Le trajet du sang dans l'appareil circulatoire est immuable. Le sang oxygéné par les poumons parvient au coeur par les veines pulmonaires. Il est alors pompé vers toutes les cellules de l'organisme par la partie gauche du coeur, à travers l'aorte puis les différentes artères irriguant les organes. Grâce aux veines, confluant vers les deux veines caves, il revient au coeur(partie droite), d'où il est expulsé vers les poumons par les artères pulmonaires.
Le coeur
Le coeur du chat a la taille approximative d'une noix. Doté d'automatisme grâce à des cellules spéciales chargées d'engendrer chacun des battements, il bat, au repos, à une fréquence moyenne de 120 à 150 cycles par minute. La phase de contraction est appelée systole, le remplissage se faisant pendant la relaxation ou diastole. Son débit est de l'ordre d'un demi-litre de sang chaque minute. À l'effort, la fréquence et le débit augmentent, ce qui fournit aux muscles une plus grande quantité de sang, donc d'oxygène et d'énergie, par unité de temps. Ces variations sont liées à la mise en jeu du système nerveux végétatif. Au repos, le système nommé parasympathique ralentit le coeur. À l'effort, ou en cas de peur ou d'excitation, le système orthosympathique est responsable de la stimulation cardiaque.
Les vaisseaux
Le sang quitte le coeur par les artères sous une pression élevée. La pression artérielle (ou tension) peut être mesurée grâce à un tensiomètre à effet Doppler. Elle oscille entre 130 mm de mercure (mmHg) en systole et 90 mm H. g. Exprimée, comme le font les médecins, en cm de mercure, elle donne 13-9. On voit que la tension d'un chat n'est pas éloignée de celle de l'homme. La paroi des artères étant semi-élastique, elle offre une résistance à l'écoulement qui fait chuter la pression vers les vaisseaux capillaires. Les veines, très élastiques, offrent une faible résistance à l'étirement ; il y règne une pression très faible.
Les vaisseaux capillaires, très fins, sont la raison d'être de l'appareil circulatoire : c'est là que se font les échanges permettant de renouveler la composition du liquide interstitiel. À l'entrée des capillaires, de l'eau quitte le sang, entraînant vers les cellules l'oxygène, les substrats énergétiques, les hormones... À la sortie, l'eau retourne dans les vaisseaux, emportant le gaz carbonique, les déchets et toutes les substances éventuellement sécrétées par les cellules. La quantité d'eau sortante est légèrement supérieure à celle qui y retourne. L'excédent est alors drainé par un second circuit de retour : les vaisseaux lymphatiques dont le contenu, la lymphe, retourne au sang dans le thorax. Les autres rôles de la lymphe sont de transporter les éléments, comme les cellules ou les très grosses molécules, produits dans certains tissus et qui ne peuvent pas traverser la paroi des capillaires.
Le débit de sang qui irrigue un organe peut être très variable. Dans certains organes, les artères peuvent se contracter activement (vasoconstriction), ou au contraire se relâcher (vasodilatation), fonctionnant comme une sorte de robinet réglant le débit à travers l'organe. L'ensemble est orchestré par le cerveau et la moelle épinière, grâce au système nerveux orthosympathique, qui règle les conflits et gère les priorités lorsque plusieurs organes réclament ensemble une augmentation de débit, ou en cas de menace pour la circulation en général. De nombreuses hormones peuvent aussi intervenir localement pour modifier l'activité des vaisseaux. C'est le cas, par exemple, pendant la digestion, où des hormones produites par l'intestin règlent l'irrigation de cet organe et le drainage des éléments absorbés.
Lorsque les besoins en oxygène augmentent brutalement, ou après une hémorragie, certains organes, notamment la rate, sont capables de mettre rapidement en circulation une quantité importante de globules rouges flambant neufs. C'est là aussi que sont captés et détruits les globules rouges vieillissants.
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