Qu’arrive-t-il à Bobio ?

Bobio est à bout de souffle. Il a dû faire un effort pour courir et attraper son bus.

Pourquoi devenons-nous essouffler après avoir couru ? En général, nous sommes non seulement essoufflés, mais notre cœur bat plus vite aussi.

La fonction respiratoire (que vous avez vue dans le module #1) est liée au système cardio-vasculaire.

Voyons ce système.

Le système cardio-vasculaire


Déscription

Observons d’abord le diagramme montrant la circulation sanguine. Au centre, nous apercevons le cœur et, de chaque côté, les poumons. Normalement, le sang oxygéné est représenté en rouge tandis que le sang désoxygéné est en bleu.

Vous savez que le système respiratoire sert à approvisionner le corps en oxygène. Ce dernier passe des alvéoles pulmonaires vers le sang retrouvé dans les capillaires. Les capillaires sont de très petits vaisseaux sanguins, si petits qu’on peut seulement les voir au microscope. Dans le corps, il existe trois types de vaisseaux sanguins :

  • les artères
  • les capillaires
  • les veines

Une fois que l’oxygène entre dans les capillaires, il voyage dans le sang pour atteindre les cellules. De même les déchets, dont le CO2 produit par les cellules, voyagent eux aussi par le sang via les vaisseaux sanguins.

Fonction

Le système de transport de l’être humain est le système cardio-vasculaire. Le cœur est la pompe qui active la circulation et qui force le sang à circuler dans tous les vaisseaux sanguins du corps.

Le sang qui arrive au cœur en provenance du corps est illustré en bleu. Ce sang est chargé de déchets. Il arrive au côté droit du cœur. Attention, le cœur droit est situé à la gauche de l’illustration, car il est en position anatomique, c’est-à-dire, dans la position de quelqu’un qui serait en face de vous. Le sang riche en déchets entre dans l’oreillette droite. De là, il se déverse dans le ventricule droit qui l’acheminera vers le tronc pulmonaire (en bleu). Le tronc se divise en deux artères pulmonaires, une en direction du poumon gauche et l’autre vers le poumon droit. Ces artères se subdiviseront plusieurs fois pour aboutir à des milliers de capillaires. À ce niveau, le sang se libère des déchets (CO2) et s’approvisionne d’oxygène.

Le sang chargé d’oxygène revient vers le cœur par les quatre veines pulmonaires (en rouge) pour aboutir dans l’oreillette gauche et par la suite dans le ventricule gauche (en rouge). C’est de là que le sang sera pompé vers l’aorte (la plus grosse artère du corps) afin de poursuivre son chemin vers tous les organes du corps. De nombreuses subdivisions des artères mèneront à des capillaires situés à proximité de toutes les cellules. Celles-ci reçoivent de l’oxygène provenant du sang et se libèrent de leurs déchets, dont le CO2. Les capillaires se regroupent graduellement pour former des veines (en bleu) qui deviennent de plus en plus grosses en se rapprochant du cœur. Le sang riche en déchets se déverse dans l’oreillette droite par les veines caves supérieure et inférieure. Et voilà, le circuit est complété.


Diagramme


Observez bien le diagramme. Glissez la souris sur les points noirs pour voir de quelle structure il s'agit et en obtenir une courte description.

Circulation du sang dans le coeur et  voies de la circulation sanguine
Veine qui ramène au cœur le sang pauvre en oxygène provenant de la tête et des bras. Elle s'attache à la partie supérieure de l'oreillette droite.
Organe de la respiration formé par trois lobes dans lesquels ont lieu les échanges gazeux.
Cavité qui reçoit le sang pauvre en oxygène des veines caves supérieure et inférieure. Le sang est ensuite expulsé dans le ventricule droit.
Cavité qui reçoit le sang pauvre en oxygène de l'oreillette droite. Il se contracte pour propulser le sang dans l'artère pulmonaire jusqu'au poumon où il sera oxygéné.
Veine qui prend son origine dans le foie et se jette dans la veine cave inférieure.
Organe de couleur rouge sombre divisé en deux lobes et occupant la partie supérieure de la cavité abdominale. Le foie a pour rôles principaux d'élaborer des molécules nouvelles essentielles au fonctionnement de l'organisme et de neutraliser certaines toxines et les déchets produits au cours du métabolisme. Il effectue en outre le triage des substances nutritives qui proviennent de l'intestin grêle, il sécrète la bile et met en stockage le fer et certaines vitamines et protéines. Les activités métaboliques du foie sont assez intenses pour générer une partie de la chaleur nécessaire au maintien de la température corporelle.
Veine importante qui reçoit le sang chargé de nutriments provenant du processus de digestion dans l'intestin grêle et l'amène au foie qui se charge d'en assurer l'assimilation, le tri et la mise en réserve.
Veine qui ramène le sang pauvre en oxygène des parties du corps comprises dans le tronc et les membres inférieurs. Elle s'attache à la partie inférieure de l'oreillette droite.
Veine majeure formée par la rencontre des veines iliaques interne et externe et qui se déverse dans la veine cave inférieure.
Prolongement de l'aorte abdominale, l'artère iliaque commune se divise en branches interne et externe. L'iliaque externe est responsable de l'irrigation des membres inférieurs.
Organe rouge-brun en forme d’haricot responsable de la filtration du sang et de la formation d’urine.
Partie du tube digestif chargée de la transformation, de l'absorption des aliments et de l'élimination des selles produites lors de ces processus. L'intestin comporte deux parties : l'intestin grêle et le gros intestin (côlon).
Partie du tube digestif situé entre l'œsophage et le duodénum. L'estomac est un sac musculaire qui reçoit les aliments qui ont été mastiqués et soumis au travail des enzymes contenues dans la salive. Il mélange les substances nutritives aux sucs gastriques pour en favoriser la digestion, les stérilise et les déverse dans l'intestin grêle pour qu'elles soient absorbées.
Organe du système lymphatique situé à gauche de l'abdomen. La rate sert à détruire les cellules sanguines rendues inefficaces et à les évacuer vers le foie où elles seront éliminées par la bile. Elle veille aussi à la qualité des globules rouges et participe à la lutte contre les infections par la production de substances immunitaires telles que les lymphocytes, les phagocytes et les anticorps.
Première subdivision de l'aorte à son entrée dans l'abdomen, le tronc cœliaque passe sous le diaphragme et donne ensuite trois branches qui vont irriguer les organes de l'appareil digestif.
Cavité musculaire qui reçoit le sang de l'oreillette gauche. Le ventricule gauche se contracte pour propulser le sang dans l'aorte. Le muscle qui compose les parois du ventricule gauche est plus épais que celui du ventricule droit. Il doit être assez puissant pour propulser le sang oxygéné dans l'aorte et assurer l'irrigation de toutes les parties du corps.
Cavité qui reçoit, des veines pulmonaires, le sang riche en oxygène provenant des poumons.
Organe de la respiration formé par deux lobes dans lesquels ont lieu les échanges gazeux.
Prolongement de l'arc de l'aorte, elle longe la colonne vertébrale et donne origine à de nombreuses petites artères qui irriguent les viscères et les structures de la paroi corporelle.
Prolongement de l'aorte ascendante qui donne origine à trois artères importantes : le tronc brachiocéphalique, l'artère carotide commune gauche et l'artère sous-clavière gauche.
Première division de l'aorte, l'aorte ascendante reçoit le sang propulsé par le ventricule gauche. L'origine de l'aorte ascendante est située derrière le tronc pulmonaire et le ventricule droit.

Test

Choisissez la bonne réponse.
  1. Par quel(s) vaisseau(x) sanguin(s) le sang chargé de déchets arrive-t-il au cœur ?
    aorte veines pulmonaires veines caves tronc pulmonaire
  2. Lorsque le sang chargé d’oxygène revient des poumons, dans quelle chambre (cavité) du cœur se jette-t-il ?
    oreillette droite oreillette gauche ventricule droit ventricule gauche
  3. Quel vaisseau sanguin permet d’acheminer le sang souillé du cœur droit vers les poumons ?
    aorte veines pulmonaires veine cave artères pulmonaires

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Révision

Observer à nouveau le diagramme de la circulation sanguine. Le système circulatoire des mammifères est un système clos (fermé). Il comprend deux types de circuit :

La circulation systémique ou grande circulation qui apporte le sang riche en oxygène à tous les organes du corps.

La circulation pulmonaire ou petite circulation qui transporte le sang provenant du côté droit du cœur vers les poumons pour s’oxygéner et par la suite, qui renvoie le sang vers le côté gauche du cœur.

La circulation coronaire transporte le sang qui fourni l’oxygène et les nutriments nécessaires pour approvisionner les tissus du cœur même.

Comment ça fonctionne ce système ?


Déscription

Le cœur est constitué de quatre chambres : deux oreillettes et deux ventricules.

De chaque côté (gauche et droit), on a une oreillette, en haut, et un ventricule, en bas. Déplacez votre souris sur le diagramme pour localiser les structures. Les parois des chambres (cavités) sont constituées d’un muscle cardiaque qu’on appel myocarde. Le trouvez-vous ? Pour fonctionner, ce muscle doit recevoir un signal nommé influx nerveux. Le cœur possède son propre réseau de cellules nerveuses qui lui permet de battre spontanément. C’est un réseau électrique qu’on appelle système de conduction cardiaque. Le cœur bat normalement environ 72 fois par minute, ce qui correspond au pouls normal.

Glissez la souris sur les points noirs pour voir de quelle structure il s'agit et en obtenir une courte description.


Diagramme


Observez bien le diagramme. Glissez la souris sur les points noirs pour voir de quelle structure il s'agit et en obtenir une courte description.

Anatomie interne du coeur
Veine qui ramène au cœur le sang pauvre en oxygène provenant de la tête et des bras. Elle s'attache à la partie supérieure de l'oreillette droite.
Veine (2) qui ramène le sang oxygéné du poumon droit à l'oreillette gauche. Les veines pulmonaires sont les seules veines du corps à transporter du sang riche en oxygène.
Veine qui ramène le sang pauvre en oxygène des parties du corps comprises dans le tronc et les membres inférieurs. Elle s'attache à la partie inférieure de l'oreillette droite.
Valve située entre l'oreillette et le ventricule droit qui, en se fermant lorsque le cœur se contracte, empêche le reflux du sang dans l'oreillette droite. Elle s'ouvre à nouveau entre chaque contraction pour permettre le passage du sang dans le ventricule droit.
Artère principale du corps comprenant trois parties : la crosse de l'aorte, l'aorte descendante (thoracique) et l'aorte abdominale. L'aorte achemine le sang oxygéné dans toutes les parties du corps.
Cavité qui reçoit le sang de l'oreillette droite. Le ventricule droit se contracte pour propulser le sang dans l'artère pulmonaire et l'amener vers les poumons pour être oxygéné.
Projection musculaire où s'attache la valve tricuspide. Les muscles papillaires se contractent et se relâchent à chaque battement cardiaque pour changer la tension sur les cordages tendineux et permettre le processus d'ouverture et de fermeture de la valve.
Petits tendons élastiques reliant les muscles papillaires et les valves. Les cordages maintiennent les valves en position et en permettent le processus d'ouverture et de fermeture.
Muscle strié et épais qui compose la structure principale du cœur.
Cloison qui sépare les deux ventricules cardiaques.
Cavité musculaire qui reçoit le sang de l'oreillette gauche. Le ventricule gauche se contracte pour propulser le sang dans l'aorte. Le muscle qui compose les parois du ventricule gauche est plus épais que celui du ventricule droit. Il doit être assez puissant pour propulser le sang oxygéné dans l'aorte et assurer l'irrigation de toutes les parties du corps.
Valve située entre l'oreillette et le ventricule gauche qui, en se fermant lorsque le cœur se contracte, empêche le reflux du sang dans l'oreillette gauche. Elle s'ouvre à nouveau entre les contractions pour permettre le passage du sang de l'oreillette au ventricule gauche.
Valve située entre le ventricule gauche et l'origine du tronc aortique qui, en se fermant lorsque le cœur se contracte, empêche le reflux du sang dans le ventricule gauche. Elle s'ouvre à nouveau entre les contractions pour permettre la propulsion du sang du ventricule gauche vers l'aorte.
Veine (2) qui ramène le sang riche en oxygène du poumon gauche à l'oreillette gauche. Les veines pulmonaires sont les seules veines du corps à transporter du sang riche en oxygène.
Cavité qui reçoit le sang riche en oxygène provenant des poumons par les veines pulmonaires. Le sang est ensuite déversé dans le ventricule gauche.
Valve située entre le ventricule droit et l'origine du tronc pulmonaire qui, en se fermant lorsque le cœur se contracte, empêche le reflux du sang dans le ventricule droit. Elle s'ouvre à nouveau entre les contractions pour permettre le passage du sang provenant du ventricule droit dans le tronc pulmonaire.
Grosse artère qui prend son origine à la base du ventricule droit et qui se subdivise en deux branches responsables d'amener le sang aux deux poumons pour l'oxygéner.
Artère qui prend son origine dans le tronc pulmonaire, elle amène le sang vers le poumon gauche où il est oxygéné et purifié de son gaz carbonique. Les artères pulmonaires sont les seules artères à véhiculer du sang pauvre en oxygène.
Cavité qui reçoit le sang pauvre en oxygène des veines caves supérieure et inférieure. Le sang est ensuite amené au ventricule droit pour être propulsé vers les poumons.
Prolongement de l'aorte ascendante. Trois artères importantes partent de l'arc et amènent le sang oxygéné à toutes les parties du corps. Ce sont le tronc brachiocéphalique, l'artère carotide commune gauche et l'artère sous-clavière gauche.
Sac de tissu conjonctif fibreux qui enveloppe le cœur.

Et puis, Bobio ?

Mais revenons à notre question du début. Pourquoi Bobio est-il à bout de souffle ? Lorsque nous courons ou que nous demandons à notre corps d’accomplir un gros effort, ce sont toutes les cellules qui s’activent et qui travaillent fort. Elles ont besoin de plus d’oxygène pour pouvoir fonctionner et, par conséquent, produisent plus de déchets.

Il faut donc que la pompe (le cœur) batte plus vite pour faire circuler le sang plus rapidement afin de distribuer l’oxygène aux cellules. Il faut également approvisionner davantage les poumons en oxygène donc, la respiration s’accélère. C’est ce qui est arrivé à Bobio, lorsqu’il a dû courir pour attraper son bus. L’essoufflement et le battement cardiaque rapide peuvent mettre quelques minutes à revenir à la normale. On appelle tachycardie un battement de cœur plus rapide que la normale et bradycardie un battement plus lent que la normale.

L’entraînement sportif et surtout les activités cardiovasculaires permettent d’augmenter la capacité du corps à utiliser efficacement l’oxygène présent dans l’air. Ainsi, les athlètes de haut niveau peuvent parcourir de longues distances sans ressentir de fatigue ou d’essoufflement.

Test

Complétez les énoncés.

Poumons – cœur gauche – cœur droit – déchets – cellules – bradycardie – tachycardie – électrocardiogramme – myocarde (certains termes peuvent être utilisés plus d’une fois)

  1. La petite circulation est le circuit qui mène du coeur droit ou cœur droit aux poumons et de retour vers le coeur gauche ou cœur gauche.
  2. La circulation systémique mène le sang du coeur gauche ou cœur gauche vers les cellules puis de retour au coeur droit ou cœur droit.
  3. Le muscle cardiaque appelé myocarde permet les mouvements de contraction qui pompent le sang.
  4. On peut vérifier la fonction cardiaque à l’aide d’un test appelé électrocardiogramme.
  5. Lorsque le cœur bat plus rapidement que la normale, on parle de tachycardie.

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Bon à savoir

C’est quoi le sang ?

Le sang est un liquide rouge qui circule dans les vaisseaux sanguins. À chaque coupure ou blessure, il y en a qui coule. As-tu déjà eu des tests sanguins ? Une technicienne peut prélever un échantillon de ton sang à l’aide d’une aiguille et d’un tube à vide. En laboratoire, on peut effectuer plusieurs analyses sur le sang pour déceler des maladies.

La couleur rouge du sang est due à la présence d’hémoglobine. L’hémoglobine est une protéine responsable du transport de l’oxygène. Elle se trouve dans les érythrocytes qu’on appelle aussi globules rouges. Les érythrocytes sont en suspension dans un liquide jaune clair transparent, le plasma. Les globules rouges sont les cellules les plus nombreuses du sang.

Il y a aussi d’autres cellules en suspension dans le sang : les leucocytes (globules blancs) et les thrombocytes (plaquettes). Ils sont moins nombreux que les érythrocytes, mais jouent des rôles très importants. Les leucocytes aident à nous défendre contre les infections. Quant aux thrombocytes, ils aident à la coagulation du sang lorsqu’on se blesse. Ainsi, le saignement cesse en quelques minutes à peine, si la blessure n’est pas trop grave.

Le sang a plusieurs fonctions importantes dont celle du transport de diverses substances et la protection immunitaire (les globules blancs).

Quelle profession voulez-vous ?

Les thérapeutes respiratoires peuvent effectuer des tests pour évaluer la capacité pulmonaire. Certaines personnes atteintes de maladies respiratoires chroniques éprouvent des difficultés même en accomplissant les tâches quotidiennes qui demandent peu d’énergie. On peut aussi évaluer la fonction cardiaque en effectuant un électrocardiogramme ou ECG.

Pour en apprendre davantage sur cette profession ...

Test

À chaque structure sa fonction. Déplacez les éléments pour rétablir les paires structure/fonction.

Leucocytes

  • Défense contre les infections

Plasma

  • Liquide jaune clair transparent

Thrombocytes

  • Mécanisme de la coagulation

Érythrocytes

  • Cellules les plus nombreuses du sang

Hémoglobine

  • Cellules les plus nombreuses du sang

Albumine

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Bon à savoir

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