Des récepteurs d’étirement situés dans la paroi des sinus carotidiens (à la bifurcation de chaque artère carotide, sous la mâchoire) et de la crosse aortique — les barorécepteurs — émettent des influx à une fréquence qui augmente avec la pression qui les distend, et plus vite encore lorsque la pression monte. Leurs nerfs rejoignent les centres cardiovasculaires du bulbe rachidien, qui commandent les deux branches de la sortie autonome : le nerf vague, dont l’acétylcholine ralentit le nœud sinusal, et les nerfs sympathiques, dont la noradrénaline accélère le nœud, renforce le ventricule, contracte les artérioles (ce qui élève ) et contracte les veines (ce qui chasse vers le cœur le sang stocké et augmente le remplissage). Une hausse de la pression augmente la fréquence des influx des barorécepteurs, ce qui excite le nerf vague et inhibe la sortie sympathique : la fréquence cardiaque diminue, les artérioles se relâchent, la pression redescend. Une baisse produit l’inverse. La boucle est une rétroaction négative de valeur de consigne voisine de , avec un délai d’environ une seconde et un gain tel qu’une perturbation est corrigée à un cinquième près : c’est la raison pour laquelle on ne s’évanouit pas en se levant.
Exemples
Exemple 18.6 (Une hémorragie)
Un donneur donne , le dixième de son sang. En quelques secondes, le baroréflexe contracte les artérioles et les veines et accélère le cœur : la pression bouge à peine, la peau devient pâle et froide (ses artérioles sont fermées), le pouls s’accélère. En quelques minutes, la baisse de la pression capillaire laisse le liquide interstitiel passer dans les vaisseaux (l’équilibre de Starling du Chapitre 16), ce qui restaure la moitié du volume dans l’heure qui suit ; la rénine, l’angiotensine et l’hormone antidiurétique réduisent l’urine à un filet, et la soif survient ; en quelques jours, le rein retient le sel et l’eau et le volume plasmatique est rétabli, et en quelques semaines la moelle osseuse remplace les hématies. Une perte de dépasse tout cela : le réflexe est saturé, la pression s’effondre, les tissus mal irrigués libèrent du lactate et les capillaires deviennent perméables — c’est le choc, dont seule la transfusion peut sortir le patient.
Exemple 18.9 (Se lever, s’évanouir, et l’astronaute)
En position debout, de sang passent dans les veines des jambes, le retour veineux et le volume d’éjection diminuent d’un tiers, et la pression au niveau du sinus carotidien chute — le baroréflexe répond en un battement par un cœur plus rapide et des vaisseaux plus serrés, et la pression au niveau de la tête est rétablie en dix secondes. Un soldat immobile au garde-à-vous sur un terrain de parade écrasé de chaleur perd la pompe musculaire, accumule du sang dans les veines dilatées de la peau et s’évanouit : l’allonger le guérit aussitôt. Un astronaute qui a passé des mois sans gravité a perdu un litre de volume sanguin (le rein a excrété ce qu’il interprétait comme un excès lorsque le sang s’accumulait dans le thorax), et à l’atterrissage le réflexe, désentraîné, ne parvient pas à le maintenir debout. Et la girafe, dont la tête est à deux mètres au-dessus du cœur, fonctionne avec une pression moyenne de et porte des bas de contention faits de peau — l’hydrostatique du Chapitre 16 fixe les exigences, et les réflexes de ce chapitre y répondent.