Karamö, le prof virtuelLeçon 23 sur 29
Le cœur et la circulation sanguine
Je sais décrire l'anatomie du cœur à partir d'une dissection, nommer les vaisseaux qui y arrivent et en partent, et suivre le trajet du sang dans la double circulation.
- 55 min
- 5 exercices corrigés
- 3 schémas
- QCM de 5 questions
À la fin de la leçon, tu sauras :
- Décrire la morphologie externe et interne du cœur (cavités, valvules, vaisseaux)
- Expliquer pourquoi la paroi du ventricule gauche est plus épaisse que celle du ventricule droit
- Décrire la petite et la grande circulation et suivre le trajet d'une hématie
- Citer les principales maladies cardiovasculaires et les moyens de les prévenir
Avant de commencer : L'activité cardiaque (cycle cardiaque, valvules, artères, veines, capillaires) et le transport des gaz par le sang.
1Je découvre
Le jour de la Tabaski, à Boké, la famille d'Alpha a sacrifié un mouton. Pendant que les adultes découpent la viande, Alpha, élève de 10e, demande à sa tante de lui garder le cœur entier, avec les gros tuyaux qui en sortent. Son professeur de biologie a dit que le cœur du mouton ressemble beaucoup à celui de l'homme.
Alpha pose le cœur sur une planche propre. Il voit une masse rouge foncé, dure, en forme de cône, avec plusieurs tubes coupés en haut. Certains ont une paroi épaisse et rigide, d'autres sont mous et aplatis. Quand il enfonce un doigt, il trouve que la paroi est bien plus épaisse d'un côté que de l'autre.
Il se demande : « Par quel tuyau le sang entre-t-il ? Par lequel sort-il ? Et pourquoi un côté du cœur est-il plus musclé que l'autre ? »
Comment le cœur est-il construit, et quel chemin le sang suit-il entre le cœur, les poumons et les organes ?
2Je comprends
1. Observer le cœur de l'extérieur
Le cœur de l'homme pèse environ 300 g et a la taille d'un poing fermé. Il est entouré d'une enveloppe, le péricarde. Il a la forme d'un cône dont la pointe est tournée vers le bas et vers la gauche.
À l'extérieur, on distingue :
- en bas, les deux ventricules, massifs et fermes ;
- en haut, les deux oreillettes, plus petites, à paroi mince et plissée ;
- un sillon oblique entre les deux ventricules, où courent les artères coronaires, qui nourrissent le muscle cardiaque lui-même ;
- les vaisseaux de la base du cœur.
Comment orienter le cœur ? On le pose face ventrale vers soi (face la plus bombée, avec le sillon oblique). Le ventricule gauche, plus ferme, forme la pointe ; il se trouve alors à droite de l'observateur (comme quand on regarde une personne en face).
Les vaisseaux du cœur
| Vaisseau | Relié à | Sens du sang | Paroi |
|---|---|---|---|
| Aorte | Ventricule gauche | Sort du cœur vers tout le corps | Très épaisse, rigide |
| Artère pulmonaire | Ventricule droit | Sort du cœur vers les poumons | Épaisse |
| Veines caves (supérieure et inférieure) | Oreillette droite | Arrive des organes | Mince, s'aplatit |
| Veines pulmonaires (quatre) | Oreillette gauche | Arrive des poumons | Mince |
On retient : les artères partent des ventricules, les veines arrivent aux oreillettes.
2. Observer le cœur de l'intérieur
En ouvrant le cœur, on observe :
- quatre cavités : oreillette droite, ventricule droit, oreillette gauche, ventricule gauche ;
- une cloison complète entre le cœur droit et le cœur gauche : le sang ne passe jamais directement d'un côté à l'autre ;
- entre chaque oreillette et son ventricule, une valvule auriculo-ventriculaire, retenue par des cordages attachés à des piliers musclés de la paroi du ventricule : la valvule tricuspide (trois lames) à droite, la valvule mitrale (deux lames) à gauche ;
- à l'entrée de l'aorte et de l'artère pulmonaire, trois petites poches en forme de nid d'hirondelle : les valvules sigmoïdes.
- 1Préparer : poser le cœur face ventrale vers soi, repérer la pointe et le sillon oblique.
- 2Identifier les vaisseaux : introduire une baguette dans chaque vaisseau pour trouver la cavité où il mène.
- 3Ouvrir le cœur droit : couper du haut de l'oreillette droite jusqu'à la pointe ; observer la valvule tricuspide.
- 4Ouvrir le cœur gauche de la même façon ; observer la valvule mitrale et les cordages.
- 5Comparer l'épaisseur des parois des deux ventricules.
- 6Observer les valvules sigmoïdes à la base de l'aorte et de l'artère pulmonaire.
Pourquoi le ventricule gauche est-il plus épais ? Sa paroi est environ trois fois plus épaisse que celle du ventricule droit. Le ventricule gauche envoie le sang dans tout le corps, de la tête aux pieds, à travers un immense réseau de vaisseaux : il doit produire une forte pression. Le ventricule droit n'envoie le sang qu'aux poumons, tout proches : une pression plus faible suffit. La structure de l'organe est adaptée à sa fonction.
3. La double circulation
Chez l'homme et les mammifères, le sang passe deux fois par le cœur à chaque tour complet du corps : on parle de double circulation.
La petite circulation (ou circulation pulmonaire)
Ventricule droit → artère pulmonaire → capillaires des poumons (le sang se charge en O₂ et rejette le CO₂) → veines pulmonaires → oreillette gauche.
La grande circulation (ou circulation générale)
Ventricule gauche → aorte → artères → capillaires des organes (le sang cède O₂ et nutriments, reçoit CO₂ et déchets) → veines → veines caves → oreillette droite.
Dans le cœur, le sang passe ensuite de l'oreillette au ventricule du même côté.
- Sang pauvre en O₂ et riche en CO₂
- Reçoit les veines caves
- Envoie le sang dans l'artère pulmonaire
- Valvule tricuspide
- Paroi du ventricule plus mince
- Sang riche en O₂ et pauvre en CO₂
- Reçoit les veines pulmonaires
- Envoie le sang dans l'aorte
- Valvule mitrale
- Paroi du ventricule plus épaisse
Attention aux noms ! L'artère pulmonaire transporte du sang pauvre en dioxygène, et les veines pulmonaires du sang riche en dioxygène. Une artère est définie par le sens du sang (elle part du cœur), pas par sa teneur en dioxygène.
Méthode
Pour décrire le trajet du sang (ou d'une hématie) :
- Je pars du point indiqué et je nomme la cavité ou le vaisseau suivant.
- Je respecte la règle : oreillette → ventricule du même côté → artère → capillaires → veine → oreillette.
- Je précise, à chaque capillaire, ce que le sang gagne et ce qu'il perd.
- J'indique si le sang est riche ou pauvre en dioxygène à chaque étape.
Exemple
Trajet d'une hématie de l'orteil jusqu'au cerveau.
Capillaires de l'orteil (cède son O₂, sang pauvre en O₂) → veines de la jambe → veine cave inférieure → oreillette droite → valvule tricuspide → ventricule droit → valvule sigmoïde → artère pulmonaire → capillaires des poumons (se charge en O₂) → veine pulmonaire → oreillette gauche → valvule mitrale → ventricule gauche → valvule sigmoïde → aorte → artère carotide → capillaires du cerveau.
L'hématie est passée deux fois par le cœur : une fois par le cœur droit, une fois par le cœur gauche.
Exemple
Comparer les pressions (données d'ordre de grandeur).
En systole, la pression est d'environ 12 cm de mercure dans l'aorte et d'environ 2,5 cm de mercure dans l'artère pulmonaire.
Rapport : 12 ÷ 2,5 = 4,8, soit une pression près de 5 fois plus forte dans l'aorte.
Cela confirme que le ventricule gauche, qui produit cette pression, doit être beaucoup plus musclé.
4. Le cœur a besoin de son propre sang
Le muscle cardiaque travaille sans arrêt : il a besoin de beaucoup de dioxygène et de nutriments. Il ne se nourrit pas du sang qui traverse ses cavités, mais du sang des artères coronaires, qui naissent de l'aorte, juste au-dessus des valvules sigmoïdes. Si une artère coronaire se bouche (dépôts de graisse, caillot), une partie du muscle cardiaque meurt faute de dioxygène : c'est l'infarctus du myocarde.
5. Protéger son cœur et ses vaisseaux
Les maladies cardiovasculaires sont de plus en plus fréquentes, en Guinée comme ailleurs :
- l'hypertension artérielle : souvent sans aucun signe pendant des années, elle fatigue le cœur et abîme les artères ;
- l'accident vasculaire cérébral (AVC) : une artère du cerveau se bouche ou se rompt ;
- l'infarctus du myocarde.
Les facteurs de risque sont connus : excès de sel, de graisses et de sucre, tabac, manque d'activité physique, surpoids, diabète, abus d'alcool.
Les bons gestes :
- saler peu, limiter les cubes d'assaisonnement et les fritures, manger des légumes et des fruits ;
- marcher, faire du sport régulièrement ;
- ne pas fumer ;
- faire mesurer sa tension régulièrement à l'âge adulte, surtout s'il y a des cas dans la famille.
Premiers secours en cas d'hémorragie : si le sang jaillit par saccades et est rouge vif, c'est une artère : le danger est immédiat. Il faut appuyer fortement sur la plaie avec un tissu propre et appeler les secours.
3Je retiens
Je retiens
Le cœur a quatre cavités : deux oreillettes (en haut) et deux ventricules (en bas) ; une cloison sépare cœur droit et cœur gauche.
Valvules : tricuspide (à droite), mitrale (à gauche), sigmoïdes (à la sortie des ventricules).
Aorte (ventricule gauche) et artère pulmonaire (ventricule droit) partent du cœur ; veines caves (oreillette droite) et veines pulmonaires (oreillette gauche) y arrivent.
Le ventricule gauche a la paroi la plus épaisse : il envoie le sang dans tout le corps.
Petite circulation : ventricule droit, artère pulmonaire, poumons, veines pulmonaires, oreillette gauche.
Grande circulation : ventricule gauche, aorte, organes, veines caves, oreillette droite.
Les artères coronaires nourrissent le cœur ; leur obstruction provoque un infarctus.
4Erreurs fréquentes
- Croire que les artères transportent toujours du sang « rouge » riche en O₂ : l'artère pulmonaire transporte du sang pauvre en O₂.
- Placer le cœur gauche à gauche sur un schéma vu de face : sur une vue de face, le cœur gauche apparaît à droite de l'observateur.
- Penser que le sang passe directement du ventricule droit au ventricule gauche : la cloison est étanche, le sang doit passer par les poumons.
- Oublier que le sang traverse deux fois le cœur à chaque tour du corps (double circulation).
5Je m’exerce
1Exercice 1
Recopie et complète le tableau : pour chaque vaisseau (aorte, artère pulmonaire, veine cave, veine pulmonaire), indique la cavité à laquelle il est relié et s'il transporte du sang riche ou pauvre en dioxygène.
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| Vaisseau | Cavité | Sang |
|---|---|---|
| Aorte | Ventricule gauche | Riche en O₂ |
| Artère pulmonaire | Ventricule droit | Pauvre en O₂ |
| Veine cave | Oreillette droite | Pauvre en O₂ |
| Veine pulmonaire | Oreillette gauche | Riche en O₂ |
2Exercice 2
Pendant la dissection d'un cœur de mouton, Alpha constate que la paroi d'un ventricule est trois fois plus épaisse que celle de l'autre.
a) De quel ventricule s'agit-il ?
b) Explique cette différence.
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a) C'est le ventricule gauche.
b) Le ventricule gauche envoie le sang dans l'aorte, puis dans tout le corps : il doit produire une pression beaucoup plus forte que le ventricule droit, qui n'envoie le sang qu'aux poumons, tout proches. Un muscle plus épais est plus puissant : la structure est adaptée à la fonction.
3Exercice 3
Nomme les valvules du cœur et indique leur rôle commun.
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Valvule tricuspide (entre oreillette et ventricule droits), valvule mitrale (entre oreillette et ventricule gauches), valvules sigmoïdes (à la base de l'aorte et de l'artère pulmonaire). Rôle commun : elles ne s'ouvrent que dans un sens et empêchent le reflux du sang, ce qui impose un sens unique de circulation.
4Exercice 4
Décris le trajet d'une molécule de dioxygène depuis une alvéole pulmonaire jusqu'à une cellule d'un muscle du bras.
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Le dioxygène diffuse de l'alvéole vers un capillaire pulmonaire, où il se fixe sur l'hémoglobine d'une hématie. Il part par une veine pulmonaire jusqu'à l'oreillette gauche, passe la valvule mitrale, entre dans le ventricule gauche, qui le chasse dans l'aorte. Il suit l'artère du bras (artère subclavière puis humérale) jusqu'aux capillaires du muscle, où l'oxyhémoglobine le libère ; il diffuse alors vers la cellule musculaire, qui l'utilise dans ses mitochondries.
5Exercice 5
(Type BEPC) Un bébé naît avec une malformation : un trou dans la cloison qui sépare les deux ventricules. Le sang passe alors en partie du ventricule gauche vers le ventricule droit.
a) Rappelle le rôle normal de cette cloison.
b) Quelle est la teneur en dioxygène du sang dans chaque ventricule normalement ?
c) Le cœur droit reçoit trop de sang et les poumons sont surchargés. Explique pourquoi, en suivant le trajet du sang.
d) Pourquoi une opération est-elle souvent nécessaire ?
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a) La cloison sépare complètement le cœur droit du cœur gauche : elle empêche le mélange du sang pauvre et du sang riche en dioxygène.
b) Normalement, le ventricule droit contient du sang pauvre en dioxygène et le ventricule gauche du sang riche en dioxygène.
c) La pression est plus forte dans le ventricule gauche : une partie du sang passe par le trou vers le ventricule droit. Le ventricule droit reçoit donc son sang normal (venu des veines caves) plus ce sang supplémentaire, et envoie un volume trop important dans l'artère pulmonaire vers les poumons, qui sont surchargés. Ce sang revient ensuite au cœur gauche par les veines pulmonaires et une partie repasse par le trou : le cœur travaille beaucoup plus que nécessaire.
d) Le cœur et les poumons se fatiguent, l'enfant grandit mal et s'essouffle. Si le trou ne se referme pas seul, une opération permet de le fermer et de rétablir une double circulation normale.
Cherche d’abord seul, sur ton cahier, puis ouvre le corrigé pour comparer.
6Je vérifie
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