Doc. 1

120
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 ?
Activités pratiques
Quatre valvules imposent le trajet du sang dans le cœur.
A
43
1
2
O.D. O.G.
V. D. V.G.
1. Valve auriculo-ventriculaire gauche
(valvule mitrale ou bicuspide)
2. Valve auriculo-ventriculaire droite
(valvule tricuspide)
3 et 4. Valvules sigmoïdes.
Angle de prise de vue
de la photographie ci-contre
aorte
coupée
L’observation d’une valvule sigmoïde.
Doc.1
Les valvules auriculo-ventriculaires
s’ouvrent quand la pression san-
guine 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 pres-
sion 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.
aorte
O.G.
V. G .
valvule
fermée
valvule
ouverte
valvule
fermée
valvule
ouverte
Fonctionnement des valvules cardiaques : l'exemple du cœur gauche.
(le cœur droit fontionne de la même manière et de façon synchrone)
AB
Le fonctionnement des valvules cardiaques.
Doc.2

121
Circulation sanguine et apport de dioxygène aux muscles Chapitre 2
Le cœur : deux pompes accolées qui fonctionnent au même rythme.
B
A. Remplissage ventriculaire
C. Début de la diastole
B. Contraction des ventricules
(systole 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.
Les muscles ventriculaires
se relâchent.
Les valvules sigmoïdes se
ferment.
Scintigraphie cardiaque :
fin de diastole.
Scintigraphie cardiaque :
fin de systole ventriculaire.
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).
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.
Les différentes étapes du cycle cardiaque.
Doc.3
Pistes d’exploitation
Doc. 1 et 2 : En quoi l’organisation anatomique des val-
vules permet-elle d’assurer une circulation à sens unique
du sang ?
1Doc. 3 : Décrivez les différentes phases de la révolution
cardiaque et, pour chacune d’elles, précisez l’état des dif-
férentes valvules (ouverte ou fermée).
2

122
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 ?
Activités pratiques
Adaptation du débit cardiaque à l’effort.
A
L’évaluation du débit cardiaque nécessite une mesure du volume d’éjection systolique ou VES.
Doc.1
150
120
90
60
30
0
fréquence cardiaque
150
120
90
60
30
0
volume d'éjection
systolique (mL)
25
20
15
10
5
0
débit cardiaque
(litres par minute)
position debout jogging (8 km.h−1) course (12 km.h−1)
Des variations importantes du débit cardiaque.
Doc.2
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.

123
Circulation sanguine et apport de dioxygène aux muscles Chapitre 2
Adaptations circulatoires périphériques.
B
foie 1 350 mL (27%)
foie 500 mL (2%)
autres organes
350 mL (7%)
autres organes
780 mL (3%)
cerveau 700 mL (14%)
cerveau 900 mL (4%)
reins 1100 mL (22%)
reins 250 mL (1%)
peau 300 mL (6%)
peau 600 mL (2%)
cœur 200 mL (4%)
cœur 1 000 mL (4%)
muscles 1 000 mL (20%) muscles 21 000 mL (84%)
Débit cardiaque
5 000
mL.min −125 000 mL.min −1
Repos Effort intense
Variations de l’irrigation des différents organes en fonction de l’intensité de l’effort.
Doc.3
Le muscle est un tissu extrêmement bien irrigué (photographie) :
1 500 à 3 000 capillaires sanguins par mm2de 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 trans-
formant ainsi le muscle en une véritable éponge gorgée de sang.
Des adaptations remarquables de l’irrigation sanguine des muscles.
Doc.4
Pistes d’exploitation
Doc. 1 : Calculez, en litres par minute, le débit cardiaque
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 ?
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.
2
1Doc. 3 : Comparez les débits sanguins dans les princi-
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 ?
Doc. 4 : Mettre en relation la structure anatomique pré-
sentée dans ce document avec les variations du débit san-
guin dans le muscle au cours d’un effort.
4
3
artériole
capillaires
veinule
artériole veinule
Effort
(sphincters ouverts)
Repos
(sphincters fermés)
sphincters pré-capillaires