L'organisation anatomique facilite un meilleur approvisionnement en O2
Objectif(s)
Organisation des poumons.
Organisation du coeur.
Connaître le fonctionnement de la respiration.
Connaître les différentes phases du cycle cardiaque.
Pouvoir schématiser l'ensemble des échanges gazeux au cours d'un effort physique.
Organisation du coeur.
Connaître le fonctionnement de la respiration.
Connaître les différentes phases du cycle cardiaque.
Pouvoir schématiser l'ensemble des échanges gazeux au cours d'un effort physique.
Lors d’un effort physique, les
paramètres physiologiques respiratoires et
cardiaques sont modifiés. La
fréquence respiratoire et la
fréquence cardiaque augmentent ainsi que les
débits ventilatoire et cardiaque. Ainsi,
une plus grande quantité de
dioxygène pénètre dans
l’organisme au niveau des poumons pour
être prise en charge efficacement par le
sang qui circule plus vite au niveau des
organes.
1. L'organisation des poumons
L’Homme possède deux poumons ;
le poumon droit formé de trois lobes
et le poumon gauche formé de deux
lobes.
L’air pénètre dans l’organisme par les voies nasales et rejoint les poumons par la trachée. Cette dernière se subdivise en deux bronches qui se ramifient elles-mêmes en bronchioles. Aux extrémités de ces conduits se trouvent de petits sacs minuscules appelés les alvéoles pulmonaires.
Les poumons sont des organes richement irrigués en vaisseaux sanguins. Le réseau artériel et veineux est superposable au réseau des voies respiratoires dans les poumons.
L’air pénètre dans l’organisme par les voies nasales et rejoint les poumons par la trachée. Cette dernière se subdivise en deux bronches qui se ramifient elles-mêmes en bronchioles. Aux extrémités de ces conduits se trouvent de petits sacs minuscules appelés les alvéoles pulmonaires.
Les poumons sont des organes richement irrigués en vaisseaux sanguins. Le réseau artériel et veineux est superposable au réseau des voies respiratoires dans les poumons.

L’observation au microscope optique
d’une coupe de poumon de mammifère
révèle que les alvéoles
pulmonaires sont entourées par les
capillaires. Leur paroi très
fine est en contact étroit avec la paroi
fine des capillaires, ce qui facilite les
échanges de gaz entre l’air
alvéolaire et le sang.

Document 1 : Prise en charge du dioxygène
par le sang au niveau d’une alvéole
pulmonaire.
Le passage du dioxygène de l’air alvéolaire jusque dans le sang se fait par diffusion à travers les membranes. Cette diffusion est dépendante de la concentration en O2 dans le sang. Plus, cette dernière est faible (cas d’un effort) plus la diffusion est efficace afin de rééquilibrer les pressions en gaz de part et d’autre des membranes.
2. L'organisation de la circulation sanguine
a. Le rôle central du coeur
Le cœur est le moteur de la
circulation sanguine. C’est un
muscle, le myocarde,
caractérisé par quatre
cavités : deux ventricules et deux
oreillettes.
Une paroi étanche sépare le
cœur droit du cœur gauche.
Chacun comporte une oreillette
séparée par des valvules d’un
ventricule (valvules auriculo-ventriculaires).
Les oreillettes sont reliées aux
veines qui apportent le sang au
cœur tandis que les ventricules
sont reliés aux artères qui
transportent le sang vers les organes.
Les valvules artérielles se trouvent
à l’entrée des
artères .

Document 2 : Organisation interne du cœur
humain
Le cycle cardiaque comporte trois phases
:
1. La diastole : le cœur se relâche ce qui permet aux oreillettes de se remplir du sang provenant soit des organes (OD) soit des poumons (OG).
2. La systole auriculaire : les oreillettes qui possèdent une paroi musculaire fine se contractent, ce qui propulse le sang dans les ventricules. Les valvules auriculo-ventriculaires s’ouvrent alors que les valvules artérielles sont fermées.
3. La systole ventriculaire : les ventricules dont la paroi musculaire est épaisse se contractent ce qui propulse le sang dans les artères, qui l’acheminent dans tout l’organisme. Les valvules auriculo-ventriculaires se ferment alors que les valvules artérielles s’ouvrent.
1. La diastole : le cœur se relâche ce qui permet aux oreillettes de se remplir du sang provenant soit des organes (OD) soit des poumons (OG).
2. La systole auriculaire : les oreillettes qui possèdent une paroi musculaire fine se contractent, ce qui propulse le sang dans les ventricules. Les valvules auriculo-ventriculaires s’ouvrent alors que les valvules artérielles sont fermées.
3. La systole ventriculaire : les ventricules dont la paroi musculaire est épaisse se contractent ce qui propulse le sang dans les artères, qui l’acheminent dans tout l’organisme. Les valvules auriculo-ventriculaires se ferment alors que les valvules artérielles s’ouvrent.
L’alternance de l’ouverture
et de la fermeture des valvules permet au
sang de circuler à sens
unique dans l’organisme.

b. La double circulation
Le sang circule dans deux boucles,
l’une alimente les poumons
(circulation pulmonaire) et l’autre
alimente tous les autres organes
(circulation générale).

Le sang appauvri en dioxygène arrive au
niveau de l’oreillette droite par les
veines caves inférieures et
supérieures. Il passe dans le ventricule
droit qui se contracte pour le
propulser dans les artères
pulmonaires qui alimentent les poumons.
Après s’être rechargé en
dioxygène, le sang revient dans
l’oreillette gauche par les 4 veines
pulmonaires. Il passe dans le ventricule
gauche qui se contracte pour propulser le
sang dans l’aorte qui dessert tous les
organes.
Le cœur droit et le cœur gauche fonctionnent de façon synchrone. La paroi du ventricule gauche est la plus épaisse puisqu’elle doit permettre de propulser le sang dans tout l’organisme et notamment jusqu'au cerveau.
Le cœur droit et le cœur gauche fonctionnent de façon synchrone. La paroi du ventricule gauche est la plus épaisse puisqu’elle doit permettre de propulser le sang dans tout l’organisme et notamment jusqu'au cerveau.
3. L'irrigation des organes
a. La distribution du sang aux organes
Lors d’un effort physique, on constate que
le débit sanguin au niveau des
organes est modifié (voir document
3). Il augmente fortement au niveau des
poumons et des muscles qui
travaillent et diminue au niveau des
organes de l’appareil digestif et
des reins. On peut noter que le débit
sanguin est le même au niveau de
l’encéphale que l’on soit
au repos ou en activité.

Document 3 : Variation des débits
sanguins au niveau de différents organes au
repos ou en activité.
Dans la circulation générale, le
sang circule en parallèle dans tous les
organes. Il existe donc un système
qui régule le débit sanguin
à l’entrée des
organes.
b. La distribution du sang aux organes
Si l’on observe des images de
microscopie électronique à
balayage d'un muscle on constate que les
fibres musculaires sont en contact
étroit avec des capillaires sanguins.
C’est le cas de tous les organes.
Le sang arrive au niveau des organes par les artérioles, petites artères issues de la ramification de l’aorte. Il traverse ensuite l’organe dans les capillaires. Durant ce passage, le sang se décharge en dioxygène et se charge en dioxyde de carbone. Il quitte l’organe par les veinules qui rejoignent les veines caves (voir document 4).
Le sang arrive au niveau des organes par les artérioles, petites artères issues de la ramification de l’aorte. Il traverse ensuite l’organe dans les capillaires. Durant ce passage, le sang se décharge en dioxygène et se charge en dioxyde de carbone. Il quitte l’organe par les veinules qui rejoignent les veines caves (voir document 4).

Document 4 : Irrigation des organes par les
capillaires.
On observe à l’entrée des
capillaires des muscles circulaires
appelés sphincters. Lorsque ces
muscles se contractent ils
réduisent le diamètre du
capillaire ce qui diminue donc le
débit sanguin au niveau de
l’organe. Lors d’un effort
physique, ces sphincters sont donc
contractés au niveau des organes
de l’appareil digestif et des
reins. Par contre, ils sont
relâchés au niveau des
muscles et des poumons.

Document 5 : Irrigation des muscles lors d'un effort physique.
L'essentiel
L’organisation anatomique de
l’appareil circulatoire favorise un
meilleur approvisionnement des organes lors
d’un effort.
En effet, lors d’un effort physique :
- le débit ventilatoire au niveau des poumons augmente ainsi que le débit sanguin. Les échanges gazeux sont donc favorisés.
- Le débit cardiaque augmente, ce qui favorise un meilleur débit sanguin dans tout l’organisme.
- Le débit sanguin n’augmente qu’au niveau des organes qui travaillent, ce qui favorise leur approvisionnement en dioxygène.
- le débit ventilatoire au niveau des poumons augmente ainsi que le débit sanguin. Les échanges gazeux sont donc favorisés.
- Le débit cardiaque augmente, ce qui favorise un meilleur débit sanguin dans tout l’organisme.
- Le débit sanguin n’augmente qu’au niveau des organes qui travaillent, ce qui favorise leur approvisionnement en dioxygène.

Fiches de cours les plus recherchées
Découvrir le reste du programme


Des profs en ligne
- 6 j/7 de 17 h à 20 h
- Par chat, audio, vidéo
- Sur les matières principales

Des ressources riches
- Fiches, vidéos de cours
- Exercices & corrigés
- Modules de révisions Bac et Brevet

Des outils ludiques
- Coach virtuel
- Quiz interactifs
- Planning de révision

Des tableaux de bord
- Suivi de la progression
- Score d’assiduité
- Un compte Parent