TP N°5

CSI – TP de 2de – L’organisme en fonctionnement
TP N°5 : L’automatisme cardiaque
Introduction : Le cœur est une pompe musculaire qui se contracte et se relâche de façon
rythmique. Au repos le cœur se contracte 60 à 70 fois par minute. Lors d’un effort, il peut se
contracter jusqu’à 200 fois par minute.
Problème : Quelle est l’origine des battements du cœur ?
Objectifs : Mettre en évidence l’automatisme cardiaque et s’interroger sur son contrôle.
ACTIVITE 1 :
Suivre un protocole expérimental, observer
1/ Observez le cœur de l’huitre : le battement cardiaque se traduit par une augmentation
suivie d’une diminution de volume du cœur. On observe en moyenne 6 battements/min
2/ Testez l’action de deux neurotransmetteurs : le contenu du flacon rouge mime l’effet
de la sérotonine, celui du flacon bleu celui de l’acétylcholine
La sérotonine accélère le cœur de l’huître, l’acétylcholine ralentit le cœur de l’huître
3/ Lorsque l’on isole le cœur, en coupant les tissus autour, on constate qu’il continue de
battre
ACTIVITE 2 :
Formuler des hypothèses explicatives.
LA TRANSPLANTATION CARDIAQUE CHEZ L’HOMME
La technique de prélèvement du cœur chez un
donneur.
Pour réaliser une transplantation cardiaque, un
prélèvement doit être effectué chez un donneur. Pour
cela, le diagnostic de mort cérébrale du donneur doit
être établi. Le cœur continue à battre si le donneur est
maintenu en réanimation. Six heures après la mort
cérébrale, la fréquence cardiaque est en moyenne de
100 battements par minute.
Juste avant le-prélèvement du cœur, on provoque son
arrêt par une technique particulière. Les vaisseaux
sanguins, artères et veines, sont sectionnés et le cœur
dénervé1. Le cœur prélevé est ensuite immergé dans
une solution de transport froide, mis dans un container
rigide, stérile et isotherme conservant l'ensemble à une
température de 8 à 10 degrés Celsius.
La transplantation cardiaque chez le receveur.
Le cœur doit être greffé sur le sujet receveur au maximum
quatre heures après le prélèvement. Au moment de la
transplantation, une circulation extracorporelle2 du sang est
mise en route. Le cœur du receveur est arrêté et excisé3
en laissant en place la partie postérieure de l'oreillette
gauche pour faciliter la jonction avec le greffon. Une fois le
cœur greffé, on arrête la circulation extracorporelle; la
circulation se rétablit dans le cœur qui se remet à battre
spontanément. Au cours de cette transplantation, aucune
connexion nerveuse entre le receveur et le cœur greffé
n'est réalisée. La transplantation cardiaque terminée, le
cœur greffé bat, au repos, à un rythme moyen de 100
battements par minute.
Vocabulaire :
dénervé1 : privé de son innervation.
Les nerfs en relation avec le cœur sont coupés
extracorporelle2 : en dehors du corps
excisé3 : enlevé
 Dans les textes ci-dessus, relevez les informations qui permettent de dire :
- que les contractions du cœur ne sont pas commandées par le système nerveux ?
=> en absence d’activité cérébrale et nerveuse (mort cérébrale, dénervation, greffe sans
reconnexion nerveuse ) le cœur bat.
- que, cependant, le système nerveux agit sur l’activité cardiaque
Le rythme du cœur dénervé est de 100 battements par minute alors qu’un cœur innervé
bat au repos en moyenne 75 fois par minute.
ACTIVITE 3 :
Effectuer une synthèse
Rappel de la problématique : Quelle est l’origine des battements du cœur ?
Le cœur de l’huitre et de l’Homme battent automatiquement. Leur rythme peut être modifié par
l’action de neurotransmetteurs (Act1) mais aussi par la présence des nerfs (Act2). Au repos, les nerfs
ont un effet modérateur sur le cœur (Act2) , ce même effet peut être produit par l’acétylcholine
(Act1) [ molécule produite par certains nerfs -> Voir TP6 ]