Circulation sanguine

Composition du sang Globules rouges Globules blancs SANG = CELLULES + LIQUIDE plasma éléments figurés Globules rouges Globules blancs Plaquettes sanguines

Globules rouges = érythrocytes Globules blancs = leucocytes Éléments figurés Globules rouges = érythrocytes Globules blancs = leucocytes Portion érythrocytes = hématocrite Hématocrite normal = 47% ± 5% chez l’homme 42% ± 5% chez la femme

Volume = 5 à 6 L (hommes) et 4 à 5 L (femmes) 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

Produits et déchets de l’activité cellulaire 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 plaquettes érythrocytes

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

Système circulatoire: la plupart des animaux Dans un animal qui serait mince comme un ruban, chaque cellule demeure à proximité du milieu extérieur Solutions: Rester mince ou Système circulatoire Chaque cellule est en contact avec un liquide circulant à travers tout le corps. 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). Système circulatoire: la plupart des animaux

2 couches de cellules seulement 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 O2 CO2 Poissons: cœur simple 1 ventricule 1 oreillette Défaut: le sang n’a plus de pression à la sortie des branchies

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

Circulation pulmonaire POUMONS O2 CO2 O. droite V. droit O. gauche V. gauche TISSUS Circulation pulmonaire Circulation systémique

Vaisseaux conduisant le sang du cœur aux organes = ARTÈRES Vaisseaux conduisant le sang vers le cœur = VEINES Vaisseaux conduisant le sang du cœur aux organes = ARTÈRES COEUR artère veine Le sang passe des artères aux veines par les capillaires 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

Artère pulmonaire Tronc pulmonaire Aorte Veine cave supérieure Veine cave inférieure Veines pulmonaires

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) 2e bruit (TÂ) 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