TP 13 – La régulation de la fréquence cardiaque

Chapitre 3
TP 13
TP 13 – La régulation de la fréquence cardiaque
Objectifs de connaissance : il existe une boucle réflexe de contrôle de la fréquence cardiaque (dont la pression artérielle
dépend par l’intermédiaire du débit) : les informations sont transmises du centre à l’effecteur par des nerfs sympathiques et
parasympathiques.
Capacités visées : extraire et organiser l’information utile ; raisonner avec rigueur.
Problématique : comment est régulée la fréquence cardiaque ?
Consigne : A partir des documents mis à disposition, répondez à la problématique sous forme de schéma. Vous
avez des coups de pouce à disposition sur demande.
Critères de réussite :
Extraire et organiser l’information utile : toutes les informations des documents ont été repérés et sont
présentes dans la réponse à la problématique
Raisonner : les documents sont mis en relation entre eux et avec vos connaissances sur le sujet.
Document 1 : le cœur, organe auto-contractile
Depuis décembre 1967, date de la première greffe
cardiaque, les techniques mises en œuvre au cours de cette
intervention ont évolué. Le donneur est un individu en état
de mort cérébrale, mais dont le cœur fonctionne encore. Le
chirurgien procède à la greffe chez un receveur dont le
cœur a été enlevé et dont le sang circule de façon
extracorporelle.
Aucune connexion nerveuse ne peut techniquement être
rétablie entre l'organisme du receveur et son « nouveau
cœur ». Après la greffe, on constate que le rythme
cardiaque au repos est relativement élevé (90 à 100
battements par minute). Au cours d'un effort, le rythme
cardiaque ne varie pas.
Figure 1 : Extraction d'un cœur humain.
Coups de pouce sur demande pour les compétences Ex et Ra.
Document 2 : animation en flash (relatif au cœur uniquement)
http://www.ac-nice.fr/svt/productions/freeware/regulpan/index.htm
Texte d’accompagnement :
Le cœur reçoit des fibres nerveuses issues du bulbe rachidien et appartenant au système nerveux autonome,
ainsi appelé car il est indépendant de la volonté. Le système nerveux est constitué de deux sous-unités : le
système sympathique et le système parasympathique.
Le cœur reçoit des fibres de ces deux systèmes :
 des fibres parasympathiques notamment les nerfs X qui partent du bulbe rachidien et gagnent le cœur;
 des fibres sympathiques issues du bulbe mais passant par la moelle épinière avant de gagner le cœur.
Coups de pouce sur demande pour les compétences Ex et Ra.
Chapitre 3
TP 13
Document 3 : le rôle des nerfs cardiaques (optionnel)
Les enregistrements ci-dessous ont été obtenus en école vétérinaire sur un animal anesthésié : une canule (fin
tube), introduite dans une artère de l'animal, est reliée à un capteur électronique de pression. Ce capteur est
lui-même en liaison avec un dispositif permettant d'afficher sur un écran d'ordinateur les variations de pression
dans l'artère.
L'enregistrement 1 correspond à l'enregistrement de la pression artérielle dans les conditions normales.
Après avoir dégagé les nerfs qui se rendent au cœur, on stimule électriquement chacun d'eux : la stimulation
est constituée par une série d'impulsions électriques très rapprochées dont le but est d'augmenter l'activité du
nerf stimulé.
L’enregistrement 2 montre les variations de la pression artérielle lors d'une stimulation du nerf X (nerf
parasympathique).
L'enregistrement 3 montre les variations de la pression artérielle lors d'une stimulation des fibres
sympathiques cardiaques issues de la moelle épinière.
Résultats :
Enregistrement 1 : conditions normales
On observe sur l'écran une série d'oscillation correspondant aux variations régulières de la pression entre une
valeur maximale (la pression systolique) et une valeur minimale (la pression diastolique).
Enregistrement 2 : stimulation du nerf X (parasympathique)
Enregistrement 3 : stimulation des fibres sympathiques