Le système cardio- vasculaire

Plan de la présentation Introduction divers systèmes Le sang Le coeur La circulation sanguine Le système lymphatique Le système respiratoire Système cardio- respiratoire

Systèmes internes

Lien entre les systèmes L'homéostasie est la capacité de l’organisme à conserver son équilibre interne en dépit des contraintes extérieureséquilibre

1. Le sang : sa composition Rappel du labo Blood city Le plasma ◦ 90% d’eau ◦ Ions, protéines, nutriments, déchets, hormones Les cellules ◦ Globules blancs (leucocytes) ◦ Plaquettes ◦ Globules rouges (érythrocytes) (moins de 1 %) (45%) (55%) Ce % se nomme hématocrite

Globules rouges (érythrocytes) Rôle : transport de l’O 2 et du CO 2 Petits mais grande surface d’échange Pas de noyau ou mitochondrie Remplis de molécules d’hémoglobine ◦ Fixe l’O 2 (4 O 2 par molécule)

Globules rouges (érythrocytes) Formés à partir de cellules souches de la moelle osseuse Contrôle de la production par l’hormone érythropoïétine (EPO) ◦ Hormone produite par les reins lorsque le taux d’O 2 dans la sang Le cas de Geneviève Jeanson Fabrication d’érythrocytes : Érythropoïèse

Globules rouges (érythrocytes) ◦ Le cas de Geneviève Jeanson En 2003, des tests ont révélés un hématocrite (taux d’érythrocytes) dépassant la limite permise de 47% dans le sang de la cycliste. Fabrication d’érythrocytes : Érythropoïèse En 2008, elle a avoué avoir pris de l’EPO pendant plusieurs années. On l’a soupçonnée d’avoir pris l’hormone EPO, synthétisée chimiquement. Un hématocrite élevé = sang plus visqueux = ↑ risques de caillots sanguins et d’insuffisance cardiaque Dans les années ‘90, une vingtaine de cyclistes professionnels sont morts suite à des complications cardio-vasculaires.

Globules blancs (leucocytes) Rôle : protection de l’organisme contre infections (virus, bactéries, toxines, etc.) Exemple: phagocytose, anticorps Quitte les vaisseaux pour lutter dans le liquide interstitiel (entre les cellules internes) leucocytes

Plaquettes Fragments de cellules (pas cell. complète, pas de noyau) coagulation Rôle : coagulation plaquettes o La coagulation survient lorsque la paroi (endothélium) du vaisseau est brisée. o Les plaquettes adhèrent ensemble et bouchent le trou temporairement o Des substances (facteurs de coagulation) sont libérées, activent la thrombine (enzyme), qui transforme la fibrinogène en fibrine o Les filaments de fibrine forment un caillot Filaments de fibrine Et les hémophiles?

Rappel cours Bio 1: Les groupes sanguins ◦ Groupe sanguin A : Possède que la protéine A, et un anticorps ANTI-B ◦ Groupe sanguin B : Possède que la protéine B, et un anticorps ANTI-A ◦ Groupe sanguin AB : Possède la protéine A et B, et aucun anticorps ANTI-A ou ANTI-B ◦ Groupe sanguin O : Ne possède aucune des 2 protéines, et un anticorps ANTI-A et ANTI-B Pourquoi certaines personnes ne peuvent pas recevoir de transfusion de d’autres? Car les différents groupes sanguins (A, B, O) correspondent à la présence d’une protéine dans la membrane des globules rouges, et un anticorps dans le plasma

2. Le Coeur : rappel labo Blood city 1 Circulation pulmonaire (petite) Circulation systémique (grande) Artères Veines Rouge = sang avec O 2 (oxygéné) Bleu = sang vidé d’O 2 (vicié)

Structure du coeur Rôle : ◦ Fixe l’O 2 Vers les poumons Vers le corps Vers le corps et le cerveau

La révolution cardiaque (battement) 2 phases : systole et diastole Diastole : ◦ Relâchement du cœur et remplissage passif des ventricules (70%) Systole : ◦ Contraction des oreillettes qui terminent le remplissage des ventricules (30% du sang) ◦ Contraction des ventricules = se vident en poussant le sang dans les artères

La révolution cardiaque (battement) Les valves (valvules) empêchent le sang de refluer dans la mauvaise direction : Valve du tronc pulmonaire Valves auriculo- ventriculaires Diastole Systole Valve de l’aorte 1- Po 2- Poom

La révolution cardiaque (phénomène de la contraction par l’excitation) Le cœur est formé principalement de cellules musculaires cardiaques formant le tissu myocarde Cellule musculaire o Ces cellules sont polaires (+ à l’ext. et – à l’int.) o Lorsqu’il y a un changement de polarité (l’int. devient +), les cellules se contractent, et propagent la contraction aux cellules voisines

La contraction du coeur La coordination de la contraction est assurée par deux nœuds (cell. spécialisées) : Nœud sinusal : o Règle la fréquence de la contraction Nœud auriculo-ventriculaire : o Transmet la dépolarisation par ses branches aux ventricules qui se contractent o Lorsqu’il se contracte, il génère un influx électrique qui se propage aux cellules musculaires = contraction des oreillettes o Cette dépolarisation se rend jusqu’au 2 e nœud : 1. Le nœud sinusal produit une vague d’influx 2. L’influx se propage dans les cell. des oreillettes, qui se contractent, et l’influx atteint le nœud a.v. 3. L’influx descend aux bas des ventricules 4. L’influx se propage dans les ventricules, qui se contractent

La contraction du Coeur : ECG L’électrocardiogramme (ECG) permet d’enregistrer l’activité électrique du cœur. L’appareil détecte le déplacement de l’onde de dépolarisation qui génère la contraction Onde P= Dépolarisation des oreillettes (contraction) Onde QRS = Dépolarisation des ventricules (contraction) Onde T = Repolarisation des ventricules

3. La circulation dans les vaisseaux Rouge = sang avec O 2 (oxygéné) Bleu = sang vidé d’O 2 (vicié) ◦ En général, les veines transportent du sang vicié, mais pas toutes ◦ Les vaisseaux sont donc nommés en fonction de la direction du sang (vers le cœur=veine) et non la qlté du sang Artère Artérioles Capillaires Gro ss eu r d e s va issea u x Veines Veinules Complétez le schéma général

La structure des vaisseaux (tissus conjonctif et fibres collagènes) (muscles lisses et fibres élastiques) (épithélium pavimenteux simple) (seulement, facilite les échanges) Épaisse pour s’étirer et résister à la forte pression À noter, seulement dans les veines

Vitesse et pression sanguine La vitesse de circulation diminue en s’éloignant du cœur car la friction et le nb de vaisseaux augmentent Le mouvement des muscles comprime les veines, et la respiration aspire le sang vers le haut. De plus, les veines ont des valves pour empêcher le recul du sang lorsque la veine est comprimée La pression sanguine : pression exercée par le sang sur la paroi des vaisseaux o Pression artérielle o Pression artérielle : 120/80 (mm Hg) = pression systolique (contraction) / pression diastolique (remplissage)

Les capillaires : microcirculation Le sang peut passer directement des artérioles aux veinules sans entrer dans les capillaires, par la métartériole, qui est toujours ouverte Les capillaires possèdent à leur entrée un sphincter qui ferme ou ouvre le capillaire de façon à laisser passer le sang selon le besoin En général, seulement 5 à 10% des capillaires du corps sont ouverts Exemples qui amène l’ouverture : o Après repas = digestion = ouverture des capillaires du tube digestif o Exercice physique = ouverture des capillaires des muscles

Les capillaires : échanges La fonction première du système circulatoire est d’assurer le maintien de l’homéostasie en effectuant des échanges avec le milieu (liquide interstitiel dans lequel les cell. baignent) Types de transport: ◦ Endocytose/exocytose ◦ Diffusion simple : dans le sens du gradient de [ ], eau et petites molécules hydrophobes (pas protéines) ◦ Fentes intercellulaires : selon la différence de pression dans les capillaires, eau et petits solutés seulement (pas protéines) simple Liquide interstitiel Les pertes de protéines et liquide ( 1 %) reviennent par le système lymphatique

Rôles : ◦ Retourner le liquide et les protéines vers le système circulatoire (près de l’épaule) (vaisseaux lymphatiques) ◦ Défense de l’organisme (ganglions lymphatiques) ◦ Transport des graisses du tube digestif au système circulatoire (rôle secondaire) 4. Le système lymphatique

5. Le système cardio-respiratoire La fonction principale de la circulation sanguine est de transporter l’O 2 vers les cellules internes, et de transporter le CO 2 vers les poumons pour l’expulser Ces échanges gazeux se passent au niveau des poumons Les gaz diffusent selon leur gradient de [ ] Ils doivent traverser la membrane sous forme dissout (dans le liq. interstitiel) Puis ils se fixent sur l’hémoglobine des érythrocytes Entrée de O 2 et sortie du CO 2 des capillaires Diffusion de O 2 vers les cell. et récolte du CO 2 généré par la respiration cellu. air par les capillaires

La structure des poumons La glotte ferme le conduit lorsqu’on avale Avec cordes vocales Bronchioles O2 CO2 Mince pellicule d’eau dans laquelle se dissout le gaz Mince couche de cellules (épithélium)

La ventilation des poumons Inspiration Expiration Crée une tension (pression négative) Pression +  Pression + 

La circulation sanguine Les vaisseaux sanguins sont de grosseur différente Les capillaires sont petits Les artères sont grosses