Comment le sang est-il mis en mouvement par le cœur? Comment le cœur s adapte à l effort?

Transcription

1 Pour fonctionner, les cellules de l organisme ont besoin d énergie, renouvelée grâce à la respiration cellulaire. Ce métabolisme nécessite des nutriments et du dioxygène amenés aux cellules par le sang. Le sang est propulsé dans l organisme par le cœur, qui l envoie dans les vaisseaux sanguins. Comment le sang est-il mis en mouvement par le cœur? Comment le cœur s adapte à l effort?

2 I. La morphologie externe du cœur

3

4 - Orienter le cœur (avant, arrière, droite, gauche). Avant Droite Gauche Arrière

5 1. Observation du cœur - Disposer le cœur en face ventrale (partie plus bombée vers vous)

6 - Identifier les différentes parties du cœur.

7

8

9

10 Comment le sang circule-til dans le cœur?

11 Artère aorte Artère pulmonaire Veine cave Veine pulmonaire

12 A l aide des tuyaux et de la seringue fournis repérer les vaisseaux par lesquelles l eau rentre puis ressort. Attention à bien disposer les tuyaux juste à l entrée pour l artère aorte et l artère pulmonaire et à les enfoncer un peu plus dans les oreillettes/ventricules.

13 Pourquoi la circulation se fait-elle à sens unique dans le cœur? II. L anatomie du cœur

14 1 ère incision: insérer la sonde cannelée dans l oreillette et le ventricule droit puis sectionner la paroi du cœur avec les ciseaux le long de la sonde.

15 2 ème incision: ouvrir l oreillette et le ventricule gauche.

16

17

18

19 X: valvule artérielle ou sigmoïde

20 Valvule artérielle ou sigmoïde

21 Valvule artérielle ou sigmoïde fermée

22 Valve auriculoventriculaire droite= valve tricuspide Ventricule droit Paroi du ventricule droit Artère aorte Valvule artérielle (ou sigmoïde) Oreillette gauche Valve auriculoventriculaire gauche = valve mitrale Ventricule gauche Paroi du ventricule gauche

23 Artère pulmonaire Artère aorte Veine cave Oreillette Droite Valvule artérielle Valve auriculoventriculaire Ventricule Droit Veine pulmonaire Oreillette Gauche Ventricule Gauche Anatomie et circulation du sang dans le cœur

24 BILAN Le cœur est un muscle constitué de 2 parties: droite et gauche. L épaisseur de la paroi gauche est beaucoup plus importante que la paroi droite. Le sang entre par les veines et sort par les artères à droite et à gauche. Les valvules empêchent le retour du sang, elles imposent un sens unique.

25 Problème: Comment le système cardiovasculaire permet-il d assurer un apport accru de dioxygène aux muscles?

26

27

28 Faire l activité 5 page 214

29 Document 1: (D après manuel de S.V.T., collection Périlleux, éditions Magnard 2004) Dans ce système hydraulique, l eau passe du réservoir 1 au réservoir 2 et du réservoir 2 au réservoir 1 grâce à un système de pompe. Les deux réservoirs (et la tuyauterie qui leur est associée) sont placés "en série" l un par rapport à l autre: la quantité d eau qui sort de la pompe 1 est donc exactement la même que celle qui arrive et repart de la pompe 2. Pour que ce système fonctionne, les deux pompes doivent avoir un même débit, afin d éviter que l un des réservoirs ne soit mal approvisionné et que l autre soit à l inverse surchargé.

30 Document 2: CIRCULATION PULMONAIRE (Débit sanguin dans les poumons = 5,8 ml.min -1 ) Débit cardiaque à la sortie du cœur droit = 5,8 ml.min -1 Débit cardiaque à la sortie du cœur gauche = 5,8 ml.min -1 Organes abdominaux = 1,4 ml.min -1 Muscles = 1,2 ml.min -1 Reins = 1,1 ml.min -1 CIRCULATION GENERALE (Débit sanguin = 5,8 ml.min -1 ) Peau et reste du corps = 2,1 ml.min -1 Organisation générale simplifiée du circuit sanguin (et débits cardiaques au repos) (Modifié d après manuel de S.V.T., collection Périlleux, éditions Nathan 2000)

31 Document 1: Comparaison de la circulation générale à un modèle physique Pour comprendre l importance de la disposition des organes dans la circulation sanguine, on a recours à un modèle physique : le circuit électrique. Dans un circuit monté en parallèle chacune des deux ampoules ne reçoit que la moitié du courant fourni par le générateur. L une des deux ampoules peut avoir une puissance plus importante que l autre: elle reçoit dans ce cas une intensité plus élevée que la deuxième ampoule, ce qui lui permet de couvrir ses besoins plus importants. Débits sanguins dans divers organes au repos (le débit sanguin dans le cœur est alors de 5 L.min -1 ). Le débit sanguin correspond au volume de sang qui se trouve dans cette circulation par unité de temps ; ce débit est exprimé en pourcentage du débit cardiaque (on a donc DC = 100%). (Modifié d après manuel de S.V.T., éditions Hachette 2004)

32 Circulation pulmonaire Circulation générale

33 Document 3: Circulation capillaire au cours d un exercice physique Les artérioles sont capables de modifier leur diamètre par contraction des muscles de leur paroi: il ya vasodilatation lorsque leur diamètre est augmenté et vasoconstriction dans le cas inverse. Artériole Capillaires Photographies (microscope optique) d une artériole et d un réseau de capillaires dans un organe au repos (à gauche) eten activité (à droite). (D après manuel de S.V.T., collection Périlleux, éditions Magnard 2004) Schémas des circulations capillaires au cours d un exercice physique au niveau d un muscle et d un rein. (D après manuel de S.V.T., éditions Hachette 2004)

34 BILAN: - La disposition en série de la circulation pulmonaire et de la circulation générale permet la recharge en dioxygène de l ensemble du volume sanguin. Lorsque le débit sanguin augmente, l apport en dioxygène aux organes est donc accru. - L apport préférentiel de dioxygène aux muscles lors d un effort physique se fait grâce à la disposition en parallèle des organes associée à une vasoconstriction locale

35

36 1 cycle cardiaque Fin de DIASTOLE SYSTOLE VES Début de DIASTOLE

37 VES

38 Volume de sang dans le ventricule gauche au début du remplissage Volume de sang dans le ventricule gauche en fin de remplissage VES = Volume d éjection systolique (= volume de sang éjecté par un ventricule au cours d une contraction) FC = Fréquence cardiaque (= nombre de cycles cardiaques en 1 minute) Débit cardiaque (= FC VES) Repos ml 75 4,5 L/min Effort ml ,1 L/min

39

40

41 Artère aorte Artère pulmonaire Veine cave Veine pulmonaire -> L eau ressort par l artère aorte

42 Artère pulmonaire Artère aorte Veine cave Veine pulmonaire

43 -> L eau ressort par l artère aorte, elle ne rentre pas dans le cœur Artère aorte Veine cave

44 Artère aorte Veine cave -> L eau ressort par l artère pulmonaire

45 Artère pulmonaire Artère aorte Veine cave Veine pulmonaire

46 Artère aorte Artère pulmonaire Veine cave Veine pulmonaire -> L eau ressort par l artère pulmonaire, elle ne rentre pas dans le cœur

47 Artère pulmonaire Artère aorte Veine cave Veine pulmonaire

48 Vue ventrale Vue dorsale