Doc. 1

Activités pratiques
Le cœur et la propulsion du sang dans les vaisseaux
La dissection du cœur de mouton a permis de découvrir l’existence des valvules cardiaques.
• Comment le fonctionnement de ces valvules permet-il une propulsion à sens unique du sang dans les
vaisseaux ?
A
Quatre valvules imposent le trajet du sang dans le cœur.
Angle de prise de vue
de la photographie ci-contre
4
3
O.D.
aorte
coupée
O.G.
2
V.D.
1
V.G.
1. Valve auriculo-ventriculaire gauche
(valvule mitrale ou bicuspide)
2. Valve auriculo-ventriculaire droite
(valvule tricuspide)
3 et 4. Valvules sigmoïdes.
Doc.1 L’observation d’une valvule sigmoïde.
Fonctionnement des valvules cardiaques : l'exemple du cœur gauche.
(le cœur droit fontionne de la même manière et de façon synchrone)
aorte
O.G.
valvule
fermée
valvule
ouverte
valvule
ouverte
valvule
fermée
V.G.
A
Doc.2 Le fonctionnement des valvules cardiaques.
120
B
Les valvules auriculo-ventriculaires
s’ouvrent quand la pression sanguine à l’intérieur de l’oreillette est
supérieure à la pression sanguine
dans le ventricule (dessin A). En
revanche, quand le ventricule se
contracte, l’augmentation de pression intraventriculaire a tendance à
refouler le sang vers les oreillettes :
les valvules auriculo-ventriculaires
se ferment alors pour empêcher ce
reflux (dessin B).
Le fonctionnement des valvules
sigmoïdes est de la même façon
commandé par des différences de
pression entre artères et ventricules.
B
Le cœur : deux pompes accolées qui fonctionnent au même rythme.
A. Remplissage ventriculaire
Fin de la diastole
Oreillettes et ventricules sont relâchés.
Les valvules auriculo-ventriculaires sont ouvertes.
Venant des veines caves et pulmonaires, le sang
passe des oreillettes dans les ventricules.
Systole auriculaire (1/10e de seconde)
Les oreillettes se contractent et un petit
volume de sang s'ajoute au contenu des
ventricules (environ 80 % du remplissage
ventriculaire se fait avant la contraction
des oreillettes).
Scintigraphie cardiaque :
fin de diastole.
C. Début de la diastole
Scintigraphie cardiaque :
fin de systole ventriculaire.
Les ventricules se contractent et compriment
le sang qu'ils contiennent.
Les valvules auriculo-ventriculaires
se ferment sous l'effet de l'augmentation de la
pression sanguine.
Quand la pression dans les ventricules
dépasse la pression dans les artères,
les valvules sigmoïdes s'ouvrent :
le sang est envoyé sous pression
dans les artères.
B. Contraction des ventricules
(systole ventriculaire)
Doc.3 Les différentes étapes du cycle cardiaque.
Pistes d’exploitation
1 Doc. 1 et 2 : En quoi l’organisation anatomique des val-
2 Doc. 3 : Décrivez les différentes phases de la révolution
vules permet-elle d’assurer une circulation à sens unique
du sang ?
cardiaque et, pour chacune d’elles, précisez l’état des différentes valvules (ouverte ou fermée).
Circulation sanguine et apport de dioxygène aux muscles Chapitre
2
Les muscles ventriculaires
se relâchent.
Les valvules sigmoïdes se
ferment.
121
Activités pratiques
Adaptations circulatoires à l’effort physique
Nous savons que le muscle en activité consomme beaucoup plus de dioxygène que le muscle au repos.
• Quelles adaptations du système circulatoire permettent cette « livraison » accrue de dioxygène
aux muscles pendant un effort physique ?
A
Adaptation du débit cardiaque à l’effort.
Les échographies ci-dessous permettent de mesurer le VES :
les zones hachurées correspondent au ventricule gauche
en fin de diastole (remplissage maximum : cliché A) et en
fin de systole (remplissage minimum : cliché B).
L’appareil calcule la différence de volume de la cavité
entre ces deux instants, ce qui correspond au volume de
sang éjecté dans l’aorte pendant la systole.
Dans cet exemple : VES = 108 mL – 41,4 mL = 66,6 mL.
Doc.1 L’évaluation du débit cardiaque nécessite une mesure du volume d’éjection systolique ou VES.
volume d'éjection
systolique (mL)
fréquence cardiaque
150
150
25
120
120
20
90
90
15
60
60
10
30
30
5
0
0
0
position debout
Doc.2 Des variations importantes du débit cardiaque.
122
débit cardiaque
(litres par minute)
jogging (8 km.h−1)
course (12 km.h−1)
B
Adaptations circulatoires périphériques.
Repos
muscles 1 000 mL (20%)
Effort intense
foie 1 350 mL (27%)
muscles 21 000 mL (84%)
Débit cardiaque
foie 500 mL (2%)
autres organes
780 mL (3%)
cœur 200 mL (4%)
peau 300 mL (6%)
cerveau 900 mL (4%)
5 000
mL.min −1
25 000
mL.min −1
reins 250 mL (1%)
peau 600 mL (2%)
autres organes
350 mL (7%)
reins 1100 mL (22%)
cœur 1 000 mL (4%)
cerveau 700 mL (14%)
Doc.3 Variations de l’irrigation des différents organes en fonction de l’intensité de l’effort.
capillaires
artériole
sphincters pré-capillaires
Effort
(sphincters ouverts)
veinule
veinule
Repos
(sphincters fermés)
Doc.4 Des adaptations remarquables de l’irrigation sanguine des muscles.
Pistes d’exploitation
1 Doc. 1 : Calculez, en litres par minute, le débit cardiaque
3 Doc. 3 : Comparez les débits sanguins dans les princi-
moyen chez un adulte dont la fréquence cardiaque est de
70 battements par minute. Sachant que la quantité totale
de sang d’un adulte est d’environ 5 litres, quelle remarque
pouvez-vous faire ?
paux organes du corps, au repos et au cours d’un exercice
intense. Comparez d’abord les débits exprimés en millilitre
par minute : que constatez-vous ? Comparez ensuite les
débits exprimés en pourcentage du débit cardiaque : quelles
constatations importantes pouvez-vous faire ?
2 Doc. 1 et 2 : En revenant sur le schéma de la circulation
sanguine (voir p. 116), dites si les débits sanguins dans le
« cœur droit » et dans le « cœur gauche » sont les mêmes ou
sont différents.
4 Doc. 4 : Mettre en relation la structure anatomique pré-
2
artériole
Circulation sanguine et apport de dioxygène aux muscles Chapitre
Le muscle est un tissu extrêmement bien irrigué (photographie) :
1 500 à 3 000 capillaires sanguins par mm2 de coupe transversale
de muscle. Au repos, 1 sur 10 seulement est ouvert à la circulation,
les autres étant fermés par de petits muscles circulaires, les sphincters
pré-capillaires. Pendant l’effort, tous les sphincters s’ouvrent transformant ainsi le muscle en une véritable éponge gorgée de sang.
sentée dans ce document avec les variations du débit sanguin dans le muscle au cours d’un effort.
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