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Circulation sanguine Composition du sang SANG = CELLULES éléments figurés + LIQUIDE plasma • Globules rouges • Globules blancs • Plaquettes sanguines Éléments figurés • Globules rouges = érythrocytes • Globules blancs = leucocytes Portion érythrocytes = hématocrite Hématocrite normal = 47% ± 5% chez l’homme 42% ± 5% chez la femme Caractéristiques générales du sang : • Plus dense que l’eau • ~ 5 fois plus visqueux • pH = entre 7,35 et 7,45 • Volume = 5 à 6 L (hommes) et 4 à 5 L (femmes) Fonctions : • Transport • Régulation • Protection Transport : • Oxygène et nutriments • Déchets métaboliques vers reins, poumons (CO2 ) et autres organes d’excrétion • Hormones Régulation : • Maintien de la température • Maintien du pH Protection : • Prévention des hémorragies : coagulation • Prévention des infections Plasma sanguin ~ 90% eau et 10% soluté (plus de 100 substances différentes) • Nutriments • Gaz respiratoires • Hormones • Produits et déchets de l’activité cellulaire • Électrolytes (ions) • Protéines plasmatiques ~ 8% (au poids) du plasma La plus importante (60% des protéines plasmatiques) = albumine Éléments figurés leucocytes érythrocytes plaquettes 1. Échanges cellulaires et système de transport Chaque cellule effectue des échanges avec son milieu, principalement par DIFFUSION Chez unicellulaires : surface élevée par rapport au volume Chez pluricellulaires : seules les cellules à la surface sont en contact avec le milieu (surface de contact avec le milieu faible par rapport au volume de l’organisme). Les substances doivent diffuser de cellule à cellule pour atteindre les cellules les plus profondes DONC Limite à l’accroissement en épaisseur Temps de diffusion de cellule à cellule proportionnel au carré de la distance Si on d par 2 t de diffusion par 4 Si on d par 3 t de diffusion par 9 Si on d par 4 t de diffusion par 16 Il faudrait trois ans à une substance pour diffuser sur un mètre d’épaisseur Solutions: Rester mince Dans un animal qui serait mince comme un ruban, chaque cellule demeure à proximité du milieu extérieur ou Système circulatoire • Rester mince Certains animaux sans système circulatoire ont un corps mince comme du papier. C’est le cas, par exemple de nombreux Cnidaires (hydres et méduses), mais aussi les Plathelminthes (vers plats). Chaque cellule est en contact avec un liquide circulant à travers tout le corps. • Système circulatoire: la plupart des animaux 2. Évolution du système de transport Cnidaires: 2 couches de cellules seulement Certains Cnidaires possèdent des canaux permettant de faire circuler l ’eau de mer à l ’intérieur de l’organisme Planaires: • Corps plat et mince • Cavité gastro-vasculaire ramifiée Arthropodes et Mollusques : système circulatoire ouvert Les Arthropodes correspondent au groupe d’animaux comprenant les insectes, les crustacés, les araignées, et les mille-pattes. Ces animaux sont caractérisés par un squelette fait de chitine qui recouvre tout leur corps (comme une armure de chevalier du moyen-âge). Les organes baignent dans un liquide appelé hémolymphe L’hémolymphe remplit les cavités du corps où sont situés les organes. L’hémolymphe se déplace dans le corps par: • Mouvements de l’animal • Vaisseau dorsal avec parties contractiles (cœurs) et ostioles (petites ouvertures dans le vaisseau dorsal) L’hémolymphe pénètre dans le vaisseau dorsal par les ostioles. Les parties contractiles du vaisseau propulsent ensuite l’hémolymphe vers les cavités des différentes parties du corps. Annélides, Vertébrés (et certains Mollusques) : système circulatoire fermé En résumé: Les vaisseaux sanguins Vaisseaux sanguins formés de 3 couches de tissus = tuniques Forme la tunique interne : épithélium pavimenteux simple La tunique externe et la tunique moyenne disparaissent dans les plus petits vaisseaux sanguins Artériole : Capillaire : Cellules de l’endothélium Capillaires Globule rouge dans le capillaire Évolution du système circulatoire chez les Vertébrés O 2 Poissons: cœur simple 1 ventricule 1 oreillette Défaut: le sang n’a plus de pression à la sortie des branchies CO2 Cœur du poisson Sinus veineux Oreillette Ventricule Aorte Les amphibiens Les Amphibiens regroupent les salamandres, les crapauds et les grenouilles. Ce sont les descendants des premiers poissons qui ont réussi, il y a plus de 350 millions d’années, à s’adapter à vivre hors de l’eau. Leur système circulatoire est un peu plus complexe que celui des poissons. Amphibiens : 2 oreillettes et 1 ventricule Circulation pulmonaire: cœur - poumons - coeur Circulation systémique: coeur - organes - coeur Défaut = mélange de sang dans le ventricule Mammifères et oiseaux : 2 oreillettes et 2 ventricules Cœur séparé par une cloison Système beaucoup plus efficace (pas de mélange, pression élevée aux tissus) Nécessaire au métabolisme élevé des mammifères et des oiseaux Cœur droit Cœur gauche O2 O. droite V. droit CO2 POUMONS O. gauche V. gauche TISSUS Circulation pulmonaire Circulation systémique Vaisseaux conduisant le sang vers le cœur = VEINES Vaisseaux conduisant le sang du cœur aux organes = ARTÈRES veine artère COEUR capillaires Le sang passe des artères aux veines par les capillaires Le système lymphatique Le système lymphatique Capillaires lymphatiques (en jaune) sous la peau Que provoquerait une obstruction des vaisseaux lymphatiques? Éléphantiasis: obstruction des vaisseaux lymphatiques par un ver parasite Nématode responsable Système circulatoire relié aux systèmes respiratoire, excréteur et digestif 3. Le cœur • Taille du poing • Entouré d ’une membrane: le péricarde Oreillettes minces Ventricules épais Ventricule gauche plus épais que le droit Tronc pulmonaire Aorte Veine cave supérieure Artère pulmonaire Veines pulmonaires Veine cave inférieure Bruits du coeur À l’auscultation, on distingue nettement deux sons successifs à chaque révolution cardiaque. Le premier son ( Poumm !) est plus sourd et dure un peu plus longtemps que le second (tâ !) Écoutez : 1er bruit (POUM) Le premier son est causé par l’onde de choc produite par le sang frappant les valvules auriculo-ventriculaires qui viennent brusquement de se refermer (au début de la systole ventriculaire). 2e bruit (TÂ) Le second son est causé par l’onde de choc produite par le sang frappant les valvules sigmoïdes qui viennent brusquement de se refermer (au début de la diastole ventriculaire). Valvules sigmoïdes Valvule aortique Valvule pulmonaire La fréquence est inversement proportionnelle au volume d’un animal: Éléphant ~ 25 / min Musaraigne ~ 600 / min Sorex cinereus Nouveau-né humain ~ 140 / min
