Chapitre 7 : Le système cardiovasculaire et respiratoire

Question 1

Comment est-ce que les organismes unicellulaires et pluricellulaires font des échanges avec le milieu extérieur ?

Answer 1

Pour les organismes unicellulaires, les échanges avec le milieu extérieur se font directement, alors que la majorité des cellules des organismes multicellulaires échangent indirectement avec le milieu extérieur. Pour cette raison, ces organismes ont des systèmes spécialisés dans les échanges, puis transportent ensuite les substances reçues dans le reste du corps.

Question 2

Comment se déplacent l’O2 et le CO2 ? Quelle est la relation entre le temps que prend une substance pour diffuser et la distance parcourue ?

Answer 2

O2 et CO2 sont de petites molécules non-polaires qui peuvent se déplacer par diffusion simple.

Le temps que prend une substance pour diffuser d’un endroit à un autre est proportionnel au carré de la distance. Plus on va loin, moins ça va vite.

Question 3

Quelles sont les solutions permettant de contrer le fait que la diffusion se déroule rapidement seulement sur de courtes distances ?

Answer 3

1. Majorité / totalité des cellules communiquent avec le milieu externe (hydre.)
2. Système circulatoire pour faire circuler du liquide entre l’environnement immédiat des cellules et des organes spécialisés dans les échanges avec le milieu externe (humain, poisson, etc.)

Question 4

Que sont les cavités gastrovasculaires ?

Answer 4

Les couches de tissus internes et externes baignent dans le liquide = facilite les échanges de gaz et de déchets. Les 2 couches de cellules favorisent la diffusion plus rapide des nutriments.

Forme optimale : forme aplatie + cavité gastrovasculaire = bien adapté aux échanges.

Question 5

Quel est le facteur limitant ayant un grand impact sur l’adaptation et l’évolution ?

Answer 5

C’est la distance de diffusion chez les animaux à plusieurs couches cellulaires.

Question 6

Quelles sont les trois structures retrouvées dans les systèmes cardiovasculaires ?

Answer 6

1. Liquide circulatoire.
2. Réseau de vaisseaux.
3. Pompe musculaire (coeur.)

Question 7

Quels sont les deux types de systèmes cardiovasculaires qui sont apparus au cours de l’évolution, résultant de l’adaptation imposée par les contraintes par l’anatomie et l’environnement ?

Answer 7

1. Système cardiovasculaire ouvert.

2. Système cardiovasculaire clos.

Question 8

Quelles sont les trois composantes du système cardiovasculaire ouvert (arthropodes, mollusques, crustacés) ?

Answer 8

1. Sang (hémolymphe) : identique au liquide interstitiel (organes baignent directement dans liquide circulatoire.)
2. Vaisseaux sanguins : Achemine l’hémolymphe dans les sinus (cavités qui entourent les organes, lieu des échanges.)
3. Coeur : 1 ou plusieurs.

Question 9

Qu’est-ce que la pression artérielle ? Comment peut-on caractériser la pression artérielle d’un système ouvert ?

Answer 9

Pression artérielle : pression à l’intérieur des vaisseaux sanguins.

La pression artérielle dans un système ouvert est inférieure à celle du système clos (moins énergivore.)

Question 10

Quelles sont les trois composantes du système cardiovasculaire clos (annélides (vers de terre), mollusques gros/actif (calmars/pieuvres), tous les vertébrés) ?

Answer 10

1. Sang : circule uniquement dans les vaisseaux et est différent du liquide interstitiel.
2. Vaisseaux sanguins : de grands vaisseaux se divisent en plus petits qui parcourent les organes. Les échanges : sang liquide interstitiel
   liquide interstitiel cellules.
3. Coeur : 1 ou plusieurs.

Question 11

Comment peut-on caractériser la pression artérielle dans un système clos ?

Answer 11

La pression artérielle dans un système clos est supérieure à celle du système ouvert (plus énergivore.)

Question 12

Classe les mots suivants en ordre de grosseur : capillaire, veinule, artère, veine, artériole.

Answer 12

Artère > Artériole > Capillaire (paroi poreuse et très mince)

Question 13

Qu’est-ce qui distingue les veines et les artères ?

Answer 13

C’est la direction dans laquelle le sang est transporté, et non le contenu du sang qui distingue les artères et les veines.

Question 14

Combien de cavités a un coeur vertébré ?

Answer 14

2 ou plus.

Question 15

Qu’est-ce que la circulation simple (poissons osseux, raies, requin) ?

Answer 15

Coeur à 2 cavités:

• 1 oreillette (reçoit sang revenant au coeur)
• 1 ventricule (pompe sang hors du coeur)

Circulation branchiale : capillaire des branchies.

Circulation systémique : capillaire du corps.
[Sang passe dans le coeur 1x/circuit]

La baisse de pression importante dans les branchies limite la vitesse de transport du sang dans le corps, mais les contractions et relâchements des muscles du corps aident à accélérer la circulation.

Question 16

Qu’est-ce que la circulation double (amphibiens) ?

Answer 16

Coeur à 3 cavités :

• 2 oreillettes (reçoit sang revenant au coeur)
• 1 ventricule (pompe sang hors du coeur)
• Circulation pulmocutanée : capillaires des poumons et de la peau.
• . Circulation systémique : capillaire du corps.

Le ventricule est muni d’une crête qui dévie la majorité du sang riche en O2 vers les capillaires systémique tandis que le sang pauvre en O2 vers la circulation pulmocutanée. Il n’est pas fermé : le sang oxygéné et désoxygéné peut se mélanger.

Circulation double : le sang est pompé 2 fois, avant et après le passage dans les capillaires.

Question 17

Qu’est-ce que la circulation double (reptiles) ?

Answer 17

Coeur à 4 cavités :

• 2 oreillettes (reçoit sang revenant au coeur)
• 2 ventricules (pompe sang hors du coeur)
• Circulation pulmonaire : capillaire des poumons.
• Circulation systémique : capillaire du corps.

Le ventricule est muni d’un septum (cloison partielle) qui dévie la majorité du sang riche en O2 vers l’aorte systémique gauche, un sang mélangé vers l’aorte systémique doite et le sang pauvre en O2 vers la circulation pulmocutanée.

Circulation double : le sang est pompé 2 fois, avant et après le passage dans les capillaires.

Aorte systémique droite : utile sous l’eau.

Question 18

Qu’est-ce que la circulation double (mammifères / oiseaux) ?

Answer 18

Coeur à 4 cavités :

• 2 oreillettes (reçoit sang revenant au coeur)
• 2 ventricules (pompe sang hors du coeur)
• Circulation pulmonaire : capillaire des poumons.
• Circulation systémique : capillaire du corps.

2 ventricules indépendants : septum complet. La partie gauche du coeur pompe du sang riche en O2 vers l’aorte systémique, tandis que la partie droite du coeur pompe du sang pauvre en O2.

Le sang riche en O2 et pauvre en CO2 ne se mélange jamais.

Circulation double : adaptation des endothermes (doivent réguler T°C, énergivores = humains), nécessite 10x plus d’énergie que les ectothermes (influencés par T°C extérieure au corps, moins énergivore), mais 10x + efficaces.

Question 19

Comment se fait la circulation chez les mammifères ?

Answer 19

1. Ventricule droit pompe sang pauvre O2 vers le tronc pulmonaire.
2. Tronc pulmonaire -> artère pulmonaire D/G
3. Lits capillaires poumons D/G
4. Sang riche en O2 entre oreillette gauche par les veines pulmonaires D/G.
5. Oreillette gauche se contracte -> sang dans ventricule gauche.
6. Le sang quitte le ventricule gauche par l’aorte. Premières branches est l’artère coronaire (irrigue le coeur).
7. Le sang est distribué aux capillaires des membres supérieurs et la tête.
8. Le sang est distribué aux membres inférieurs et les organes abdominaux.
9. 10. 11. Le sang pauvre en O2 retourne à l’oreillette droite par la veine cave inférieure et supérieure.

Question 20

Que peut-on dire du coeur ?

Answer 20

• Derrière le sternum.
• Taille d’un poing fermé.
• Tissu musculaire cardiaque.
• Paroi oreillette : mince.
• Paroi ventricule : épaisse.
• VG + épais que VD.
• VG et VD pompe la même quantité de sang à chaque contraction.

Question 21

Que peut-on entendre au stéthoscope ?

Answer 21

1. Toc. Valve auriculoventriculaire.

2. Tac. Valves = empêchent le sang de refluer au coeur. Elles s’ouvrent d’un côté, mais se ferment de l’autre.

Question 22

Que se passe-t-il lorsque le coeur se contracte et lorsqu’il se relâche ?

Answer 22

Le coeur se contracte de façon rythmique.

Lorsqu’il se contracte, il expulse le sang dans le tronc pulmonaire et l’aorte.

Lorsqu’il se relâche, il agit comme une pompe aspirante.

Question 23

Qu’est-ce qu’une révolution cardiaque ? La systole ? La diastole ? La fréquence cardiaque ? Le volume systolique ?

Answer 23

Un cycle d’éjection et un cycle de remplissage.

Contraction / éjection = systole (sortir)
Relaxation / remplissage = diastole (dedans)

Nb battements / min. (72 batt/min au repos)

Quantité de sang explulsé par le ventricule gauche (0,070 L/batt.)

Question 24

Qu’est-ce que le noeud sinusal ?

Answer 24

Certaines cellules du muscle cardiaque sont autoexcitables.

Centre rythmogène du coeur : noeud sinusal (groupe de cellules.) Il fixe la fréquence et la synchronisation des contractions de toutes les cellules du muscle cardiaque.

Le noeud sinusal émet des impulsions électriques qui se propagent aux cellules musculaires cardiaques des oreillettes (connectées par les disques intercalaires.

Question 25

Qu’est-ce que le noeud auriculoventriculaire ?

Answer 25

Influx est retardé de 0,1 seconde, ce qui permet aux oreillettes de se vider avant la contraction des ventricules. Le noeud auriculoventriculaire stimule les branches du faisceau auriculoventriculaire qui stimule l’apex du coeur entraînant la contraction des ventricules.

Question 26

Quelles sont les étapes du retardement de l’influx ?

Answer 26

1. Les influx du noeud sinusal se propagent dans les oreillettes.
2. Les influx sont retardés au noeud auriculoventriculaire.
3. Les branches du faiseau auriculoventriculaire transmettent les influx à l’apex du coeur.
4. Les influx se propagent dans les ventricules.

Question 27

Quelle est l’anatomie du vaisseau sanguin ?

Answer 27

1. Tunique externe (adventice) : fibre de collagène et d’élastine.
2. Tunique moyenne (média) :
   - Muscles lisses (+/-) plus pour les artères
   - Fibres élastiques (+/-) plus pour les artères
   - Fibres collagènes
3. Tunique interne (intima)
   - Endothélium / membrane basale

Les capillaires ont seulement une tunique interne (endothélium = couche simple de cellules épithéliales squameuses) ce qui favorise l’échange entre le sang et le liquide interstitiel.

Les artères possèdent une tunique externe et moyenne plus épaisse que les veines.