Module 1 : La biodiversité

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Module 4 : L’anatomie et les fonctions animales
Chapitre 12 : Le système circulatoire
12.1 La circulation
Concept Clé de la section :
Le système circulatoire s’occupe du transport et de la régulation interne, des
fonctions vitales aux autres systèmes de l’organisme.
Le système circulatoire transporte les gaz, les nutriments et les déchets dans
toutes les parties du corps.
Les principales fonctions du système circulatoire
1. Il transporte les gaz (du système respiratoire), les molécules de
nutriments (du système digestif) et les déchets (du système excréteur).
2. Il régule la température interne et transporte les hormones. C’est le
système moteur qui produit la plus grande partie de la chaleur du corps.
3. Il protège le corps contre la perte de sang lorsque tu te blesses et contre
les substances toxiques ou les agents infectieux qui s’introduisent dans
ton corps.
Les grandes composantes du système circulatoire
Les trois grandes composantes du système circulatoire sont le cœur, les
vaisseaux sanguins et le sang.
Cœur :
Un organe musculaire qui pompe le sang jusqu’aux poumons et
dans tout l’organisme par les vaisseaux sanguins.
Vaisseau sanguin :
Sang :
Un tube creux par où passe le sang pour entrer et
sortir des tissus du corps.
Le fluide corporel dans lequel les cellules sanguines sont
suspendues.
Le système circulatoire humain : le cœur
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Le cœur a environ la taille d’un poing et est situé légèrement à gauche dans
la poitrine.
Les parois du cœur sont composées d’une fibre musculaire unique (muscle
cardiaque).
Le cœur fait circuler le sang dans une seule direction et assure ainsi la
séparation du sang riche en oxygène du sang pauvre en oxygène.
La structure du coeur
Chez les mammifères, le cœur est composé de quatre cavités : deux cavités
supérieures appelées oreillettes et deux cavités inférieures appelées ventricules.
Les oreillettes se remplissent de sang en provenance du corps ou des poumons,
tandis que les ventricules reçoivent le sang des oreillettes et le pompent vers le
corps ou les poumons.
Les oreillettes et les ventricules sont séparés par une cloison musculaire épaisse
appelée septum.
Les quatre cavités du cœur
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Le côté droit du cœur reçoit le sang qui revient du corps et il le pompe ensuite
vers les poumons.
o Les veines caves s’ouvrent dans l’oreillette droite.
o La veine cave supérieure recueille le sang pauvre en oxygène qui
arrive des tissus de la tête, de la poitrine et des bras.
o La veine cave inférieure recueille le sang pauvre en oxygène qui
arrive des tissus d’autres parties du corps.
o Ce sang pauvre en oxygène s’écoule de l’oreillette droite vers le
ventricule droit, d’où il sort pour aller dans le tronc pulmonaire
avant d’entrer dans les artères pulmonaires gauches et droites.
o Ensuite le sang entre dans les poumons droit et gauche où ont lieu
les échanges gazeux.
Le côté gauche du cœur fait l’inverse. Il reçoit le sang riche en oxygène des
poumons gauche et droit, et le pompe vers le corps.
o Le sang riche en oxygène quitte les poumons par les veines
pulmonaires et va dans l’oreillette gauche.
o L’oreillette gauche pompe le sang dans le ventricule gauche qui
envoie tout le sang vers les tissus par l’aorte.
Le cœur comporte quatre valvules qui permettent au sang de s’écouler dans
la bonne direction.
o Les oreillettes et les ventricules sont séparés par deux valvules
appelées les valvules auriculo-ventriculaires.
 La valvule auriculo-ventriculaire droite est appelée la valvule
tricuspide parce qu’elle compte deux valves ou cuspides.
 La valvule gauche est appelée la valvule bicuspide parce
qu’elle compte deux valves ou cuspides.
o Les deux autres valvules sont appelées des valvules sigmoïdes
ou « semi-lunaires » en raison de leur forme en demi-lune.
Les vaisseaux sanguins
Il existe trois grands types de vaisseaux sanguins dans le corps humain.
Artères
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Acheminent le sang qui provient du cœur.
Les artérioles sont des artères ayant un petit diamètre.
Ont des parois très élastiques qui leur permettent de s’étirer lorsque les
ventricules se contractent et propulsent du sang dans leur direction et lorsque
les ventricules sont au repos elles reprennent leur forme normale.
L’alternance entre l’expansion et la contraction des parois artérielles pousse
le sang à circuler dans une seule direction.
Le pouls qu’on peut prendre est provoqué par la dynamique d’alternance
entre expansion et contraction d’une artère.
Veines
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Les veines ramènent le sang au cœur.
Les veinules sont des veines ayant un petit diamètre.
Ont des parois plus minces et une plus grande circonférence interne que les
artères.
Elles ne sont pas élastiques et ne peuvent pas se contracter pour aider le
sang à retourner au cœur. C’est la contraction des muscles qui aide le sang à
circuler vers le cœur.
Les veines sont munies de valvules unidirectionnelles qui empêchent le sang
de retourner en arrière.
Capillaires
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Les capillaires constituent les sites des échanges gazeux, de nutriments et
d’autres substances entre le sang et les tissus.
Les artérioles et les veinules sont liées par un réseau de capillaires.
Sont les plus petits vaisseaux sanguins.
Ils sont juste assez grands pour laisser passer les cellules du sang une à
une.
Le système circulatoire des mammifères
Les mammifères ont un
système circulatoire
double dans lequel le
sang riche en oxygène
est séparé du sang
pauvre en oxygène. Le
sang est pompé, d’une
part, du cœur vers les
poumons et, d’autre part,
du cœur vers le reste du
corps dans deux circuits
distincts.
Circulation pulmonaire (petite circulation)
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Le circuit que parcourt le sang entre le cœur et les poumons.
Le sang riche en dioxyde de carbone est expulsé par le cœur.
Le sang parvient à la surface respiratoire des poumons. (échange gazeux)
Le dioxyde de carbone quitte alors le sang et se fait remplacer par l’oxygène.
Le sang riche en oxygène revient au cœur et est pompé dans le deuxième
circuit.
Circulation systémique (grande circulation)
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


Le circuit que parcourt le sang entre le cœur et le reste du corps.
Le cœur pompe le sang oxygéné vers les autres tissus et organes du corps.
Par la suite, le sang revient au cœur chargé de dioxyde de carbone produit
par les tissus.
Le sang retourne alors dans la circulation pulmonaire.
80 à 90% du sang se trouve dans la circulation systémique.
Le reste se trouve en grande partie dans la circulation pulmonaire.
Le cœur aussi reçoit du sang oxygéné par les vaisseaux dans le muscle
cardiaque.
Circulation cardiaque :
La circulation du sang dans le tissu cardiaque.
Le sang et ses composants
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Le sang a pour principales fonctions de
transporter les substances dans l’organisme et
de maintenir la température corporelle stable.
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Environ 5 L de sang circulent chez un
adulte.
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Le sang est en partie liquide et en partie
solide.
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La partie liquide, appelée plasma, est
composée d’eau, de gaz, de protéines, de
sucres, de vitamines, de minéraux et de
déchets dissous. Il représente 55% du volume
sanguin.

La partie solide, les éléments figurés,
regroupe les globules rouges, les globules
blancs et les plaquettes. Ils représentent 45%
du volume sanguin. Les globules et les
plaquettes sont produits à l’intérieur des os,
dans la moelle osseuse.
Le plasma et ses fonctions
Composante
Eau (92%)
Protéines plasmatiques (7%)
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Principales fonctions
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Albumine
Globulines
Fibrinogène
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Sels (ions) (1%)
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Bicarbonate
Calcium
Chlorure
Magnésium
Potassium
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Dissous et transporte les autres substances.
Maintiennent l’équilibre des liquides dans le
plasma, dans les cellules et dans les
interstices cellulaires.
Contribuent à maintenir un pH légèrement
alcalin.
Contribuent à la coagulation dans le cas du
fibrinogène.
Renforcent l’immunité dans le cas des
globulines (anticorps).
Maintiennent l’équilibre des liquides dans le
plasma, dans les cellules et dans les
interstices cellulaires.
Contribuent à maintenir un pH légèrement
alcalin.
Participent aux influx nerveux et à la
contraction musculaire.
sodium
Les globules rouges et leurs fonctions
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Aussi appelés érythrocytes, forment environ 44% du volume sanguin.
Ils sont spécialisés dans le transport de l’oxygène.
La capacité du sang à transporter de l’oxygène dépend du nombre
d’érythrocytes présents et de la quantité d’hémoglobine que chacun contient.
Chaque cellule contient environ 280 millions de molécules d’hémoglobine,
protéine à base de fer qui permet le transport des gaz issus de la respiration.
L’hémoglobine libère l’oxygène en présence de cellules qui en ont besoin, et
transporte une partie du dioxyde de carbone produit par les cellules.
Les globules blancs et leurs fonctions
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Aussi appelés leucocytes, jouent un rôle dans la réaction du corps à
l’infection.
Ils représentent environ 1% du volume sanguin. Ce nombre peut doubler en
présence d’une infection.
Il existe cinq grands types de globules blancs.
Type
Neutrophiles
Image
Rôle
Plus abondants.
Se trouvent dans les tissus et
dans le sang.
Éosinophiles
Se retrouve dans la muqueuse
qui tapisse le tube digestif et le
système respiratoire.
Basophiles
Sécrètent des substances qui
attirent les phagocytes
destructeurs des agents
pathogènes et contribuent à
l’immunité.
Lymphocytes
Produisent des protéines
appelées anticorps qui
neutralisent les agents
pathogènes et en facilitent la
localisation et la destruction.
Monocytes
Circulent dans le sang quelques
jours avant de se spécialiser en
macrophages qui détruisent les
bactéries.
Les plaquettes et leurs fonctions
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Aussi appelées thrombocytes.
Ce sont des fragments de cellules entourés d’une membrane qui sont formés
à la suite de l’éclatement de grosses cellules dans la moelle osseuse.
Elles jouent un rôle central dans la coagulation.
Étapes de la coagulation :
o Quand une blessure endommage un vaisseau sanguin, il y a
libération de substances chimiques qui attirent les plaquettes sur le
site de la blessure.
o Les plaquettes se désintègrent et libèrent des substances
chimiques qui se combinent à d’autres dans le plasma pour
produire une enzyme appelée thromboplastine.
o Tant qu’il y a du calcium dans la zone touchée, la thromboplastine
réagit avec la prothrombine (une protéine fabriquée par le foie)
pour produire une autre enzyme appelée thrombine.
o La thrombine réagit avec le fibrinogène pour produire la fibrine, une
protéine insoluble qui forme des filaments fibreux sur le site de la
blessure. Les filaments empêchent la perte de cellules sanguines
et se solidifient après un certain temps pour former un caillot.
Les cellules du sang
Les fonctions du sang
Le sang a pour fonctions de transporter les substances dans l’organisme et de
réguler la concentration de substances et de chaleur dans le corps.
La fonction de transport
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Le sang transporte les nutriments qui viennent de la digestion ainsi que les
déchets produits par les activités cellulaires.
La régulation de la température
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Le corps cherche un équilibre entre la perte de chaleur de l’organisme et la
production de chaleur par le métabolisme.
Le système circulatoire des mammifères peut limiter les pertes de chaleur en
modifiant le volume de sang qui circule près de la surface du corps par
vasodilatation ou vasoconstriction.
Vasodilatation
L’élargissement du diamètre des vaisseaux sanguins.
Vasoconstriction
Le rétrécissement du diamètre des vaisseaux sanguins.
Dans des conditions normales, un système d’échange de chaleur à contrecourant aide à maintenir une température constante au centre du corps.
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