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Le cœur, moteur de la circulation sanguine

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Objectif

Le sang circule dans les vaisseaux sanguins.
Il prélève du dioxygène au niveau des poumons, des nutriments au niveau de l'intestin grêle et véhicule l'ensemble vers les organes.
Comment est-il mis en mouvement ?

1. Observation d'un cœur

Des observations simples permettent d'établir un lien entre l'activité cardiaque et la circulation sanguine.

a. Perception du rythme cardiaque

En posant sa main sur la partie gauche du thorax, on perçoit des chocs répétitifs : le cœur bat. Ces battements du cœur peuvent être également repérés en prenant son pouls par la compression d'une artère du poignet ou du cou.
Les battements du cœur ont une fréquence régulière, caractéristique du degré d'activité physique ou de l'état émotionnel de l'individu.

À l'aide de son stéthoscope, le médecin contrôle la régularité de ces battements cardiaques.

b. Dissection d'un cœur de dinde

• Question
Quel est le rôle du cœur dans la circulation sanguine ?

• Expérience
La dissection d'un cœur de dinde permet de comprendre le rôle que joue exactement cet organisme dans la circulation sanguine.

• Résultat

Doc. 1 : Schéma d'observation d'un cœur de dinde :
description externe du cœur.

• Observations
Le cœur est une masse charnue rouge recouverte d'une couche de graisse blanchâtre. Les principales artères et veines y sont rattachées au sommet. Le cœur possède, en outre, comme tous les organes, sa propre vascularisation, notamment l'artère coronaire.

Doc. 2 : Coupe sagittale du cœur de dinde.

Le cœur est un muscle creux appelé myocarde, avec une cloison séparant deux parties : un cœur droit et un cœur gauche.
Chaque partie comprend une oreillette à son sommet en liaison avec les vaisseaux sanguins (veine cave à droite et veine pulmonaire à gauche pour le sang qui arrive du cœur) et un ventricule à sa base, en liaison avec les artères (artère pulmonaire à droite et artère aorte à gauche pour le sang qui part du cœur).

Doc. 3 : Coupe transversale d'un cœur de dinde
au niveau des ventricules.

Cette coupe montre les deux cavités de forme et de taille différentes, les ventricules (un à droite et un autre à gauche). La paroi du ventricule gauche est plus musclée que celle du ventricule droit.

c. Le cœur humain

Le cœur humain présente les mêmes caractéristiques que le cœur de dinde. L'animation ci-dessous montre son anatomie.

2. Fonctionnement du cœur

a. Circulation dans le cœur

Le cœur met en mouvement le sang par ses contractions rythmées. Grâce à celles-ci, la partie musculeuse du cœur, formée par ses deux ventricules, propulse le sang dans les artères.

La partie la moins musclée du cœur, le ventricule droit, pousse le sang dans l'artère pulmonaire pour la circulation pulmonaire qui permet l'oxygénation du sang au niveau des poumons. Ce sang, provenant des veines caves, pénètre dans le cœur par l'oreillette droite. Il passe de l'oreillette droite au ventricule droit qui l'envoie dans l'artère pulmonaire.
Simultanément, la partie la plus musclée du cœur, le ventricule gauche, pousse le sang plus loin dans l'aorte pour la circulation générale qui permet le ravitaillement en nutriments et l'oxygénation des organes. Ainsi, ce sang sort du cœur par le ventricule gauche. Il provient des veines pulmonaires, pénètre dans le cœur par l'oreillette gauche et poursuit son chemin jusqu'au ventricule gauche qui le propulse dans l'aorte.

À l'intérieur du cœur, le sang circule en sens unique, des oreillettes vers les ventricules, grâce à la présence des valvules, véritables clapets anti-retour. Celles-ci s'ouvrent sous la pression du sang et se referment après le passage du sang dans les artères.
Le trajet du sang est le suivant : veines pour l'entrée du sang arrivant au cœur, oreillettes, ventricules et artères pour la sortie du sang quittant le cœur.

b. Le cœur, une double pompe

En réalité, le cœur comprend deux pompes accolées, le cœur droit et le cœur gauche, séparées par une cloison étanche. Dans chaque cœur, l'oreillette et le ventricule communiquent entre eux.
Cette double pompe fonctionne automatiquement durant toute la vie de l'individu. Sa fréquence est d'environ 75 battements par minute, soit 100 000 battements par jour, c'est-à-dire 40 millions de battements par an.
À chaque battement, chacun des ventricules propulse 80 mL de sang, soit 5,6 litres par minute. La totalité du volume sanguin, 200 millions de litres, passe par le cœur en 75 ans !

De façon générale, le débit sanguin est constant dans chaque ventricule, mais il augmente tout de même lorsque la fréquence cardiaque s'accélère. Il dépend également de l'effort réalisé : plus celui-ci est intense, plus le débit sanguin augmente.

Cette double pompe est infatigable. En effet, à chaque battement cardiaque, une phase de repos récupérateur à durée plus longue succède à la contraction. Le cœur peut continuellement travailler sans s'arrêter.
Le cœur étant un muscle comme les autres, il se ravitaille en nutriments et en dioxygène grâce aux artères coronaires du myocarde.

L'essentiel

Le cœur, muscle creux appelé myocarde, est une double pompe cloisonnée en deux parties, chacune d'elles comprenant une oreillette et un ventricule.

Ce moteur, infatigable, propulse le sang dans les vaisseaux sanguins grâce aux contractions rythmées et automatiques du myocarde. Des valvules assurent la circulation à sens unique du sang.

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