PARTIE 6 Chapitre 1 La circulation sanguine 1 La circulation du sang dans les vaisseaux 1.1 - Organisation générale de l appareil circulatoire La circulation du sang dans l organisme s effectue dans un réseau d artères de veines et de capillaires. Activité 1 Définir les mots artères et veines. Compléter le schéma de l appareil circulatoire suivant : - tracer les vaisseaux en utilisant les couleurs conventionnelles, - indiquer le sens de circulation du sang, - légender. CERVEAU POUMON CŒUR ESTOMAC FOIE INTESTIN REINS PARTIE INFÉRIEURE DU CORPS Partie 6 - Le cœur et la circulation sanguine - Chapitre 1 - La circulation sanguine 25
1.2 - Structure et propriétés des vaisseaux Tous les vaisseaux de l appareil circulatoire, à l exception des capillaires ont une structure stratifiée composée de trois tuniques : l intima, la média et l adventice. Document 1 Structure générale des vaisseaux 1.2.1 - Structure et propriétés des artères En s éloignant du cœur, les artères se ramifient et diminuent de calibre. Leur structure évolue et se simplifie. On distingue trois types d artères : - les artères «élastiques», - les artères «musculaires», - les artérioles. Lorsque le calibre d une artère diminue, elle passe progressivement du type élastique au type musculaire par inversion des teneurs en fibres élastiques et en cellules musculaires lisses dans la tunique moyenne (média). 26 Partie 6 - Le cœur et la circulation sanguine - Chapitre 1 - La circulation sanguine
Activité 2 Placer les titres correspondant à chaque figure sur le document 2. a) Structure d une petite artère. b) Structure de la média de l aorte. c) Structure d une artériole. d) Structure de la paroi d une artère moyenne. Document 2 Histologie des artères Partie 6 - Le cœur et la circulation sanguine - Chapitre 1 - La circulation sanguine 27
La structure des artères, principalement celle de la média, confère à ces vaisseaux deux propriétés essentielles : - l élasticité due aux fibres élastiques. - la vasomotricité due aux cellules musculaires lisses. Activité 3 Définir les termes élasticité et vasomotricité. Rechercher les principaux avantages liés à ces deux propriétés en prenant pour exemple l artère aorte d une part et une petite artère irrigant un organe. Propriétés ÉLASTICITÉ VASOMOTRICITÉ Définition Exemples De vaisseaux Avantages 28 Partie 6 - Le cœur et la circulation sanguine - Chapitre 1 - La circulation sanguine
L écoulement du sang dans le système artériel est conditionné par trois facteurs essentiellement : - le débit cardiaque, - la pression artérielle, - la résistance à l écoulement, c est-à-dire la viscosité du sang (constante dans tout le système circulatoire) et le calibre des vaisseaux. Selon la relation suivante : Débit sanguin = Pression Résistance Activité 4 Définir les termes en caractères gras. Quel est l effet d une vasodilatation sur le débit à pression constante? À partir du document 3, expliquer les oscillations de la pression artérielle dans les artères et son évolution en établissant une relation avec la structure de leur paroi. Document 3 Évolution de la pression et de la vitesse du sang dans les vaisseaux Partie 6 - Le cœur et la circulation sanguine - Chapitre 1 - La circulation sanguine 29
Activité 4 (suite) À l aide du document 4, expliquer comment on mesure la pression artérielle chez l homme. Document 4 Mesure indirecte de la pression artérielle chez l homme Définir l hypertension artérielle et donner ses valeurs. Citer quelques causes d hypertension. 1.2.2 - Structure et propriétés des capillaires Les capillaires sanguins forment un réseau de plusieurs milliers de kilomètres (environ 100 à 150 000 Km) et se regroupent pour former des lits capillaires où s effectue une microcirculation. Ils ont une paroi extrêmement mince (Document 1). 30 Partie 6 - Le cœur et la circulation sanguine - Chapitre 1 - La circulation sanguine
Document 5 Anatomie d un lit capillaire au niveau du mollet en activité et au repos C est au niveau des capillaires que s effectuent les échanges entre le sang et les tissus. Activité 5 À l aide de vos connaissances et des documents précédents, citer les facteurs favorisant ces échanges. -...... -...... -...... -...... Partie 6 - Le cœur et la circulation sanguine - Chapitre 1 - La circulation sanguine 31
Document 6 Débit sanguin de différents organes au repos et en activité Les débits sont exprimés en millilitres par minute Débit cérébral Débit dans le myocarde Débit dans les muscles Débit dans la peau Débit dans les viscères Débit cardiaque REPOS 700 200 1 000 300 2 800 5 000 EXERCICE MUSCULAIRE 700 750 12 500 1 500 1 950 17 400 Activité 6 Il est possible de mesurer le débit sanguin au niveau d un organe. Le document 6 indique les valeurs des différents débits chez un homme adulte, au repos et au cours d un exercice musculaire. - Analyser ces résultats avec précision et montrer l intérêt des modifications constatées. - Citer les éléments anatomiques propres aux artérioles et aux capillaires responsables des modifications observées ci-dessus. Expliquer. - À l aide des documents précédents expliquer pourquoi un exercice musculaire intense pratiqué immédiatement après un repas peut provoquer une indigestion ou des crampes abdominales. 32 Partie 6 - Le cœur et la circulation sanguine - Chapitre 1 - La circulation sanguine
1.2.3 - Structure et propriétés des veines Après avoir traversé le réseau capillaire des tissus et des organes, le sang gagne les veinules qui se regroupent en veines dont le diamètre augmente et dont les parois s épaississent graduellement. Les veines n ont pas la force contractile des artérioles mais se laissent dilater passivement sous l effet de la pression sanguine, reprenant leur calibre initial par effet élastique. Étant plus large et 2 à 3 fois plus nombreuses que les artères, elles jouent le rôle de réservoir sanguin. L existence de valvules ne permet qu une circulation unidirectionnelle. Activité 7 Rechercher les facteurs favorisant la circulation dans les veines et le retour du sang de la partie inférieure du corps au cœur ainsi que les causes de l insuffisance veineuse (lourdeur, gonflement, cyanose, varices). Expliquer les variations de la vitesse du sang dans les différentes parties du réseau vasculaire (Document 3). 2 Pathologies des vaisseaux : l athérosclérose 2.1 - Développement de l athérosclérose L athérosclérose est un processus dégénératif de la paroi artérielle. Il débute par une prolifération de cellules musculaires lisses dans l intima, suite à des lésions endothéliales d origines diverses (hypertension, virus, toxique..). Cette prolifération s accompagne rapidement d une accumulation de cholestérol apporté par les lipoprotéines LDL (Low Density Lipoprotein) ou apoprotéines B, constituant ainsi une plaque d athérome. (Les lipoprotéines HDL (High Density Lipoprotein) ou apoprotéines A1 et A2, sont chargées de récupérer le cholestérol qui n a pas été utilisé pour le ramener vers le foie où il sera catabolisé). Il s en suit des remaniements au niveau de la média responsable d une fibrose puis d une sclérose. La paroi artérielle se durcit et la lumière du vaisseau se rétrécit conduisant alors à l athérosclérose. Partie 6 - Le cœur et la circulation sanguine - Chapitre 1 - La circulation sanguine 33
Document 7 Processus de l athérosclérose Activité 8 Rechercher le rôle de la réaction inflammatoire dans le développement de l athérosclérose. 2.2 - Conséquences de l athérosclérose L athérosclérose provoque des dysfonctionnements de la circulation sanguine, notamment l embolie, l anévrisme, la thrombose et l ischémie. Activité 9 Associer chaque terme en caractère gras à sa définition. Placer ces termes sur le document 7 à l endroit approprié. Définitions : 1 - Formation d un caillot pouvant conduire à l arrêt circulatoire : 2 - Migration d un caillot et obstruction d une artère éloignée : 3 - Dilatation de la paroi artérielle et formation d une poche qui peut se rompre : 4 - Diminution du calibre de l artère entraînant une diminution de l irrigation de l organe : 34 Partie 6 - Le cœur et la circulation sanguine - Chapitre 1 - La circulation sanguine
Certaines artères sont plus facilement touchées que d autres par des lésions athéromateuses : les artères cérébrales, les artères des membres inférieurs et les artères coronaires, entraînant des signes cliniques variés selon l importance et la localisation de la lésion. L atteinte des artères cérébrales peut être la cause d hémiplégie ou d hémiparésie, de paresthésie, d aphasie, d alexie, d agraphie, d amnésie voire entraîner la mort brutale. L atteinte des membres inférieurs est responsable de l artérite, affection dans laquelle la sténose s aggrave peu à peu, provoquant des crampes douloureuses à la marche puis au repos pouvant aller jusqu à la gangrène. Activité 10 - Définir les termes en caractères gras. - Donner un titre aux images du document 8 et localiser les anomalies circulatoires. - Pour chaque document, indiquer la technique d imagerie utilisée ainsi que la pathologie mise en évidence. Partie 6 - Le cœur et la circulation sanguine - Chapitre 1 - La circulation sanguine 35
Document 8 Imagerie médicale Parois artérielles Irrigation du membre supérieur 36 Partie 6 - Le cœur et la circulation sanguine - Chapitre 1 - La circulation sanguine