CIRCULATOIRES (SYSTÈMES) Vue d'ensemble

L'eau est le constituant majeur des organismes vivants. Chez ceux-ci, les réactions chimiques complexes du métabolisme se déroulent en phase aqueuse et nécessitent des échanges permanents de substances : absorption de composés nutritifs et élimination de déchets. L'eau, intracellulaire aussi bien qu'extracellulaire, est aussi le véhicule de ces substances.

Sur de faibles distances, de simples processus de diffusion moléculaire selon des gradients de concentration chimique ou de potentiel électrique peuvent suffire à ces transports de substances dissoutes. Cependant, pour les organismes de taille appréciable, les processus diffusifs trouvent rapidement leurs limites et les mouvements de substances doivent être des transports de masse, par convection des fluides internes. L'énergie dissipée dans ces transports est alors l'énergie mécanique d'une pompe assurant la circulation des liquides. Par ailleurs, l'augmentation de la taille des organismes réduit leur surface de contact avec le milieu ambiant, source et déversoir des substances impliquées dans le métabolisme. Il en résulte un développement de zones d'échanges spécialisées : tube digestif, appareil respiratoire, appareil excréteur, etc., éloignées les unes des autres et entre lesquelles un dispositif de transport des substances dissoutes par convection devient indispensable. La circulation des liquides internes apparaît donc comme la solution fonctionnelle apportée aux problèmes posés par les échanges chez les organismes de taille importante et à spécialisation organique poussée. Elle rend alors possible une intensité accrue des flux de matière et d'énergie et devient essentielle pour la coordination fonctionnelle des différentes activités métaboliques des organismes.

Ainsi, la fonction circulatoire répond à des besoins divers et multiples. Les liquides circulants transportent vers les tissus les matériaux nutritifs et l'oxygène, et ils évacuent les déchets du métabolisme. Mais ils véhiculent aussi nombre d'informations chimiques sous forme d'hormones. Par ailleurs, c'est grâce à la circulation que la chaleur produite par le métabolisme est transportée et éventuellement dissipée : les ajustements circulatoires jouent un rôle essentiel dans la régulation de la température centrale chez les organismes homéothermes. Enfin, les liquides internes circulants constituent le vecteur indispensable des anticorps et des cellules du système immunitaire qui assure la défense de l'organisme contre les agressions chimiques et biologiques externes.

— Jean-Paul TRUCHOT