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Ressources pour les SVT, la DNL SVT-Anglais et la BPH

Chapitre 9 - Correction des activités
Article mis en ligne le 24 mars 2020
dernière modification le 30 mars 2020

par F. Touihrat

 Activité 1 - Organisation du système circulatoire et mesure de la tension artérielle

 1. Schématiser le système circulatoire

1. On distingue

  • la circulation générale, ou circulation systémique [1] qui concerne l’irrigation sanguine de la totalité des tissus et organes de l’organisme : le sang hématosé apporte dioxygène et nutriments aux tissus et emporte le dioxyde de carbone et le déchets
  • la circulation pulmonaire [2] qui concerne le phénomène d’hématose du sang : le sang relargue le dioxyde de carbone et se charge en dioxygène au niveau des poumons

2. Le sens de circulation du sang est simplement représenté par des flèches.

3. Par convention,

  • le sang hématosé (riche en dioxygène et pauvre en dioxyde de carbone) est représenté en rouge
  • le sang non hématosé (pauvre en dioxygène et riche en dioxyde de carbone) est représenté en bleu

Cela vient du fait que la couleur du sang n’est effectivement pas la même dans les deux cas (même si le sang n’est jamais bleu !).

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Attention. Ces couleurs correspondent à la nature du sang, pas à celle des vaisseaux. En effet, on croit souvent que le rouge est pour les artères et le bleu pour les veines, car on parle généralement de la circulation systémique. Mais pour la circulation pulmonaire, c’est le contraire !
Dans tous les cas, les artères emportent le sang depuis le cœur jusqu’aux organes, et les veines rapportent le sang des organes vers le cœur.

4. L’artère qui transporte le sang vers le foie est l’artère hépatique.
L’artère qui transporte le sang vers le rein est l’artère rénale.
Ces deux artères partent de l’artère aorte.

5. Les veines caves (inférieure et supérieure) collectent le sang issu des organes dans la circulation systémique et le ramènent vers le cœur. On a vu dans l’anatomie du cœur qu’elles arrivaient à l’oreillette droite (cf. photos que vous avez prises pendant la dissection).

6. Comme indiqué en remarque au 3., les artères pulmonaires transportent du sang non hématosé, issu de l’hémicœur droit.

7. Comme on l’a vu dans le chapitre 7, le foie est irrigué deux fois

  • par l’artère hépatique
  • par la veine porte hépatique, qui transporte le sang chargé en nutriments provenant de l’intestin grêle

Ainsi, à la différence des autres organes, le sang issu de l’intestin grêle ne rejoint pas directement le cœur mais passe par le foie d’abord.

La circulation entérique et la circulation hépatique sont indissociables, on parle de circulation entéro-hépatique.

 2. Présenter la méthode de mesure de la tension artérielle

1. La pression artérielle est la pression qu’exerce le sang sur la paroi des artères.

2. et 3. Les deux valeurs de la tension artérielle sont obtenues à l’aide d’un brassard gonflable qui indique la valeur de la pression exercée, appelé un sphygmomanomètre, et d’un stéthoscope.

Dans les tensiomètres numériques, le stéthoscope est remplacé par un capteur, mais le principe est le même :

  • on gonfle le brassard suffisamment pour interrompre la circulation artérielle
  • on dégonfle doucement le brassard jusqu’à entendre un son intermittent : le sang passe par à-coups. Cela signifie que la pression dans le brassard est égale à la plus forte pression dans les artères : la pression systolique PS.
  • on continue de dégonfler lentement le brassard. Tant qu’on entend du bruit, cela signifie que le sang force le passage. Quand on n’entend plus de bruit, cela indique que le sang circule librement. Cela signifie que la pression dans le brassard est égale à la plus faible pression dans les artères : la pression diastolique PD.

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Cela vous explique pourquoi la valeur de la pression artérielle est toujours donnée avec deux chiffres : le plus petit est la pression diastolique, le plus grand est la pression systolique.

Remarque. On peut parfois définir une pression moyenne PM, donnée par le calcul suivant

$PM = \frac {PS + 2PD} {3}$

ou

$PM = \frac {1} {3} PS + \frac {2} {3} PD$

Cela s’explique qu’au cours d’un cycle cardiaque, la diastole dure 2 fois plus longtemps que la systole (rappelez-vous l’infatigabilité du cœur). On fait donc une moyenne pondérée (comme quand vous faites la moyenne de vos notes avec les différents coefficients).

4. La pression systolique correspond au moment où le sang est éjecté avec force par le cœur, c’est la systole, la contraction cardiaque.
La pression diastolique correspond à la pression de base du sang, quand le cœur n’est pas contracté, c’est la diastole, le relâchement cardiaque.

 3. Repérer une hypotension et une hypertension

Les réponses sont dans le texte.

 Activité 2 - Histologie et propriétés hémodynamiques des vaisseaux

 1. Comparer la structure des parois des artères, des veines et des capillaires et établir un lien avec leur fonction

1. Les veines et les artères présentent la même structure générale en trois tuniques :

  • l’intima, interne, au contact du sang
  • la media, intermédiaire, constituée de fibres élastiques et de fibres musculaires
  • l’adventice, externe, vascularisée

La structure fine de ces trois tuniques est cependant différente entre les veines et les artères (cf. tableau p. 144).

2. C’est au niveau des capillaires que s’effectuent les échanges entre le sang et les tissus (dioxygène, dioxyde de carbone, nutriments, déchets, etc.). Or, ces échanges sont facilités par la finesse de la paroi, constituée de la seule intima. On peut donc affirmer qu’il existe une relation structure/fonction : finesse/échanges.

3. Les veines infra-cardiaques sont celles qui sont anatomiquement situées en position inférieure par rapport au cœur. Or, lors de la diastole, le cœur aspire le sang, ce qui débute son remplissage (revoir la révolution cardiaque si besoin). Les valvules veineuses permettent au sang de ne pas redescendre entre deux diastoles cardiaques et donc de bien remonter vers le cœur.

Les valvules veineuses sont absentes des veines supra-cardiaque car le sang en provenance des organes situés au-dessus du cœur ne risque pas de remonter tout seul. On peut s’en rendre compte quand on fait cochon-pendu : le sang redescend librement dans la tête.

Il y a donc bien une relation entre la structure (les valvules veineuses) et la fonction (faire remonter le sang vers le cœur).

4. On sait que le cœur bat (ce n’est pas une grande nouvelle). Le sang en est éjecté lors de la systole ventriculaire, donc de façon pulsatile [3]. Or la circulation sanguine n’est pas saccadée. L’élasticité des artères près du cœur leur permet

  • d’absorber une partie de l’énergie de l’éjection systolique : elles se dilatent au moment de l’éjection du sang
  • de restituer cette énergie pendant la diastole : elles reprennent leur forme et poussent ainsi le sang dans le système sanguin

Ce mécanisme est approfondi dans la 2e partie de l’activité.

 2. Comprendre les propriétés hémodynamiques des vaisseaux

1. Le sang s’écoule de façon rythmique (pulsatile) dans les artères, de façon régulière dans les veines.

2. La pression différentielle est la différence de pression entre la pression systolique PS et la pression diastolique PD.

$Pdiff = PS - PD$

Plus on s’éloigne du cœur, plus l’écoulement du sang devient régulier, grâce à l’élasticité des artères (cf. question 4. de la 1re partie de cette activité). Il y a donc de moins en moins de différence entre PS et PD, jusqu’à ce que Pdiff devienne nulle.

3. Il y a un lien entre la vitesse d’écoulement du sang et la pression. Vous pouvez faire le test en mettant un doigt sous un robinet d’eau et en ouvrant celui-ci progressivement : la vitesse et la pression augmentent ensemble (je ne suis pas responsable des dégâts des eaux chez vous, prenez vos dispositions).
Dans les capillaires, le circule très lentement, car le nombre de capillaires est très grand. Donc, si la vitesse diminue, la pression aussi. Le débit, en revanche, reste toujours le même.

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4. Les paramètres qui facilitent le retour veineux sont

  • les valvules dans les veines infra-cardiaques (cf. question 3. de la 1re partie de cette activité)
  • la contraction des muscles : les veines principales sont situées entre des muscles ; quand ceux-ci se contractent, ils pressent les veines, ce qui contribue à faire circuler le sang
  • l’aspiration cardiaque pendant la diastole
  • la faible résistance à l’écoulement

 Activité 3 - L’athérosclérose

 1. Identifier les phases d’évolution de la pathogénie

1. Les facteurs de risque sont

  • l’hypercholestérolémie
  • l’hypertension artérielle (HTA)
  • les forces mécaniques du flux sanguin
  • des facteurs infectieux
  • certains médicaments
  • le tabagisme

2. La strie lipidique se forme à l’occasion d’une lésion de l’endothélium. Il se produit alors une réaction inflammatoire qui voit l’accumulation de cellules immunitaires, les macrophages, chargés de lipides, qui se transforment en cellules spumeuses.

3. La fibrose est la perte d’élasticité d’un tissu qui devient fibreux.
Ici, la multiplication des cellules musculaires lisses de la media, qui détruit la limitante élastique interne, et l’accumulation de fibres de collagène rend la paroi de l’artère fibreuse.

4. La sclérose est le durcissement d’un tissu. Dans ce cas, elle provoque l’ulcération, la lésion de l’endothélium, ce qui provoque la coagulation du sang par agrégation des plaquettes. Ce sang coagulé forme un caillot (thrombose).
L’obturation de l’artère à la fois par l’épaississement de sa paroi (plaque d’athérome) et par la thrombose empêche le sang de passer (ischémie [4]), hypoxie, voire anoxie.
Si le caillot se détache et migre, il peut boucher une artère plus petite, plus loin dans la circulation, c’est une embolie.

 2. Associer les conséquences physiopathologies au vaisseau atteint et à l’importance de l’obstruction

1. Une obstruction partielle provoque une ischémie partielle, responsable d’une hypoxie dans les tissus.
Une obstruction totale provoque une ischémie totale, responsable d’une anoxie dans les tissus, laquelle entraîne leur nécrose.

2. L’ischémie totale entraîne des lésions irréversibles des tissus. Selon les tissus atteints (myocarde, encéphale, etc.), la nécrose peut mettre en danger la vie du patient.

 3. Repérer les facteurs de pathogénicité et en déduire des mesures de prévention

1. La prévention primaire (information de la population) a pour but d’agir sur les facteurs comportementaux.

2. La prévention secondaire permet de détecter les facteurs de risque grâce à des examens paracliniques : dosage de la glycémie, de la cholestérolémie, mesure de la tension artérielle, etc.