I - Le coeur biologique > B) Fonctionnement 1 - Circulation sang uine du cœur biolog ique. Introduction : Pour mettre en évidence le sens de la circulation sanguine dans le cœur, nous avons manipulé plusieurs cœurs d'agneau sur lesquels les oreillettes et les artères ont été malheureusement coupées par le boucher. Nous simulerons le sang par de l'eau. Hypothèse : Nous pensons que les valvules et les di érentes parties que nous avons observées précédemment dé nissent le sens de la circulation sanguine du cœur. Objectif : Nous voulons mettre en évidence la circulation sanguine du cœur biologique. Matériel : cœurs d'agneau ; entonnoir ; eau ; erlenmeyer ; gants ; blouses. Manipulations : Ces manipulations impliquent deux manipulateurs. Première manipulation : Un premier manipulateur tient le cœur dans sa main droite. Un second, simultanément verse de l'eau dans une veine à l'aide d'un entonnoir. L'eau rentre dans le ventricule. Le premier manipulateur exerce une pression sur les deux ventricules et l'eau ressort par une artère. Seconde manipulation : Un premier manipulateur tient le cœur dans sa main droite. Un second, simultanément verse de l'eau dans une artère à l'aide d'un entonnoir. L'eau reste dans l'entonnoir et ne rentre donc pas dans le cœur. Nous vous proposons une vidéo qui montre l'expérience réalisée : FONCTIONNEMENT DU COEUR BIOLOGIQUE Expérience : fonctionnement du coeur Conclusion : On précise que les ventricules ont une activité synchronisée entre eux, tout comme les oreillettes. Grâce à cette manipulation nous avons constaté que le sang circulait exclusivement dans un seul sens. Le sang arrive dans l'oreillette droite par la veine cave pendant la diastole auriculaire. La valvule tricuspide permet au sang d'arriver dans le ventricule droit lors de la systole auriculaire. Puis, ce sang est éjecté dans l'artère pulmonaire menant aux poumons grâce à la valvule pulmonaire lors de la systole ventriculaire. Une fois le sang oxygéné, il arrive dans l'oreillette gauche par les veines pulmonaires durant la diastole auriculaire. Il est ensuite envoyé dans le ventricule gauche par l'intermédiaire de la valvule mitrale au cours de la diastole ventriculaire. En n, il est éjecté dans l'artère aorte grâce à la valvule aortique lors de la systole ventriculaire, a n d'être distribué à tous les organes du corps. Nous avons représenté un cycle cardiaque : 2 - La rég ulation de la pression artérielle. Dé nition : La pression artérielle mesure la force exercée par le sang sur les parois des artères. On y associe deux valeurs pour une personne. La plus haute correspond à la pression systolique (généralement proche de 12 cmHg), la plus basse à la pression diastolique (généralement proche de 8 cmHg). Par ailleurs, la pression artérielle varie en fonction de notre condition physique, notre état de santé, notre activité, ainsi que notre position (debout, assis, couché …). Objectif : Nous voulons prouver que la pression artérielle est régulée par le système nerveux et le bulbe rachidien, et connaître son lien avec le cœur. Introduction : Etant donné que nous n’avons ni le niveau requis, ni la possibilité de se procurer le matériel pour réaliser cette expérience, nous avons repris les résultats d’autres expériences réalisées notamment par Héring en 1920 sur un lapin. Manipulations : Les manipulateurs ont disséqué le système nerveux d’un lapin. Voici les éléments qu’ils ont conservé : Ensuite, ils ont e ectué dans une première expérience une ligature sous les deux sinus carotidiens. Une seconde expérience a été réalisée au-dessus des sinus carotidiens. Observations : Expérience 1: les ligatures sont situées sous les sinus carotidiens. On observe que la fréquence cardiaque augmente très fortement puis stagne après la pose des ligatures. Par ailleurs, après les avoir retirées, la fréquence cardiaque revient à la normale. Les sinus carotidiens sont donc en pénurie de sang. Expérience 2 : Les ligatures sont situées au- dessus des sinus carotidiens . On observe que la fréquence cardiaque chute fortement puis stagne après la pose des ligatures. De plus, après les avoir retirées, la fréquence cardiaque revient à la normale. Les sinus carotidiens sont donc saturés de sang. Conclusion : Nous avons remarqué que la fréquence cardiaque dépend de l’emplacement des ligatures. En e et la fréquence cardiaque est supérieure à la normale dans l’expérience 1 et inférieure à la normale dans l’expérience 2. Cela montre que les sinus carotidiens jouent un rôle dans la régulation de la fréquence cardiaque du cobaye. Lorsque les parois des sinus carotidiens détectent une faible pression sanguine, un message nerveux est envoyé et le cœur augmente sa fréquence cardiaque. A l’inverse, lorsque les parois des sinus carotidiens repèrent que la pression sanguine est trop forte, le cœur diminue sa fréquence cardiaque. Ainsi, la fréquence cardiaque dépend de la pression artérielle dans les sinus carotidiens. Nous apprenons ensuite qu’il existe d’autres barorécepteurs que ceux des sinus carotidiens. Il s’agit des barorécepteurs aortiques placés dans la crosse aortique, et qui remplissent les mêmes fonctions que les barorécepteurs des sinus carotidiens. Voici un schéma complet du système de régulation de la pression artérielle : Tout d’abord, comme nous l’avons précisé plus haut, les barorécepteurs des sinus carotidiens et de la crosse aortique évaluent à chaque instant la pression artérielle. Ces barorécepteurs sont reliés au bulbe rachidien par les nerfs de Cyon et de Héring. Ces nerfs transmettent l’information que les barorécepteurs ont détectés vers le bulbe rachidien. On appelle ce « trajet » la voie sensitive. Ainsi, ce centre nerveux commandera au cœur d’accélérer la fréquence cardiaque ou de la modérer en fonction de l’information qu’il a reçu des barorécepteurs . Si les barorécepteurs détectent que la pression artérielle est trop faible, alors le bulbe rachidien enverra un signal cardio-accélérateur au cœur, par l’intermédiaire de la moelle épinière, du cervelet et du nerf sympathique. En revanche, si la pression artérielle est trop forte, un message cardio-modérateur sera transmis au cœur par l’intermédiaire du nerf parasympathique. Les nerfs sympathiques et parasympathiques ont donc un fonctionnement opposé. On appelle voie motrice le circuit nerveux reliant le bulbe rachidien et le cœur. Ainsi, nous avons vu que le système nerveux était responsable de la régulation de la fréquence cardiaque.
