BIO CHAPITRE 4 CIRCULATION ET ÉCHANGES GAZEUX Flashcards
Aucun système circulatoire
Unicellulaires (protistes) et plurcellulaires (parazoaires)
Cavité gastrovasculaire
diploblastiques (Cnidaires) et triploblastiques acoelomates comme les vers plats.
Combien de couches de cellules dans une cavité gastrovasculaire?
2
Combien de couches de cellules dans un système circulatoire ouvert?
nombreuses
Qui a un système circulatoire ouvert?
Les triploblastiques pseudocoelomates (vers ronds)
Qu’est-ce que l’hémolymphe?
liquide qui baigne les cellules est identique à celui qui va dans les vaisseux ouverts/coeur.
Dans quel système retrouve t on l’émolymphe?
Système circulatoire ouvert.
Désavantage du système circulatoire ouvert ?
temps de diffusion trop long
Que permet le système circulatoire ouvert?
circulation lente et constante de l’hémolymphe donc renouvellement de l’oxygène et des nutriments et éliminations des déchets.
Qui a un système circulatoire fermé?
Les triploblastiques coelomates (Annélides, Cordées (nous))
Avantage du système circulatoire fermé?
Apport bcp plus rapide et efficace des nutriments et du O2 et pour l’élimination des déchets.
Particularité du système circulatoire fermé?
2 liquides distincts: sang et liquide interstitiel.
Qu’est-ce qui optimise les échanges?
LA PRESSION HYDROSTATIQUE qui règne dans les conduits fermés entraîne une augmentation de la vitesse de circulation du sang.
Quelles sont les 3 composantes du système circulatoire fermé?
Liquide circulatoire: sang
Réseau de conduits: vaisseaux sanguins
Pompe musculaire: coeur
Résume le parcours du fonctionnement des échanges
Sang vers liquide interstitiel vers organes (cellules)
Particularité du système circulatoire des vertébrés
Sang circule de façon unidirectionnelle
Distinction entre artères et veines?
DIRECTION dans laquelle le sang est tranporté
Que transportent les artères et artéioles?
Le sang qui quitte le coeur(oxygéné)
Que transportent les veines/veinules?
Le sang qui retourne au coeur (vicié)
Rôle des oreillettes?
recevoir le sang revenant au coeur par les veines
Rôle des ventricules?
Pomper le sang afin de quitter le coeur par les artères
où ont lieux les échanes gazeux?
Capillaires systémiques pulmonaires
Cavités des poissons?
1 ventricule et 1 oreillettes
type de circulation chez les poissons
simple
Trajet du sang chez les poissons
capillaires branchiaux (chute de pression) puis capillaires systémiques (chute de pression) puis coeur.
A quoi correspondent les 2 chutes de pression dans le sysème circulatoire fermé?
1ère: oxygénation du sang
2me: oxygénation des cellules
Qu’est-ce que les capillaires systémiques?
Capillaires sanguins qui fournissent l’oxygène et les nutriments à toutes les cellules de l’organisme
Définit le métabolisme des poissons
Lent car il est limité à la vitesse de distribution de l’O2 mais les mouvements du corps des poissons aident à la circulation sanguine.
Cavité des amphibiens
2 oreillettes et 1 ventricule
Innovation chez les amphibiens?
Apparition de la double circulation
Explique la double circulation
le sang qui sort des capillaires pulmocutanés ne va pas directement aux capillaires systémiques; il retourne au cœur avant. Il arrive aux capillaires systémiques avec une pression assez élevée pour favoriser la diffusion de l’O2
Quels sont les 2 types de circulation dans la double circulation?
Pulmonaire et cutanée (oxygénation du sang)
Systémiques (oxygénation des cellules)
Quelle est la limite de la double circulation chez les Amphibiens?
10% de sang mélangé dans l’unique ventricule…CELLULES REÇOIVENT PAS DU SANG 100% OXYGÉNÉ.
Quelles sont les cavités chez les reptiles?
2 ventricules et 2 oreillettes chez les crocodiliens
2 oreillettes et 1 ventricule chez les tortues, lézards, serpents.
Innovation chez les reptiles?
2 arcs aortiques (le coeur est presque séparé)
Quelles cellules reçoivent du sang oxygéné a 100%?
Celles desservies par l’arc aortique gauche.
Limite du système des reptiles?
cellules desservies par l’arc aortique gauche reçoivent du sang mixte
Est-ce que ce sont les mêmes organes qui sont desservies par l’arc aortique gauche et droite?
Non
Cavités des oiseaux
2 oreillettes, 2 ventricules et 1 aorte
D’où part l’aorte chez les oiseaux? pourquoi
Du ventricule gauche et ainsi les cellules reçoivent du sang uniquement oxygéné
Définit animal endothermes
chaleur qui sert à maintenir leur température corporelle vient du métabolisme…dépense énergétique 10 X plus grande (nous)
Définit animal ectothermes
Chaleur servant à maintenir leur température corporelle provient du milieu externe (poissons, amphibiens, reptiles)
Innovation chez les oiseaux
Sang vicié et oxygéné complètement séparé dans le système circulatoire au complet
Cavités mammifères
2 oreillettes et 2 ventricules
Quel est la différence majeure entre le système circulatoire des oiseaux et celui des mammifères?
Oiseaux: arc aortique tourne vers la droite
Mammifères: arc aortique tourne vers la gauche
De quel côté du coeur rentre le sang vicié?
Droit
De quel côté du coeur quitte le sang oxygéné?
Gauche
Quel est le trajet du sang vicié?
Veine cave inférieuse et supérieure, oreillette droite, ventricule droit, artères pulmonaires droites et gauches, poumons
Quel est le trajet du sang oxygéné?
poumons, veines pulmonaires gauches et droites, oreillette gauche, ventricule gauche, aorte
Définit les muscles des ventricules.
Ils ont une paroi musculaire plus épaisse, mais celle du ventricule gauche est 3x plus épaisse que celle du droit pour envoyer le sang partout dans le corps
Où est envoyé le sang expulsé par le ventricule droit?
Aux poumons (proches du coeur)
Rôle des valves cardiaques?
empêcher le sang de refluer dans les oreillettes
Quelle est la distinction entre valves et valvules?
On dit valves dans le coeur et valvules dans les vaisseaux sanguins
Où sont situées les valves auriculoventriculaires?
Entre les oreillettes et les ventricules
Explique le fonctionnement des valves auriculoventriculaires
lors du relâchement des ventricules, les valves s’ouvrent et laissent passer le sang des oreillettes aux ventricules. Lors de la contraction des ventricules le sang est poussé contre les valves ce qui les ferme.
Fonctionnement des valves de l’aorte et du tronc pulmonaire
contractions des ventricules poussent le sang dans les valves, les parois s’aplatissent et le sang passe. Valves se remplissent de sang (fermeture) avec relâchement des ventricules.
Quels sont les 2 types de circulation?
La petit circulation (pulmonaire) et la grande circulation (systémique)
But de la circulation pulmonaire
oxygénation du sang dans les poumons où il y a relâchement du CO2 et captation du O2
But de la circulation systémique
- Oxygénation des cellules de l’organisme pour la respiration cellulaire
- captation des déchets métabolliques produits par les cellules.
Qu’est-ce qu’une systole?
Contraction du muscle cardiaque pour éjecter le sang hors de la cavité
Qu’est-ce qu’une diastole?
Relâchement du muscle pour permettre le remplissage du sang dans une cavité
La révolution est une alternance de?
D’une étape d’éjection et d’une étape de remplissage
Qu’est-ce que la fréquence cardiaque?
Nombre de révolution cardiaque en 1 min
1 révolution cardiaque correspond à?
1 systole et 1 diastole pour chacune des cavités
Quelles sont les 3 phases de la révolution cardiaque?
- Phase de relaxation (diastole partout)
- Phase de remplissage(oreilletes en systole et ventricules en diastole)
- Phase d’éjection ventriculaire(ventricules en systole et oreillettes en diastole)
Qu’est-ce qui est à l’origine de la révolution cardiaque?
L’influx nerveux
Qu’est-ce qui rend la révolution cardiaque possible?
La capacité des cellules cardiaques à se contracter elles-même sans le système nerveux
Comment qualifie t on le coeur chez les Vertébrés puisqu’il peut se contracter tout seul sans le cerveau?
Myogène
Comment qualifie t on le coeur chez les autres animaux puisqu’il ne peut pas se contracter lui-même?
neurogène
Où début l’excitation électrique du cœur?
Au centre rythmogène du coeur: le noeud sinusal (pacemaker)
Où est situé le pacemaker?
Dans l’oreillette droite
De quoi est composé le pacemaker?
De cellules cardiaques non contractiles qui sont autoexcitables
Quel est le rôle du pacemaker
Fixer la fréquence de la synchronisation des contractions de toutes les cellules du muscle cardiaque.
Qu’est-ce qui n’est pas capté par l’ECG?
la relaxation des oreillettes
Quelles sont les 5 ondes captées par l’ECG?
P, Q, R, S, T
Pourquoi le noeud sinusal est en haut?
Les contractions doivent se faire de haut en bas pour que le sang puisse descendre vers ventricules
Qu’est-ce qu’un jonction ouverte?
Canaux qui relient le cytoplasme des cellules animales voisines et laissent passer les petits ions et molécules
Concrètement, qu’est-ce que l’influx nerveux?
Déplacement des ion K+ et Na+
Que sont les disques intercalaires?
contact entre cellules du muscle cardiaque où jonctions ouvertes établissent un couplage énergétique direct entre les cellules.
Qu’est-ce qui précède TOUJOURS les phases de la révolution cardiaque?
L’ACTIVITÉ ÉLECTRIQUE
Que représente l’onde P
excitation électrique des oreillettes
Que représente le complex QRS
excitation électrique des ventricules
Que représente l’onde T
relaxation électrique des ventricules
Quand on parle d’activité électrique on parle de …
contraction/relaxation
Quand on parle de pression on parle de …
systole/diastole
À quoi correspond le 1er bruit du coeur?
Fermeture simultanée des valves auriculoventriculaires droites et gauches
À quoi correspond le 2eme bruit du coeur?
Fermeture simultanée des valves de l’aorte et du tronc pulmonaire
Corrélation entre activité électrique et révolution cardiaque?
Activité électrique précède toujours les phases de la révolution cardiaque
Nomme les 2 types de vaisseaux sanguins
Artères/artérioles et veines/veinules
Combien y a t il de couche de tissus dans les vaisseaux sanguins?
3 tuniques sauf pour les capillaires qui ont 1 couche
Quel est le rôle de la membrane basale?
Colle entre les capillaires et les cellules pour s’assurer qu’ils sont toujours collés
Qualifie la pression dans les veines
NÉGLIGEABLE
Qualifie la pression dans les artères
forte
Quand on parle de pression sanguine on parle de…
La pression hydrostatique dans les artères car celle des veines est négligeable
Qu’est-ce que la pression systolique?
Pression maximale atteinte dans les artères lors de la systole ventriculaire
Pression diastolique?
Pression maximale atteinte dans les artères lors de la diastole ventriculaire
Les échanges au niveau des capillaires se font entre quoi et quoi?
sang vers liquide interstitiel vers cellules
Pourquoi les bruits du coeur sont aussi forts?
Parce que les systoles des oreillettes sont en même temps.
De quoi dépend la pression artérielle moyenne?
Le débit cardiaque et la résistance périphérique
Qu’est-ce que la débit cardiaque?
Volume de sang envoyé dans le circulation systémique par minute
Qu’est-ce que la résistance périphérique?
friction du sang contre la paroi des vaisseaux sanguins
Qu’est-ce que la vasodilatation entraîne?
Baisse de la pression sanguine (diminution de la résistance périphérique) donc vitesse d’écoulement est réduite
Qu’est-ce que la Vasoconscriction entraîne?
Augmentation de la pression sanguine (diminution de la résistance périphérique) et augmentation de la vitesse d’écoulement du sang
Pourquoi la vitesse et la pression du sang n’augmente pas arriver dans les capillaires si le diamètre est plus petit?
Parce que l’aire totale de tous les capillaires et bien plus grande que celle des artères/artérioles.
Est-ce une bonne chose que le sang coule lentement dans les capillaires?
Oui car on veut maximiser le temps des échanges.
Qualifie la vitesse et la pression du sang à la sortie des capillaires
La vitesse augmente et la pression continue de diminuer
Pourquoi la vitesse du sang augmente à sa sortie des capillaires?
Car les veines sont entre les muscles squelettiques donc leur contraction permet de faire avancer le sang
Composantes du sang
plasma a 55%
Élément figurés à 45%
Composantes du plasma?
Eau, protéines plasmatiques (équilibre osmotique et effet tampon sur le pH), ions (équilibre osmotique et effet tampon)
Composantes des éléments figurés?
99% d’érythrocytes (globules rouges, transport de l’O2 et du CO2), thrombocytes (coagulation) et leucocytes (défense de l’organisme)
Quels sont les rôles du sang?
Transport des différents substances de cellules en cellules, échange de matériaux entre les systèmes respiratoires, contribution à l’homéostasie du pH, au métabolisme cellulaire, défense contre les microorganismes
À partir de quoi se forment les cellules du sang?
à partir des cellules souches hémocytoblastes dans la moelle osseuse (puis lymphoïdes et myéloïdes)
Qu’est-ce que l’hémostase?
Processus qui permet de colmater les vaisseaux sanguins afin de prévenir les hémorragies
Quel est l’impact des hémorragies dans les corps?
Chute de la pression artérielle puis moins d’échanges puis moins d’ATP puis mort :(
Quelles sont les 4 étapes de l’hémostase?
- Spasme vasculaire
- Formation du clou plaquettaire
- Coagulation
- Caillot
explique spasme vasculaire (étape 1 de l’émostase)
vasoconstriction du vaisseau coupé
Explique la formation du clou plaquettaire (étape 2 de l’hémostase)
fibres de collagène sont exposées, thrombocytes adhèrent et ils s’activent; il se mettent à gonfler.
Explique la coagulation (étape 3 de l’hémostase)
Activation de la cascade enzymatique, activation du zymogène prothrombine en thrombine active : elle permet l’assemblage des polymères de fibrine insolubles
Explique l’étape 4 de l’hémostase
Les filaments de fibrine se lient au clou plaquettaire= caillot
Pourquoi les enzymes qui servent à l’hémostase sont-ils sécrétés sous forme de zymogènes?
Sinon il y aurait obstruction dans les vaisseaux sanguins. Elle doivent donc être inactivées.
Selon quoi le O2 et CO2 diffusent dans les capillaires?
Leur gradient de pression partielle
Selon quoi les nutriments et les déchets métaboliques diffusent?
Leur gradient de concentration
Que sont les échanges liquidiens? les 2 forces qui les causent?
Sortie et entrée de l’eau dans les capillaires dû à la pression sanguine et osmotique
Définit pression sanguine
Force du sang contre la paroi du capillaire pousse l’eau du sang à sortir par les fentes intercellulaires
Définit pression osmotique
l’eau attire les protéines plasmatiques et elles concentrent le sang et le rende hypertoniques par rapport au liquide interstitiel. Résultat: diffusion de l’Eau pas osmose vers l’intérieur du capillaire
Qualifie la pression sanguine et osmotique à l’extrémité artérielle du capillaire
Sanguine plus grande qu’osmotique
Qualifie la pression sanguine et osmotique à l’extrémité veineuse du capillaire
Osmotique plus grande que sanguine
Donne les 3 raisons pourquoi les échanges sont possibles seulement dans les capillaires?
- 1 seule couche de cellules
- Pores/fentes intercellulaires qui facilitent la diffusion
- Vitesse de la circulation sanguine beaucoup plus lente
Quel pourcentage du liquide qui sort des capillaires à l’extrémité artérielle y retourne à l’extrémité veineuse?
85%
Qu’arrive-t-il au 15% du liquide qui sort des capillaires à l’Extrémité artérielle qui ne rentre pas à l’extrémité veineuse?
capté par le système lymphatique, les capillaires lymphatiques sont entremêlés aux capillaires sanguins
Qu’arrive-t-il au liquide interstitiel qui est capté et devient de la lymphe?
Il retourne au sang au niveau des veines subclavières gauche et droite.
grâce à quoi la lymphe circulle-t-elle?
contraction des muscles squelettiques
Quelles sont les 4 conditions quoi doit avoir une surface respiratoire pour des échanges efficaces?
Humide
Bien vascularisée (bcp de vaisseaux)
Étendue
Mince (1 seule couche de cells)
Pourquoi la surface respiratoire doit être humide pour favoriser les échanges efficaces?
O2 et CO2 doivent être dissous pour diffuser
Les gaz traversent combien de couches de cellules au total lors de la diffusion?
2: capillaire et surface respiratoire
désavantage de la peau comme structure évolutive du système respiratoire
étendue à l’ensemble du corps et externe donc animaux doivent toujours être dans un milieu aquatique ou humide
Quelles sont les 2 stratégies que les branchies adoptent pour optimiser la captation d’oxygène
- Ventilation: nager la bouche ouverte ou ouvrir la bouche en nageant pour faire rentrer l’eau
- Échanges à contre-courant: eau circule dans les filaments branchiaux dans le sens inverse du sang…favorise le maintien d’un gradient de pression partielle
Stratégie que la trachée adopte pour optimiser la captation d’oxygène
Ventilation: mouvement de respiration provoquent circulation d’air dans les poumons
Physiologies des trachées
tubes aériens ouverts sur l’Extérieur par des stigmates
Est-ce que la trachée est une surface respiratoire efficace?
Non, elle ne rempli pas une des conditions: surface respiratoire n’a pas besoin d’être bien vascularisée car le système circulatoire ouvert N’ASSUME PAS LA FONCTION DE TRANSPORT DES GAZ. gaz sont directement acheminés et prélevés aux cellules.
Que retrouve-t-on dans la cavité pleurale ? (poumons)
Le liquide pleumoral : colle les poumons aux muscles respiratoires tout en permettant leur glissement sans friction
Sur quoi repose le mécanisme de ventilation pulmonaire?
Génération d’une pression négative
Explique le principe de pression négative (inspiration)
1.contraction des muscles intercostaux= pression négative dans les alvéoles pulmonaires et abaissement du diaphragme
Explique l’Expiration
Relâchement des muscles intercostaux= compression des poumons et pression positive dans les alvéoles pulmonaires. Fait sortir l’air selon gradient de pression et élevement du diaphragme
Entre quelles composantes se font les échanges dans les poumons? Y a-t-il un liquide entre?
Capillaires pulmonaires et alvéoles, AUCUN LIQUIDE
Entre quelles composantes se font les échanges dans les capillaires systémiques? Y a-t-il un liquide entre?
Capillaires systémiques puis liquide interstitiel puis cellules, donc oui liquide interstitiel
En grande partie, par quelle composante est fait le transport de l’oxygène?
Hémoglobine à 98%
Qu’est-ce que l’hémoglobine?
Protéine de transport dans les globules rouges
De quoi est composée l’hémoglobine?
De 4 sous-unités qui contiennent chacune 1 groupement hème.
Quels sont les 4 liens structure/fonction qui font de l’érythrocyte parfait pour transport?
- Biconcave — Augmentation de la surface d’échange
- Anuclée —- Plus d’hémoglobine par érythrocyte
- Petit—-permet beaucoup d’érythrocytes dans le sang
- Pas de mitochondries—-ne consomment pas l’oxygène qu’ils transportent
Chaque atome de fer peut fixer quoi
Une molécule d’oxygène
Comment fonctionne les 4 sous-unités de l’hémoglobine?
Mécanisme de coopérativité
Explique le mécanisme de coopérativité
Plus il y a d’O2 qui rentre, plus il y a d’affinité. Donc, 1 est lent, mais 2, 3 et 4 sont rapides. Même chose pour la fixation vers les poumons que pour la libération vers les tissus
Nomme 3 facteurs qui influencent le transport de l’oxygène
- Pression partielle de l’oxygène
- température
- effet du pH sanguin
Explique l’impact de la pression comme facteur dans le transport de l’oxygène
Le gradient de pression dans les poumons favorise la diffusion.
Bcp plus de CO2 dans les tissus qui font du sport donc hémoglobine va libérer plus de O2
Explique l’impact de la température comme facteur dans le transport de l’oxygène
Hausse de la température diminue l’affinité de l’oxygène pour le groupement hème donc libère plus d’oxygène
Explique l’impact du pH sanguin comme facteur dans le transport de l’oxygène
plus le pH est bas, plus le O2 est libéré. Le pouvoir tampon de l’hémoglobine favorise l’effet Bohr.
Explique comment le pouvoir tampon de l’hémoglobine favorise l’effet Bohr
Quand le pH baisse, l’hémoglobine va capter les H+, provoque changement de structure qui diminue l’affinité pour l’O2
Par quelle composante principale se fait le transport du CO2?
93% érythrocytes
Quel pourcentage du CO2 réagit avec l’eau?
70%
En quoi se transforme le CO2 qui réagit avec l’eau?
en H2CO3 puis en H+ et HCO3-
Qu’arrive-t-il avec l’eau qui se transforme en HCO3-?
Il diffuse hors des érythrocytes et circule dans le plasma.
Que font les érythrocytes pour contrebalancer cette perte de charge négative?
Ils récupèrent 1 ions Chlore.
