2nde - SVT Guilleray
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T3 – Chap 1 Objectifs de la séance 3. L’anatomie cardio-vasculaire SVT – 2nde Anatomie du cœur - Circulation générale en parallèle - Répartition du débit sanguin MISSION 3 Lors des entraînements intenses de triahtlon niveau « athlète », et souvent peu après, Alexandre est pris de douleurs abdominales, parfois de vomissements et de diarrhées. Il vient vous consulter pour savoir à quoi sont dus ses troubles digestifs. A partir des ressources fournies, expliquez à Alexandre l’origine de ses troubles digestifs. Document 1 : Evolution du débit cardiaque dans différents organes au repos et à l’effort Organes Cerveau Tube digestif Reins Peau Muscles Débit cardiaque (L/min) Lors d’un effort Au repos physique intense 0,75 0,75 1,4 0,3 1,1 0,25 0,5 0,55 1,2 22 Document 2 : Conséquence de la redistribution des flux sanguins lors d’un effort intense Les problèmes digestifs sont à l’origine de 15 à 20% des abandons qui surviennent dans les épreuves d’endurance. Lors d’un effort intense, les cellules intestinales sont pour la plupart privées de dioxygène. On appelle ischémie ce défaut d’afflux sanguin au système digestif. D’autres causes peuvent provoquer des troubles digestifs comme par exemple des micro traumatismes intestinaux liés à l’accumulation de petits chocs occasionnés par le ballotement des intestins lors de la course ou encore la déshydratation. Document 3 : La vascularisation des muscles Les artérioles sont des vaisseaux sanguins formés lorsque les artères se ramifient afin d’irriguer un organe en sang oxygéné. Leur paroi est constituée de tissu musculaire lisse qui peut se contracter ou se relâcher afin de réguler le débit dans le circuit vasculaire en fonction des besoins de l’organisme. Lorsque les artérioles se contractent, on parle de vasocontriction : elles laissent passer moins de sang. Inversement, lorsqu’elles se relâchent, on parle de vasodilatation : elles laissent passer plus de sang. Ainsi, lors d’un effort, il y a vasodilatation des artérioles des muscles et vasoconstriction des artérioles des autres organes, notamment les organes digestifs. Au repos, il se passe l’inverse. Document 4 : Des modifications de l’ouverture des capillaires sanguins Les capillaires sanguins sont de petits vaisseaux sanguins qui forment un réseau au plus proche des organes où s’effectuent les échanges de dioxygène et de nutriments entre le sang et les organes. Ils se situent entre les veinules (très petites veines) et les artérioles (très petites artères). La paroi de certains capillaires comprend de capillaires sanguins au niveau des muscles au repos petites fibres musculaires qui, lorsqu’elles se et lors d’un effort contractent, ferment la circulation du sang dans le capillaire. Au repos, le nombre de capillaires ouverts par mm 2 dans les muscles est de 200 ; ils sont donc majoritairement fermés et laissent passer peu de sang dans les muscles. Lors d’un effort physique, le nombre de capillaires ouverts peut atteindre 2500 ; ils sont ainsi majoritairement ouverts et laissent passer plus de sang dans les muscles. Il se passe le mécanisme inverse dans les organes digestifs. MISSION 3 : A partir des ressources fournies, expliquez à Alexandre l’origine des troubles digestifs lors d’un effort physique intense REPOS ORGANES DIGESTIFS EFFORT PHYSIQUE Capillaires Majoritairement ouverts Capillaires Majoritairement fermés Artérioles Vasodilatation Artérioles Vasoconstriction Capillaires Majoritairement fermés Capillaires Majoritairement ouverts Artérioles Vasoconstriction Artérioles Vasodilatation MUSCLES Tableau des mécanismes à l’œuvre au repos et à l’effort dans les muscles et les organes digestifs (doc1) Lors d’un effort, le débit cardiaque diminue à l’effort dans les organes digestifs de 1,4 à 0,3 L/min alors qu’il augmente dans les muscles de 1,2 à 22 L/min. Lors d’un effort, le sang arrive donc plus aux muscles et moins dans les organes digestifs. (doc 2) Lors d’un effort intense, lorsque les cellules intestinales reçoivent moins de sang, elles sont privées de dioxygène. Cette diminution de dioxygène (liée à une diminution du débit sanguin dans les organes digestifs) sont à l’origine des troubles digestifs mentionnés par Alexandre. (doc 3) Les artérioles qui irriguent les muscles se dilatent lors d’un effort pour faire passer plus de sang (vasodilatation) alors que les artérioles qui irriguent les organes digestifs se contractent ce qui laisse passer moins de sang (vasoconstriction). (doc 4) Les capillaires sanguins au niveau des muscles sont majoritairement ouverts lors d’un efforts (2500 ouverts/mm2) ce qui laisse passer là aussi plus de sang. Dans les organes digestifs, ils sont majoritairement fermés, ce qui laisse passer moins de sang dans ces organes lors d’un effort. La circulation générale permet ainsi de mieux alimenter les muscles en sang lors d’un effort : la vasodilatation des artérioles et l’ouverture massive des capillaires au niveau des muscles augmentent l’arrivée du sang lors d’un effort alors que, dans le même temps, la vasoconstriction des artérioles et la fermeture des capillaires au niveau des organes digestifs diminuent l’arrivée de sang dans ces organes. Cette diminution du débit sanguin dans les organes digestifs est à l’origine des troubles d’Alexandre. Capacités Mener une démarche scientifique, résoudre un problème Extraire, organiser les informations utiles et les transcrire dans un langage adapté Mettre en œuvre un raisonnement logique simple Comprendre, s’exprimer en utilisant les langages mathématiques, scientifiques et informatiques Critères de réussite □ Doc 1 : comparaison des valeurs débit repos/effort dans les muscles et les organes digestifs. □ Doc 2 : origine des troubles digestifs identifiée. □ Doc 3 : ouverture/fermeture des capillaires sanguins correctement associée au repos et l’effort dans les organes. □ Doc 4 : vasoconstriction/vasodilatation des artérioles correctement associée au repos et à l’effort dans les organes. □ Le texte répond à la problématique de manière précise. □ Les mots capillaires sanguins, artérioles et circulation cardio-vasculaire sont utilisés à bon escient. □ Il y a moins de 2 fautes d’orthographe. □ Le schéma de la circulation cardio-vasculaire est complété : la circulation du sang oxygéné est correcte la circulation du sang désoxygéné est correcte Légende : ouverture/fermeture des capillaires sanguins à l’effort correctement placée Légende : vasoconstriction/vasodilatation des artérioles à l’effort correctement placée Niveau de maitrise Insuffisant Fragile Satisfaisant Excellent 0-1 2 3 4 critère critères critères critères 0 1 2 3 critère critère critères critères 0-1 2 3 4 critère critères critères critères 3. L’anatomie cardio-vasculaire T3 – Chap 1 Objectifs de la séance SVT – 2nde Anatomie du cœur - Circulation générale en parallèle - Répartition du débit sanguin La double circulation correspond à la circulation générale et à la circulation pulmonaire (circulation du cœur aux poumons et des poumons au cœur). Elle est dite en série car tout le sang passe dans les poumons ET dans la circulation générale. En revanche, dans la circulation générale (du cœur aux organes et des organes au cœur, hors poumons), le sang circule simultanément sur différentes branches qui desservent chaque organe. On parle de circulation en parallèle. Grâce à l’organisation anatomique en parallèle de la circulation générale (et à l’ouverture/fermeture des capillaires sanguins et à la vasoconstriction/vasodilatation des artérioles) la répartition du débit sanguin entre les organes est modifiée lors d’un effort physique : les muscles reçoivent beaucoup plus de sang qu’au repos (et donc plus de dioxygène et de nutriments) alors que d’autres organes Une organisation anatomique adaptée pour approvisionner les muscles de manière privilégiée en reçoivent beaucoup moins (comme les organes Blanc : sang oxygéné Gris : sang désoxygéné digestifs). Définition à connaître : artère, veine, capillaires, circulation générale, circulation pulmonaire, double circulation, systole (contraction du cœur) et diastole (relâchement du cœur). ANATOMIE DU COEUR 1. Quatre cavités : 3. Quatre valves cardiaques : deux oreillettes deux valves auriculo-ventriculaires (G et D) deux ventricules la valve aortique la valve pulmonaire 2. Des vaisseaux sanguins : à droite : les veines caves inférieure et supérieure et les artères pulmonaires (G et D) à gauche : les veines pulmonaires (G et D) et l’artère aorte La fonction des valves cardiaques est de permettre un passage à sens unique dans le cœur. En cas de défaillance de l’une d’elles, la circulation est perturbée et on parle de souffle au cœur. 3. L’anatomie cardio-vasculaire T3 – Chap 1 Objectifs de la séance SVT – 2nde Anatomie du cœur - Circulation générale en parallèle - Répartition du débit sanguin LES CONNAISSANCES, ce que je dois connaître L’anatomie cardio-vasculaire □ connaître les définitions suivantes : artère, veine, capillaires sanguins, circulation générale, circulation pulmonaire, double circulation, systole, diastole □ savoir que la circulation générale est disposée en parallèle alors que la double circulation est disposée en série □ expliquer comment les muscles sont approvisionnés en sang de manière privilégiée lors d’un effort □ légender la circulation du sang sur un schéma de la circulation cardio-vasculaire □ légender un schéma de cœur : cavités, vaisseaux, valves cardiaques, circulation du sang oxygéné et désoxygéné □ savoir la fonction des valves cardiaques. Citer une défaillance liée à ces valves. Artère Veine MEMORISATION Vaisseau sanguin quittant le cœur. Vaisseau sanguin arrivant au cœur. Capillaires sanguins Petits vaisseaux sanguins au niveau des organes qui permet l’échange de nutriments et de dioxygène. Circulation générale Circulation du cœur aux organes (sauf poumon) et des organes au cœur. Circulation pulmonaire Circulation du cœur aux poumons et des poumons au cœur. Définitions Double circulation Systole Diastole Circulation sanguine = circulation générale + circulation pulmonaire. Phase de contraction du cœur. Phase de relâchement du cœur. Comment est disposée la double circulation ? La double circulation est disposée en série, ce qui permet au sang de passer dans tout l’organisme. Comment est disposée la circulation générale ? La circulation générale est disposée en parallèle, ce qui permet de répartir différemment l’arrivée du sang dans chaque branche. Comment les muscles peuvent-ils être mieux approvisionnés lors d’un effort ? Les muscles sont mieux approvisionnés lors d’un effort grâce à une répartition différente du sang dans la circulation générale : les artères allant dans les muscles apportent plus de sang (vasodilatation et ouverture des capillaires sanguins) alors que les artères allant dans les organes digestifs apportent moins de sang (vasoconstriction et fermeture des capillaires sanguins). Légender un schéma de circulation cardio-vasculaire Quelle est la fonction des valves cardiaques ? Cœur Citer une défaillance liée aux valves cardiaques Légender un schéma de cœur Les valves cardiaques permettent une circulation à sens unique dans le cœur. Un souffle au cœur.
