante, où la circulation se ferait grâce à la poussée provenue de la branche descendante.
Fig 1. Le système artères – veines forme une sorte de tube en U, dans lequel la pression due au poids de la colonne liquidienne est la même en chacun des points de l’une ou l’autre branche situés sur une même horizontale. »
Une valeur élevée de la pression veineuse au niveau des extrémités des membres inférieurs reste toutefois compatible avec un retour veineux normal par le simple mécanisme de la vis a tergo. Au niveau des malléoles tibiales, en effet, la colonne sanguine veineuse exerce, uniquement du fait de la pesanteur, une pression de 90 cm d’H2O, si telle est la différence de niveau entre le cœur et la malléole. Mais le même effet de la pesanteur s’exerce dans les artères et artérioles situées sur un même plan horizontal (1). En conséquence, la pression qui assure l’écoulement du sang dans les capillaires est toujours égale à la pression artériolaire diminuée de la pression dans les veinules, mais l’une et l’autre étant, du fait de la pesanteur, augmentées de 90 cm d’H2O. La vis a tergo (pression dans les veinules reliquat de l’impulsion cardiaque) est donc bien elle aussi augmentée de 90 cm d’H2O.
Extrait du livre de physiologie Hermann Ciers
On peut contester cette hypothèse, en effet le système artério veineux ne constitue pas un U homogène puisque les capillaires exercent une résistance importante à l’extrémité de la branche descendante du U.
Voyons FIG 2 la réalité anatomique de ce U.
Au niveau des membres, les veines sont deux fois plus nombreuses et deux fois plus grosses que les artères.
La branche montante du U (la colonne veineuse) a donc un volume huit fois plus important que la branche descendante (la colonne artérielle).
La loi de Poiseuille nous permet de calculer les forces en présence. En prenant en compte la différence de volume et de taille entre les veines et les artères, pour que le sang artériel puisse pousser le sang veineux jusqu’à l’oreillette droite, il faudrait une force 32 fois supérieure à celle exercée par le ventricule gauche.
Si la vis a tergo était une réalité clinique, une simple blessure au niveau des veines du pied nous viderait de notre sang en quelques secondes (il y aurait également une pression propulsive dans les veines saphènes, ce qui n’est pas le cas). La vis a tergo ne tient donc compte, ni de l’anatomie spécifique des vaisseaux des membres, ni de la résistance exercée par les capillaires, ni de la charge exercée par la pesanteur…
On peut affirmer : La vis a tergo ne peut pas expliquer la remontée du sang jusqu’à l’oreillette droite.
2. La vis a fronte
Il s’agit ici de forces, issues du cœur et du diaphragme, qui aspirent le sang dans les veines centrales.
Pour le cœur
L’aspiration exercée par la contraction des oreillettes a été décrite par Antonio Valsalva en 1710.
Pendant la diastole, on mesure une pression négative de – 2,2 mmHg dans l’oreillette droite créant un effet d’aspiration du sang contenu dans les veines cave. On considère de nos jours que cette force assure le remplissage de l’oreillette mais est inopérante au-delà.
Pour le diaphragme
Il se produirait une aspiration du sang dans la veine cave inférieure lors de l’inspiration thoraco diaphragmatique. La pression médiastinale devenant alors négative par le fait de l’ampliation pulmonaire. La veine cave inférieure serait alors dilatée de façon rythmique produisant alors une aspiration du sang contenu dans la veine cave inférieure sous diaphragmatique.
Qu’en est-il de cette proposition ?
Rappel anatomique
La longueur de la Veine Cave Inférieure (VCI) intra-médiastinale est d’environ 2 cm. Son diamètre est de 2,2cm Le volume de ce cylindre est donc de (r2 x L x π) soit 1.12 x 2 x π =7,6 cm3
La théorie de la vis à fronte intra médiastinale s’applique donc à un volume d’environ 7,6 cm3.
Il est difficile de calculer exactement le déplacement de sang vers le cœur dû à cette force. Il serait équivalent à la différence de volume de la veine cave inférieure dans sa portion sus diaphragmatique lors de l’inspiration et lors de l’expiration.
La réduction de calibre de la VCI lors des phases d’expiration et d’inspiration est d’environ 50% de son diamètre. Le volume de ce diamètre réduit de moitié sera alors de 0,6 x 2 x π = 3,7 cm3
Le différentiel de volume serait alors de 7,6 – 3,7 = 3,9 cm3 toutes les 4 secondes. Soit près d’1 cm3 par seconde.
Le cœur, au repos, éjecte 600 cm3 de sang par minute, soit 10 cm3 par seconde. Plus de 55 % du volume sanguin reviendra par la veine cave inférieure. Soit 600 x 0.55 = 330 cm3. Soit : 330 / 60 = 5,5 cm3
L’aide éventuellement apportée par la vis a fronte représenterait moins de 20 % du débit de la VCI au repos…
La difficulté d’une telle expérimentation est que lors de l’inspiration l’abaissement du diaphragme comprime le contenu de l’abdomen dans son ensemble. Au moment de l’inspiration, s’il y avait dépression médiastinale qui aspirerait (faiblement) le sang sous diaphragmatique, il y a également dans le même temps une arrivée de sang non négligeable en provenance de l’espace sous diaphragmatique.
En effet la Veine Cave Inférieure sous abdominale est comprimée lors de l’inspiration diaphragmatique et s’aplatit. L’inspiration diaphragmatique aplatit donc la VCI située principalement sous le diaphragme et n’a quasiment aucune chance de dilater la portion sus- diaphragmatique de cette VCI qui est quasi inexistante au-dessus du diaphragme.
Les expérimentations écho-dopplers sur la compliance normale de la VCI donnent des résultats contradictoires.
La compliance de la veine cave inférieure, s’étudie en examinant sa variation de calibre durant le cycle respiratoire. Normalement, le diamètre de la VCI se réduit d’au moins 50% en inspiration. La clinique ici infirme la théorie de la vis à fronte médiastinale
Les chiffres précités tiennent compte d’un différentiel de compliance de la VCI par compression de celle-ci. Bien évidemment un différentiel de compliance de la VCI par dépression diaphragmatique, aurait un effet bien moindre. Moins que l’aspiration de l’oreillette droite qui est considérée classiquement comme inefficace pour le retour veineux.
Nous savons aussi que :
- Les interventions à thorax ouvert n’empêchent pas le retour du sang vers le cœur.
- Les meilleurs apnéistes restent jusqu’à 24 mn sans respirer et la circulation ne s’arrête pas pour autant.
On peut donc conclure que la vis a fronte, comme la vis a tergo, ne peuvent expliquer la remontée du sang veineux.
3. La vis a latere
Cette force concerne les pressions latérales exercées sur les veines. On compte deux effets de ce type : la compression due aux masses musculaires, et celle due aux artères.
Les compressions musculaires latérales
La contraction des muscles épaissit la masse musculaire, chassant le sang dans les veines qui se trouvent en dehors. Le diamètre de la veine est diminué par cette pression latérale, propulsant le sang vers le haut, les valvules empêchant un flux rétrograde (fig 3).
Fig 3 La vis a latere
Cette théorie concernant les jumeaux (gastrocnémiens) est loin d’être une constante anatomique, c’est même une particularité régionale. De plus lors de la marche, ces muscles ne se contractent pas au même moment ce qui rend cette théorie caduque…
Fig 4 : En effet au niveau de l’arcade fémorale, en se contractant, le psoas appuierait sur la veine fémorale. Cet effet en est empêché puisque la veine est séparée du muscle par l’artère fémorale. Cette fois ci la veine fémorale est protégée de la contraction du psoas par son artère homologue.
La compression latérale par les vaisseaux
Au moment de la systole cardiaque, les artères se dilatent. Cette expansion comprimerait les veines satellites, favorisant le retour veineux. Des études récentes (écho-doppler) ont montré que le flux veineux est linéaire, contrairement à l’écoulement du sang artériel qui, lui, est rythmé au gré des contractions cardiaques. On ne retrouve donc pas un débit pulsé comme le suggèrerait une vis a latere issue des artères.
Comme les deux théories précédentes la vis a latere est en opposition totale avec la réalité du retour veineux…
La semelle de Bourceret
L’appui du pied sur le sol, lors de la marche, aplatit la semelle de Bourceret, chassant le sang veineux vers les veines du mollet. On considère ce mécanisme comme efficace.
4. La pompe musculaire
Chevalier de Richerand, en 1817
C’est la théorie la plus récente concernant les moteurs du retour veineux. L’élévation de la pression des veinules intra-musculaires est alors multipliée par 5 lors de la contraction du muscle. Les muscles, en se contractant, chassent le sang des veines situées dans leur masse.
Ceci est démontré lors d’un examen Doppler.
Au total, parmi tous les mécanismes proposés pour expliquer le retour veineux à partir de la périphérie, on peut en retenir deux principaux : la pompe musculaire (contractions isotoniques) et le pompage de la semelle de Bourceret lors de la marche).
La contraction du muscle chasse le sang qu’il contient dans les veines, même au repos.
On explique le retour veineux chez les plantons qui se tiennent immobiles par les contractions statiques dans leurs mollets. De telles contractions ne peuvent assurer un effet de pompage. En effet, une pompe se définit comme un mécanisme comportant un temps de vidange et un temps de remplissage, ce qui ne se produit pas avec les contractions statiques.
Ces mécanismes sont indéniables mais ne permettent pas d’expliquer complètement le retour veineux à partir des membres inférieurs, comme on peut le voir dans certaines situations extrêmes, telles que le maintien de la position debout immobile des “Queen’s Guards“, ou les paraplégiques maintenus en position verticale.
Il nous faut donc trouver un mécanisme de retour, puisque, comme nous l’avons vu plus haut, la puissance de poussée ou d’aspiration cardiaque est quasi négligeable dans les veinules du membre inférieur.
Les théories physiologiques actuelles éludent donc deux phénomènes d’importances quant au retour veineux :
- Quel est ce moteur suffisamment puissant pour faire remonter le sang veineux jusqu’au cœur droit ?
- Quel est le mécanisme qui fait que le débit veineux soit linéaire ? Les théories actuelles proposant des solutions à débits rythmiques.
Il nous appartient donc de trouver un nouveau mécanisme de retour avec un débit linéaire, puisque, comme nous l’avons vu plus haut, la puissance de poussée ou d’aspiration cardiaque est quasi négligeable dans les veinules du membre inférieur et que les solutions proposées sont rythmiques.
Au total, parmi tous les mécanismes proposés communément pour expliquer le retour veineux à partir de la périphérie, seuls deux restent cohérents : la pompe musculaire (contractions isotoniques) de Richerand et le pompage de la semelle de Bourceret lors de la marche).
Toutefois ces deux théories décrivent des caractéristiques rythmiques qui ne permettent d’expliquer la caractéristique linéaire (sans à coup) du flux du retour veineux…
Donc les enseignements des écoles de médecines officielles méritent vraiment d’être revisités…
Quel est ce moteur suffisamment puissant pour faire remonter le sang veineux jusqu’au cœur droit pendant le repos ?
5 arguments en faveur de la MMP
Les théories classiques ne donnant pas les solutions escomptées à la problématique motrice du retour veineux, nous avons tourné notre regard vers un acteur déjà reconnu par tous lorsqu’il est en activité, c’est-à-dire le muscle.
Nous savons tous que lors de sa contraction celui-ci chasse le sang qu’il contient dans les voies veineuses. Il participe ainsi pleinement à la dynamique du retour veineux. Il n’y a pas de problématique majeure concernant le retour veineux pendant l’effort, c’est lors des phases de repos que la question se pose : Quel est l’acteur, jusqu’à présent caché, qui donne assez d’énergie pour permettre au sang veineux de remonter jusqu’au cœur droit ?
Tournons encore notre regard vers le muscle, mais cette fois pendant ses périodes de repos. Mais surtout, posons la main dessus. Notre main perçoit que le muscle est en activité (subliminale pour le sujet) lorsqu’il est au repos.
Nous avons appelé cette activité Motilité Musculaire permanente (MMP).
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La Motilité Musculaire permanente (MMP) est l’activité caractérisée par la contraction et la décontraction des muscles squelettiques lorsqu’ils ne sont pas en mouvement (même en dormant). Cette motilité est perçue par la main des ostéopathes.
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Description :
En permanence, les muscles se remplissent, puis se contractent, chassant ainsi le sang contenu dans leurs veinules. Ce mouvement est spontané et involontaire, il se produit en dehors de l’activité dynamique du muscle.
On retrouve également cette activité lors des phases statiques du muscle, elle est perceptible en position debout au niveau des jambes.
Au niveau des mollets d’un homme debout, une partie des fibres musculaires travaillent de façon statique (pour le maintien en position érigée), nous pensons ici aux fibres oxydatives rapides et les autres en mode dynamique (MMP) (pour la fonction vasculaire), les fibres oxydatives lentes.
Nous percevons cliniquement au repos ou en travail statique (debout) :
- Une phase diastolique lorsque le muscle se remplit (diastole musculaire).
- Une phase systolique lorsque le muscle se contracte et se vide (systole musculaire).
L’ensemble des muscles du corps se divise en deux groupes distincts :
- Les muscles Inspir se contractent (MMP au repos) en synergie avec l’inspiration thoraco-abdominale.
- Les muscles Expir se contractent (MMP au repos) en synergie avec l’expiration thoraco-abdominale.
Les éléments ou indices en faveur de l’existence de la MMP ?
Des éléments subjectifs et objectifs :
1. Les structures
Nous avons vu que le tissu musculaire est le principal moteur de la circulation veineuse lorsqu’il se contracte. Notre proposition est qu’il l’est également au repos. Tous les éléments nécessaires pour que le muscle puisse faire office de pompe sont présents dans celui-ci :
- Veinules
- Glomus
- Récepteurs nerveux
- Réserves de calcium
- Fibres musculaires ad hoc (oxydatives lentes)
2. La palpation
L’hypothèse de la MMP permet d’expliquer les mouvements que ressentent les ostéopathes dans les trois dimensions de l’espace. La MMP explique bien, par exemple l’alternance des rotations internes et externes involontaires du genou. Il s’agirait tout simplement d’une contraction périodique des rotateurs de cette articulation. Il en va de même pour toutes les parties du corps où l’on poserait nos mains.
Avec un entrainement simple, nous pouvons sentir les muscles se gonfler et se dégonfler périodiquement.
Approche de la MMP par la palpation
Le patient est en décubitus dorsal. Le thérapeute se positionne sur le côté du patient, positionne ses mains sur le gastrocnémien médial pour en apprécier les variations de volume. Il sentira, normalement, le muscle se gonfler et se dégonfler 8 fois par minute.
Nous pouvons également modifier ces rythmes avec des aimants, des aiguilles d’acupuncture, après libération des articulations en lésions, en chauffant ou refroidissant un muscle, etc…
3. Le tonus de repos
Nos muscles travaillent même au repos !
Il existe un tonus musculaire de repos, mis en évidence par les mesures des potentiels électriques musculaires. Quel serait l’intérêt d’une telle activité lorsque nous dormons ? Elle marque, selon nous, le travail involontaire des muscles striés, même au repos, et donc la MMP.
Comment pourrait-on expliquer les lombalgies nocturnes si les muscles n’étaient pas en activité la nuit ? Et pourquoi seraient-ils en activité ?
4. La répartition énergétique du métabolisme de base
Le corps consomme de l’énergie, même lorsque nous dormons. Les muscles squelettiques, dans leur ensemble, consomment à eux seuls 20 % de cette énergie. Ce qui en fait les plus gros consommateurs d’énergie, devant le foie et le cerveau. Par quelle activité est consommée cette énergie ?
Nous proposons de voir en la MMP l’un des postes les plus importants de dépense du métabolisme de base.
Chups Jussieu morio – Dépense énergétique Vermorel morio
5. Une question de bon sens
Il n’y a pas de différence entre les capillaires des vaisseaux profonds et ceux des vaisseaux superficiels au niveau du membre inférieur.
Pourtant la pression au sein des vaisseaux profonds est positive alors que celle des vaisseaux superficiels est quasi nulle. Le sang des vaisseaux superficiels étant aspiré par l’effet Venturi des vaisseaux profonds en aval.
Les capillaires des vaisseaux profonds sont situés à l’intérieur des muscles squelettiques. Il y a donc une corrélation entre la pression intraveineuse et la situation des capillaires selon qu’ils soient intra ou extra-musculaire.
Aujourd’hui la Motilité Musculaire Permanente est la seule proposition cohérente connue pouvant expliquer le mécanisme de la circulation du sang dans les veines. Dans cette hypothèse le muscle squelettique devient le moteur principal (en volume) de la circulation sanguine devant le cœur.
La Motilité Musculaire Permanente semble bien répondre au blanc laissé en physiologie concernant le retour veineux. Elle donne également une réponse tangible à l’existence des mouvements ressentis par les ostéopathes au niveau du corps.
Quelle est la place de cette pompe dans le retour veineux des membres inférieurs ?
Les capillaires des vaisseaux profonds se trouvent au sein des muscles contrairement aux capillaires des vaisseaux superficiels.
Grâce à l’action de la MMP, les veinules contenues dans les muscles seront soumises à des phénomènes de contractions et de décontractions qui pourront transformer les muscles en pompes veineuses.
Ces pompes veineuses (musculaires) seront à l’origine de la pression sanguine dans les vaisseaux veineux profonds.
Le sang des vaisseaux superficiels, quant à lui, sera lui aspiré par le flux des vaisseaux profonds au niveau de la jonction entre ces vaisseaux superficiels et profonds (effet venturi).
C’est uniquement ce phénomène de pompe musculaire qui peut expliquer pourquoi il y a une pression positive dans les vaisseaux profonds et quasi nulle dans les vaisseaux superficiels des membres
La MMP et le retour veineux
Nous allons décrire plusieurs abords de la circulation de retour pour les membres inférieurs.
- La circulation veineuse lors de l’effort dynamique
- La circulation veineuse pendant le repos
- La circulation veineuse debout immobile
- Et plus haut, plus loin
1 La circulation veineuse lors de l’effort dynamique
Depuis les travaux du Chevalier de Richerand (1817), il est admis habituellement que les muscles assument la circulation veineuse lors de l’effort. Ceci est démontré lors d’un examen Doppler, le muscle en se contractant chasse le sang qu’il contient dans les veines.
Cette circulation se fait en deux temps distincts :
Une période de remplissage ou diastole musculaire
Une période de contraction ou systole musculaire
La diastole musculaire
Lors d’un footing un coureur fait en moyenne 3 foulées par seconde, donc il fait un pas en 0,33 seconde. Les muscles de chaque membre inférieur devront se remplir toutes les 0,66 seconde. La question qui émerge est de savoir comment les muscles, lors d’un Marathon, peuvent se remplir aussi rapidement ? (Seul le sang présent dans les veinules est propulsé par la contraction musculaire).
Trois phénomènes coexistent et coopèrent pour assurer la pré charge musculaire :
1. Les shunts pré-capillaire ou anastomoses artério-veineuses
Ils permettent au sang artériel de rejoindre la circulation veineuse sans passer par les capillaires. Il passe donc une quantité non négligeable de sang oxygéné dans les veines. Ce phénomène peut expliquer que les apnéistes peuvent tenir jusqu’à 15mn sans respirer… Ces shunts permettent d’augmenter rapidement le volume de sang circulant dans les veines notamment grâce au deuxième mécanisme d’étirement décrit ci-dessous. Ils permettent également de moduler la pression à la sortie des capillaires en réduisant la pression de celle-ci par effet Venturi provoqué par l’aspiration du sang des veinules au confluent avec le pontage de Suquet. Ceci pourrait permettre, si l’on s’en tient à la 2ème loi de Starling, de contrôler en les favorisant, les échanges osmotiques entre le sang contenu dans le capillaire et le liquide extra cellulaire adjacent.
2. L’effet de capillarité par aspiration
Les débits pré-capillaires sont déjà très faibles et la vitesse du sang ne pourrait suffire à expliquer le remplissage du muscle dans un laps de temps aussi bref. Les muscles ont besoin d’être étirés pour se remplir, plus le différentiel de longueur sera grand, mieux le muscle se remplira.
Comment les muscles se remplissent-ils lors de la course à pied ?
Lorsque nous courrons ainsi que lors de toutes nos activités physiques de notre vie nos muscles s’étirent mutuellement. Par exemple quand le pied touche le sol le jumeau externe va se contracter pour freiner son étirement afin de contrôler le déroulement du pas. Mais pendant ce temps le jumeau interne se laisse étirer alors qu’il ne se contracte pas encore. Cette phase permet au muscle jumeau interne de se remplir. Et lors de cet étirement passif le sang va être aspiré dans le muscle comme dans une seringue…
Les muscles de l’ensemble du corps profiteront en général du fait d’être étirés pour se remplir. Toutefois nous pourrons trouver des mécanismes de remplissage du muscle adaptés en fonction des contraintes locales. Si ce système semble « énergivore » (déplacement d’un volume sanguin supérieur à celui nécessaire aux échanges capillaires locaux) il faut tenir compte qu’il est à l’origine de la pression positive dans les troncs centraux. Ceux-ci par “effet Venturi“ vont aspirer le sang contenu dans les vaisseaux superficiel et assumer ainsi la vascularisation de retour des éléments du membre inférieur dépourvus de fibres musculaires (peau, os, masse graisseuse, etc).
Donc ce système n’assume pas qu’une circulation locale, mais une circulation plus globale et à distance (les vaisseaux superficiels). Ceci nous permet de survivre à des blessures superficielles sans nous vider de notre sang pour autant…
Le pontage de Suquet
Le remplissage du muscle par effet de capillarité et d’aspiration ne peut être efficace qu’à condition que les voies en amont soient libres. La résistance des capillaires au passage du sang rendrait insignifiante l’effet d’une aspiration musculaire. C’est la présence des shunts pré-capillaires qui autorise le remplissage des veinules avec le sang provenant directement des artérioles. Ceci permet d’optimiser le remplissage du muscle (ou pré charge). Ainsi le volume d’éjection du sang des muscles vers les veines augmentera. C’est la transposition de la première loi de Starling à la pompe musculaire…
3. La synchronisation cardio-musculaire
(Découverte à mettre au compte de l’auteur)
D’autres phénomènes locaux sont en œuvre pour faciliter le remplissage du muscle. Lors de la marche ou la course lente (Marathon), le cœur va adapter sa rythmicité aux foulées du coureur ou du marcheur.
Vous pouvez mettre en évidence ce phénomène en marchant ou courant tout en prenant votre pouls radial (au poignet). La systole cardiaque aura lieu juste après le contact du pied avec le sol. Changer l’allure de la marche et les systoles cardiaques s’adapteront à votre cadence. Essayez de tromper votre cœur en vous arrêtant juste avant l’appui d’un pied et vous verrez que votre cœur s’arrêtera de battre pendant un bref laps de temps. Puis les rythmes cardiaques reprendront leurs cours normalement…
Il est probable que ce phénomène favorise le remplissage des veines de la semelle de Bourceret juste avant l’aplatissement du pied au sol, permettant ainsi une augmentation de pression dans les troncs veineux grâce à un meilleur remplissage de cette pompe passive.
La systole musculaire
Pour le membre inférieur il ne s’agit pas de faire remonter le sang du pied jusqu’au cœur. Il s’agit d’un système d’échelles, ou de plusieurs systèmes permettant au sang de remonter d’un étage inférieur à celui sus-jacent. À l’étage sus-jacent d’autres forces similaires ou d’autres mécanismes seront mis en œuvre afin de monter de nouveau à l’échelon suivant. Et ceci jusqu’au cœur.
Le sang devra passer :
- Du pied vers la jambe
Les muscles des pieds ainsi que l’aplatissement de la semelle de Bourceret lors de la marche permettront au sang veineux de remonter au-dessus de la cheville. - De la jambe vers la cuisse
Les muscles de la jambe et notamment le jumeau interne permettront au sang veineux de remonter au-dessus du genou. - De la cuisse vers l’abdomen
Les muscles de la cuisse et notamment le biceps fémoral permettront au sang veineux de rejoindre l’abdomen voire le médiastin. - De l’abdomen au médiastin vers le cœur
Le diaphragme va lors de l’inspiration comprimer l’abdomen, chassant ainsi le sang contenu dans les organes qu’il contient par la veine hépatique vers la veine cave médiastinale.
Mais il s’agit d’une chasse des organes et des viscères (hormis les reins). La veine cave sous diaphragmatique verra son diamètre réduit de moitié lors de l’inspiration (ÉchoDoppler) et pourrait ainsi participer à la remontée du sang au-dessus du diaphragme.
Mais les aides à la remontée du sang de l’abdomen vers le médiastin décrites ci-dessus sont dues à l’activité du diaphragme. Qu’en est-il pour les apnées de 24 minutes qui nécessitent une circulation sanguine continue ?
L’effet de la MMP des muscles fessiers ou psoas permettront une remontée du sang jusqu’au médiastin.
2 La circulation veineuse pendant le repos
L’activité de la MMP se manifeste lorsque le muscle squelettique n’est pas en mouvement, que ce soit activement ou passivement. La diastole et la systole musculaire auront les même caractéristiques que lorsque le muscle est en activité de façon active ou passive.
La MMP est une manifestation permanente sauf lorsque le muscle est mobilisé (activement ou passivement). La MMP est donc inhibée lorsque le muscle s’active dynamiquement. Une déficience pathologique de cette inhibition pourrait bien être à l’origine de la maladie de Parkinson.
La MMP comporte plusieurs caractéristiques qui lui sont propres, notamment l’alternance, la synchronisation thoraco-musculaire, le balayage, etc.
3 La circulation veineuse debout immobile
Lors des contractions statiques il n’y a pas de changement de longueur des fibres musculaires qui maintiennent un soldat debout. Mais concomitamment aux contractions statiques la MMP s’active. Cette activité est perceptible sur un sujet debout. Posez vos mains sur le jumeau interne de part et d’autre pour en percevoir le volume, vous pourrez sentir par-delà la tension des muscles statiques la motilité des muscles de la MMP qui font gonfler et dégonfler celui-ci (contractions isotoniques permettant un effet de pompe).
Lors des contractions statiques il n’y a pas de changement de longueur des fibres musculaires qui maintiennent un soldat debout. Comment la circulation peut-elle se maintenir malgré tout ?
Sur terre :
La MMP est bien adaptée généralement à une vie ordinaire. Mais La MMP peut se trouver prise en défaut dans certains exercices de longue durée comme la position debout (dans une guérite) ou lors des phases de piétinement à laquelle elle ne semble pas parfaitement adaptée.
4 Et plus haut, plus loin
Dans l’espace la MMP est soumise à un autre challenge. Comme nous le verrons dans l’épisode suivant, la MMP assume également le rôle de draineur articulaire. Si le fait d’être en état d‘apesanteur semble naturellement faciliter le retour veineux, il n’en est pas de même pour les fonctions de drainage articulaire qui nécessitent des points d’appui fixes pour être plus efficaces. Il semblerait bien que les astronautes souffrent de douleurs articulaires que l’on pourrait assimiler pour les terriens aux douleurs nocturnes. Ils souffrent également de syndromes d’insuffisance veineuse lors de leur retour qui seraient vraisemblablement dus à une altération de la fonction de la MMP durant les vols spatiaux.
À quand un ostéopathe dans l’espace ?…
La circulation veineuse n’existe que grâce à l’activité rythmique du tonus musculaire (MMP), pendant le repos
Des esprits pertinents rétorqueront, à juste titre, que le fonctionnement de la MMP semble décrire un aspect cyclique qui une fois de plus ne s’accorderait pas à la clinique (flux linéaire) mise en évidence à l’écho doppler.
Nous avons conscience de cet illogisme apparent.
Mais…
Nous pouvons toutefois avancer une hypothèse pouvant peut-être l’expliquer.
L’activité de fond de la MMP est présente même en cas de rupture totale de moëlle épinière. Toutefois au moins l’une de ces caractéristique ne l’est pas. Ce qui démontre que cette fonction (vasculaire) de la tonicité musculaire est autonome par rapport au système nerveux, mais que ce même système nerveux en régule le fonctionnement à l’instar du muscle cardiaque.
Ceci necéssite un fonctionnement autonome du muscle non décrit (presque) à ce jour…
Une piste à suivre, la SPontaneous Oscillatory Contraction (SPOC)
In vitro la contraction oscillatoire spontanée (SPOC) décrit des cycles rythmiques réguliers d’allongement rapide (relaxation) et de raccourcissement lent (contraction) qui peuvent être induits dans les sarcomères des muscles striés.
Le temps de relâchement étant le 40ème de celui de la contraction, ce mécanisme pourrait tout à fait être cohérent avec un flux linéaire du sang dans les veines…
Il n’y a pas de recherche concernant la SPOC in vivo qui permettrait de faire avancer notre compréhension de la circulation des liquides dans le corps. La recherche fondamentale intéresse peu de monde quand il n’y a pas d’intérêts financiers à la clef… Nos demandes de subventions à ce sujet auprès des services de santé est restée sans effet…
La MMP est une composante dynamique du tonus musculaire, lors de la station debout est mise en jeu la composante statique de ce tonus musculaire : C’est le tonus postural. Les fibres musculaires comportant plusieurs types de fibres, il ne serait pas étonnant qu’elles soient dédiés à des fonction différentes du tonus. Le fait de maintenir un sujet en positionnement érigé ne demanderait que quelques capteurs (récepteurs) neuro ou tendino musculaires. Le fait que l’on adjoigne une fonction dynamique (vasculaire) au tonus musculaire serait une réponse tout à fait acceptable à l’existence ultra spécifique et ô combien compliqué des fuseaux neuro-musculaires… La nature allant toujours au plus simple, on voit mal quel serait l’intérêt d’une telle complexité pour une activité relativement simple en terme de récepteurs qu’est le tonus postural…
Les autres fonctions de la MMP
Mais la MMP draine également d’autres tissus
La quasi totalité des tissus du corps vont être impactés par cette motilté.
Pour comprendre comment, il faut connaître une autre caractéristique de la physiologie musculaire que l’on a appelé “alternance musculaire“
Deux groupes musculaires travaillent alternativement.
Pendant que l’un des deux groupes se contracte, l’autre se relâche. Ils sont organisés de sorte qu’ils mobilisent les articulations et les tissus en permanence. Ceci permet d’assumer leurs drainages.
Cette alternance musculaire est à l’origine de phénomènes de roues dentées qui animent l’ensemble du corps.
Les articulations sont, sur ce schéma, représentées par des poulies.
En se contractant et en se relâchant, les muscles vont augmenter et diminuer rythmiquement les pressions de quasiment tous les espaces du corps. Y compris dans les “espaces interstitiels“.
La MMP est un moteur qui produit des phénomènes de contractions et de décontractions au niveau local (le muscle lui-même), mais également à distance grâce aux fascias qui entourent et prolongent le muscle.
Ces actions à distance vont permettre de gérer des processus physiologiques au niveau de la plupart des organes et des fonctions du corps, l’ensemble du corps étant impacté par l’activité de la MMP.
La MMP va produire des mouvements de rotations axiales alternées au niveau des articulations.
Ces alternances de rotations internes et externes vont provoquer des compressions et des décompressions minimes à l’intérieur des articulations favorisant ainsi les échanges entre la synovie et le cartilage. Donc en facilitant la nutrition du cartilage.
Les tendons des muscles ne sont pas vascularisés, ou très peu (pour 1/10 seulement). Ils sont “nourris“ par l’apport de synovie produite par des ligaments à proximité. Il est admis que ce sont nos mouvements qui amènent la synovie des ligaments vers les tendons…
La MMP par son activité va se substituer à ces mouvements volontaires pour assurer cette fonction nutritive pendant le repos.
En se contractant et en se relâchant les muscles vont entraîner leurs enveloppes (les fascias) qui transmettront ces micros-mouvements à l’ensemble du corps. Nos membres sont compartimentés en loges qui seront comprimées et décomprimées en permanence. Ces différentiels de pressions permanents pourront participer aux échanges intra et extra-cellulaires.
Un différentiel de pression notamment à la sortie du capillaire favorisera les échanges entre le milieu extracellulaire et le sang contenu dans le capillaire. Cf 2ème loi de Starling.
Les différents tissus du corps pourront ainsi être drainés grâce à l’activité de la MMP.
Le système lymphatique sert à ramener les grosses molécules du liquide interstitiel (qui entoure nos cellules) vers le système veineux. Ces molécules étant trop volumineuses pour rejoindre le système sanguin par la voie des capillaires. Il draine l’ensemble du corps hormis le système nerveux central, les nerfs périphériques, l’os et l’œil.
La circulation de la lymphe pour aller du capillaire sanguin aux veines sous clavières (surtout gauche) passe par quatre étapes principales
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Le liquide interstitiel (intercellulaire) va pénétrer dans le lymphatique initial et prendre le nom de lymphe.
Le “lymphatique initial“ (en vert) naît à proximité des capillaires. Il captera le liquide interstitiel ainsi que les plus grosses molécules ne pouvant pas rejoindre le système veineux de par le fait de leurs trop grosses tailles.
Sur le dessin de droite, vous pouvez avoir un grossissement de ce lymphatique initial qui comprend :
- Des petites ouvertures pouvant s’ouvrir ou se refermer.
- Des petits filaments qui vont s’ancrer au tissu conjonctif environnant.
C’est ici que réside un des paradigmes de l’Ostéopathie Hémodynamique qui permet de mieux comprendre comment le liquide interstitiel peut pénétrer dans le lymphatique initial, ainsi que les pathologies qui en découlent.
Ces petites ouvertures n’ont de sens que si elles s’ouvrent et se referment, ce qui sous-entend une activité rythmique de leur environnement.
Les filaments vont s’insérer d’une part à proximité de ces petites ouvertures et d’autre part sur le tissu conjonctif distant. Les tissus en étant étirés vont ouvrir les portes du lymphatique initial et le différentiel de pression entre le liquide extracellulaire et l’intérieur du lymphatique initial va entrainer le liquide interstitiel à l’intérieur du lymphatique initial de façon périodique.
L’activité de la MMP à travers le tissu conjonctif qui entoure le muscle et se propage dans tout le corps va permettre un micro allongement des tissus de l’ensemble du corps qui permettra l’ouverture et la fermeture rythmique de ces petites fenêtres associé à des augmentations et des diminutions des pressions environnantes favorisant ainsi le passage du liquide interstitiel dans le lymphatique initial. Ainsi La MMP devient un élément déterminant de la circulation lymphatique.
Dit autrement
Les lymphangions vont entrainer en permanence la lymphe vers la veine sous clavière, créant ainsi une dépression au niveau du lymphatique initial. Les “petites portes“ seront maintenues fermées lorsque les filaments seront détendus. Quand les tissus seront mis en extensions par l’action, à distance, de la MMP, les filaments vont ouvrir les portes et laisser passer le liquide extracellulaire dans le lymphatique initial. Au moment de l’extension des tissus la pression diminuera et c’est paradoxalement à ce moment que le liquide extra-cellulaire pénètre dans le lymphatique initial… Ce système de portes évite que le vaisseau lymphatique subisse trop de pressions positives…
Une déficiente à ce niveau entrainera des phénomènes de lymphœdèmes…
Certains pourraient rétorquer que ces ouvertures sont mobilisées lors des mouvements volontaires (marche, activité physique). Mais ces portes fonctionnent même chez les paraplégiques qui présenteraient alors des phénomènes de lymphœdèmes. N’oubliez pas que la MMP est active chez un paraplégique… Le lymphœdème (dit essentiel) à trois grands amis : La gravité, le manque d’exercice et une MMP déficiente.
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La lymphe va remonter vers le ganglion lymphatique par les collecteurs (tuyaux) afférents (au ganglion), divisés en lymphangions, grâce aux contractions des petits muscles et la présence petites valves anti-retour.
Le tube collecteur comprend autant de lymphangion que nécessaire pour rejoindre le ganglion lymphatique. Il comprend des valves anti retour qui s’ouvrent et se ferment périodiquement en même temps que la contraction musculaire de ce lymphangion.
Ce mécanisme est semble t-il très fiable et ne présente pas de déficience notable dans le cas de lymphœdème classique.
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La lymphe va pénétrer dans le ganglion lymphatique dans lequel pourront être traiter les nuisibles par phagocytose et dans lesquels seront produit les lymphocytes B et T.
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À ce niveau, la lymphe sera nettoyée de ses impuretés…
Évidement lors de l’ablation des ganglions la circulation lymphatique sera interrompue…
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La lymphe quittera le ganglion par les collecteurs efférents pour aller se jeter dans le flux des veines sous clavières droite et gauche pour rejoindre enfin la circulation générale.
Au total la lymphe aura ramener les grosses molécules dans la circulation générale, permit de traiter certains phénomènes infectueux et aura été filtrée de ses impuretés…
Les rythmes de la MMP sont sensibles aux températures environnantes…
La chaleur ralentit les rythmes de la MMP, et, de ce fait, la tonicité musculaire. Ceci explique que les douleurs musculaires peuvent s’atténuer partiellement avec la chaleur.
Le froid augmente la rythmicité de la MMP, les articulations et les tendons seront alors mieux drainés et les phénomènes de congestion diminueront. Cependant la tonicité musculaire augmentera ce qui pourrait augmenter des phénomènes de spasticité…
Ceci permet de mieux comprendre comment utiliser le chaud et le froid dans diverses thérapeutiques.
MMP, fascias et homéostasie ! Comment çà marche ?
Les échanges au niveau des capillaires (entrée et sortie) ne se font que dans une fourchette de pression extrêmement fine.
Les pressions ne peuvent dépasser des seuils en deçà et au delà desquelles les échanges entre le milieu intra-capillaire et le milieu extra-cellulaire seront fortement perturbés.
Un différentiel cyclique, des pressions à la sortie des capillaires, contenu dans cette fourchette, peut toutefois favoriser les échanges osmotiques,
Les fascias sont des tissus de soutien pour l’ensemble des organes, muscles compris, mais ils sont également des structures adaptatives permettant de réguler les pressions de leurs contenus.
Par exemple un sportif renforçant sa masse musculaire verra les enveloppes de ses muscles se distendre progressivement afin de s’adapter au nouveau volume musculaire. Ceci est également vrai dans le sens inverse, lors de la fonte musculaire, les fascias des muscles s’adapteront en se raccourcissant… Ceci aura pour effet d’équilibrer les pressions à l’intérieur de ces loges faciales et les fibres musculaires.
Ces enveloppes ne sont toutefois pas les seules à assumer l’équilibre des pressions dans le corps. Les liquides (H2O) peuvent être mobilisés d’une région à une autre pour réguler les pressions locales. Par exemple lorsque l’on se lève ou l’on se couche… Ou bien lors de certaines pathologies, un désordre XY peut entraîner une accumulation de liquide à l’intérieur d’une loge fasciale.
Si un muscle est “spasmé“ de façon permanente, il sera donc en position raccourcie et les fascias se raccourciront progressivement autour de lui. Une fois les fascias fortement rétractés, il faudra beaucoup de temps pour leurs redonner de la longueur, même si le spasme musculaire a été levé auparavant. C’est le cas lors d’une capsulite rétractile…
Au total, intervenir sur les fascias, sans avoir levé les spasmes musculaires, entrave la récupération de la fonction articulaire, ce qui lors des capsulites rétractiles par exemple pourrait conduire à l’intervention chirurgicale.
Le drainage tissulaire et cellulaire.
Le corps est subdivisé en de nombreuses loges formées par les fascias (tissu conjonctif) et l’ensemble de ces fascias est toujours, de façon directe ou indirecte, rattaché aux muscles striés. Ceux-ci sont en permanence animés de mouvements de contractions et de relâchements de la MMP. Ces mouvements vont en permanence induire des pressions et des dépressions au sein de ces loges, ce qui permet de favoriser les échanges osmotiques au niveau des capillaires des organes qu’ils contiennent.
La quasi totalité du corps humain est concerné par de tels mécanismes. Ainsi la MMP participera au drainage de la plus grande partie des glandes et des organes du corps. Physiologie et pathologies sue lesquelles l’“Ostéopathe Hémodynamicien“ est le seul au sein du corps médical à pouvoir intervenir… Par exemple une obstruction des fosses nasales dépendra des mécanismes MMP de la chaîne musculaire des articulaires des 5èmes vertèbres dorsales. La levée d’un tel dysfonctionnement devrait provoquer l’ouverture des fosses nasales dans les 30 secondes qui suivent…
La mécanique des fascias dépend donc intimement des contractions et relâchements permanents des muscles striés du corps. Les muscles participent par leurs activités cycliques à des augmentations et des diminutions de pressions cycliques au sein des capillaires de la quasi-totalité du corps à travers du tissu conjonctif facial… Tous les organes contenus dans ces loges faciales subiront les effets de la MMP qui participera de façon primordiale à leur drainages. Un organe mal drainé sera lésionnel, congestif, inflammatoire, dont les échanges cellulaires deviendront insuffisants… Les fascias et la MMP sont in fine des acteurs incontournables l’homéostasie du corps humain en participant à l’équilibre et des fluctuations de pressions minimes dans tout le corps.
Les pathologies engendrées pourront être de tous ordres : Tendinites, sinusites, prostatite, etc.
Les caractéristiques physiologiques de la MMP
La MMP présente un nombre de caractéristiques considérables que nous décrivons succinctement ici.
La corrélation entre la MMP et la respiration thoracique
L’activité spatiale de la MMP est liée à l’activité de la respiration thoraco-diaphragmatique. Il s’agit d’un synchronisme spatial et non temporel.
La phase inspir/expir de la mécanique thoraco-diaphragmatique va influencer la course articulaire des muscles squelettiques (course interne ou externe), mais n’interviendra pas quant à leurs rythmes. Le fait de respirer plus ou moins vite n’influencera pas nécessairement les rythmes de la MMP.
Lors de l’Inspiration thoracique, les muscles dit « Inpir » vont se contracter et se raccourcir alors que les muscles dit « Expir » vont s’allonger tout en laissant leurs veinules se remplir de sang.
Et réciproquement lors de l’expiration thoracique.
Et lors des apnées ?
Lorsque nous faisons une apnée, la MMP semble se figer. Mais ça n’est pas le cas. En fait selon le type d’apnée (inspir ou expir), selon le muscle (ago ou antagoniste) et selon qu’il soit en lésion de désynchronisation ou non, le muscle se raccourcira ou s’allongera complètement et continuera à se contracter et se relâcher mais avec de très faibles amplitudes (presque imperceptibles).