Séquence n° 22 – Compléments pour le professeur L`organisation
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Séquence n° 22 – Compléments pour le professeur MON SANG NE FAIT QU’UN TOUR ! L’organisation du cœur COMPLÉMENT N° 1 Elle est identique chez tous les mammifères. Les enseignants ­peuvent ainsi utiliser n’importe quelle espèce de mammifère pour réaliser la dissection. Cependant, il est courant de commander des cœurs de mouton dans un abattoir ou une boucherie. Il est utile de préciser au boucher de bien conserver les oreillettes car les cœurs en arrivent souvent dépourvus. • Si l’enseignant choisit de laisser les élèves réaliser la dissection (partie A de l’activité), alors il doit commander autant de cœurs qu’il forme de groupes et ajouter deux cœurs qu’il utilise lors de la mise en œuvre des deux expériences (partie B de l’activité). • Si c’est lui qui réalise la dissection, alors il doit se procurer uni quement trois cœurs. Un pour la dissection (partie A de l’activité) et deux pour les expériences (partie B de l’activité). Le trajet du sang dans le cœur COMPLÉMENT N° 2 Pour visualiser aisément les différents vaisseaux sanguins connectés au cœur, il est recommandé d’introduire un tuyau dans chacun d’entre eux puis éventuellement d’injecter de l’eau colorée pour découvrir les voies de passage du sang. Ainsi, l’enseignant, aidé de quelques élèves, introduit une poire remplie d’eau colorée dans les différents vaisseaux sanguins connectés au cœur. Il est important de procéder à une injection sous pression pour que le liquide puisse ressortir sans difficulté. Ainsi, la classe découvre que : – de l’eau colorée injectée par les veines caves (soit la veine cave inférieure soit la veine cave supérieure) ressort par les artères pulmonaires après avoir traversé l’oreillette droite et le ventricule droit ; – de l’eau colorée injectée par les artères pulmonaires ressort par ces mêmes conduits car sa progression dans le cœur droit est impossible. Les valves pulmonaires se trouvant entre le ventricule droit et l’artère pulmonaire ne permettent le passage du sang que du ventricule droit aux artères pulmonaires, l’inverse étant théoriquement impos sible. De la même façon, les valves tricuspides se trouvant entre l’oreillette droite et le ventricule droit ne permettent le pas sage du sang que de l’oreillette vers le ventricule ; – de l’eau colorée injectée par les veines pulmonaires ressort par l’artère aorte après avoir traversé l’oreillette gauche et le ventricule gauche ; – de l’eau colorée injectée par l’aorte ressort par ce même conduit car sa progression dans le cœur gauche est impossible. Les valves aortiques se trouvant entre le ventricule gauche et l’artère aorte ne permettent le passage du sang que du ventricule gauche à l’aorte, l’inverse étant théoriquement impossible. De la même façon, les valves mitrales se trouvant entre l’oreillette gauche et le ventricule gauche ne permettent le passage du sang que de l’oreillette vers le ventricule. C’est l’enseignant qui nommera chacun des vaisseaux car les élèves ne sont pas censés les connaître. En revanche, ils sont invités à participer à la reconstitution des connexions existant entre les cavités cardiaques et les vaisseaux sanguins connectés au cœur. La recherche documentaire COMPLÉMENT N° 3 L’enseignant guide chaque groupe dans sa progression et revient sur les étapes à respecter lors d’une recherche documentaire : 1) identifier l’information à vérifier. Les élèves souhaitent ici contrôler le trajet effectué par le sang entre le cœur et les poumons ; 2) définir un ou deux mots-clés permettant d’orienter la recherche ; 3) choisir le bon outil de recherche : l’enseignant expose les différentes sources d’information dont les élèves disposent et encourage les élèves à bien vérifier la pertinence de celles utilisées ; 4) repérer l’information en utilisant les sommaires, les tables des matières, les index ; utiliser éventuellement un moteur de recherche ; 5) trier l’information ; 6) valider ou réfuter l’hypothèse (ici, le trajet établi). Le retour veineux COMPLÉMENT N° 4 La situation de départ soumise dans la vidéo soulève le problème du trajet suivi par le sang quelle que soit la position du corps de Zack. Il convient ainsi d’aborder cette question en fin de séquence. Il est possible de simplifier l’explication ainsi : • lorsque Zack est debout, son sang est propulsé par la contraction du ventricule gauche dans un réseau artériel, en sens unique. Il descend facilement jusqu’aux organes. En revanche, il doit remonter pour revenir au cœur dans le système veineux. Pour contrer les lois de la pesanteur, plusieurs mécanismes entrent en jeu : • – la pression exercée sur le sang lors de la contraction du ventricule gauche ; – une aspiration (ou pression négative) exercée par les mou vements respiratoires ; – une pression exercée sur les veines insérées dans des muscles qui se contractent, dans les jambes lors de la marche par exemple ; – l’existence des valvules antiretour présentes dans les veines qui empêchent le sang de redescendre vers les par ties basses du corps ; • lorsque Zack est couché, seules les pressions cardiaques et res piratoires fonctionnent. L’action exercée par les muscles est nulle ; • lorsque Zack fait un équilibre, le sang suit toujours le même chemin composé des deux boucles de circulation (la circulation pulmonaire d’une part et la circulation générale d’autre part) en sens unique et dans un circuit fermé. Cependant, les mécanismes de retour veineux sont normalement adaptés à la position debout et sont peu efficaces lorsque l’on fait un équilibre. C’est pourquoi il n’est pas possible de rester la tête en bas très longtemps.
