Vidéo de la leçon: Voies circulatoires Biologie

Transcription de la vidéo

Dans cette vidéo, nous allons apprendre à décrire les différentes voies circulatoires dans le corps humain. Nous apprendrons comment la circulation pulmonaire élimine le dioxyde de carbone et absorbe de l’oxygène, comment la circulation systémique amène de l’oxygène aux cellules du corps et absorbe les déchets, et comment le système porte hépatique traite les déchets et les éventuelles molécules toxiques.

Le corps humain est composé de 11 appareils ou systèmes d’organes différents, chacun ayant une fonction spécifique. Par exemple, le système nerveux coordonne notre comportement et transmet des signaux entre différentes parties du corps. Le système digestif est responsable de l’absorption des nutriments, ce qui permet au corps de fonctionner, de se développer et de guérir. Dans la vidéo d’aujourd’hui, nous allons nous concentrer sur le système circulatoire, appelé l’appareil cardiovasculaire, qui est composé du cœur et des vaisseaux sanguins. Les systèmes d’organes, dits appareils, n’agissent pas isolément, mais interagissent plutôt entre eux de manière complexe. Par exemple, l’appareil cardiovasculaire interagit constamment avec les poumons, comme nous le verrons bientôt.

Le cœur est l’organe le plus central et le plus crucial de l’appareil cardiovasculaire. Il bat toujours, que nous dormions, étudions ou fassions du sport. Mais quelle fonction réalise le cœur en battant? Le cœur bat afin de pomper le sang dans toutes les cellules du corps, leur apportant ainsi de l’oxygène et des nutriments. Cette action de pompage permet également au cœur d’éliminer le dioxyde de carbone et d’autres déchets. Nous pouvons voir que bien que le cœur soit l’organe central, il interagit avec un réseau complexe de tubes appelés vaisseaux sanguins, qui acheminent le sang vers et depuis les différentes parties du corps. Ce processus s’appelle la circulation. Comme les autres appareils, l’appareil cardiovasculaire est organisé de manière à lui permettre de remplir efficacement ses fonctions.

Maintenant, regardons chacun des composants de l’appareil cardiovasculaire pour comprendre comment leur structure détermine leur fonction, en commençant par l’organe principal, le cœur. Le cœur est composé de tissus musculaire et nerveux. Il se situe entre les deux poumons, légèrement incliné vers la gauche. La taille de votre poing serré est approximativement celle de votre cœur. Sa structure se compose de quatre cavités: deux cavités supérieures appelées atria, atrium au singulier, et deux cavités inférieures appelées ventricules. Les atria droit et gauche reçoivent le sang qui entre dans le cœur. Le sang pénètre dans les ventricules droit et gauche, qui le pompent du cœur vers le reste du corps. Les atria sont entourés de minces parois musculaires, tandis que les ventricules sont entourés de parois musclées plus épaisses, qui aident à soutenir leur fonction de pompage du sang hors du cœur.

Avant d’en apprendre davantage sur le cœur, il est important de tenir compte du fait que les annotations du côté droit du cœur sont sur le côté gauche du schéma et les annotations du côté gauche du cœur sont sur le côté droit du schéma. En effet, lorsque nous étudions le cœur, nous le regardons comme si c’était le cœur d’une personne qui nous fait face. Par conséquent, le côté gauche de cette personne correspond au côté gauche du cœur sur le schéma et leur côté droit correspond au côté droit du cœur sur le schéma.

Les ouvertures entre les atria et les ventricules sont gardées par des structures appelées valves, qui sont des feuillets de tissu attachés aux muscles des atria par des fils de tissu conjonctif. Si vous avez déjà entendu quelqu’un dire qu’un film ou une publicité triste lui a pincé le cœur ou a touché leur corde sensible, c’est à ces fils qu’ils font référence. Lorsque les valves sont fermées, comme montré sur le schéma, elles empêchent le sang de refluer dans la mauvaise direction, c’est-à-dire du ventricule à l’atrium. L’ouverture entre l’atrium droit et le ventricule droit est gardée par la valve tricuspide ou atrioventriculaire droite. Le préfixe tri- signifie trois, ce qui nous indique que trois feuillets de tissu composent la valve tricuspide. La valve mitrale ou atrioventriculaire gauche se situe entre l’atrium gauche et le ventricule gauche. Cette valve est composée de deux feuillets de tissu.

Les atria droit et gauche sont séparés par une fine paroi musculaire appelée cloison ou septum interauriculaire. Sur ce schéma, la cloison interauriculaire est principalement cachée par ces gros vaisseaux sanguins. Les ventricules droit et gauche sont séparés par une épaisse paroi musculaire appelée septum interventriculaire. La séparation entre les côtés gauche et droit du cœur est cruciale pour le rôle joué par chaque cavité, comme nous le verrons bientôt.

Il existe trois types principaux de vaisseaux sanguins dans le corps. Les artères sont responsables du transport du sang du cœur aux autres tissus et organes du corps, tandis que les veines acheminent le sang au cœur depuis les autres tissus et organes. Les artères et les veines se ramifient en de plus petits vaisseaux sanguins appelés artérioles et veinules. Les minuscules vaisseaux sanguins qui relient les artérioles et les veinules en un circuit fermé continu sont appelés les capillaires. Les parois des capillaires sont si minces que l’oxygène et les nutriments peuvent les traverser pour être absorbés par les cellules. De même, les déchets tels que le dioxyde de carbone peuvent être libérés par les cellules et absorbés par les parois des capillaires.

Les animaux homéothermes, ou à sang chaud, comme les oiseaux et les mammifères, ont des besoins élevés en oxygène et en nutriments. En effet, la régulation de la température et les mouvements fatigants ou rapides, tels que le vol, nécessitent de grandes quantités d’énergie. Voyons de plus près comment l’organisation efficace de l’appareil cardiovasculaire permet aux animaux homéothermes de satisfaire ces besoins élevés en oxygène et en nutriments.

Lorsque le sang est pompé du côté gauche du cœur vers les autres organes du corps, il est riche en oxygène dont ces organes ont besoin. D’autre part, lorsque le sang est pompé hors de ces organes et retourné au cœur, il est riche en dioxyde de carbone et en autres déchets. Mais comment le côté droit du cœur élimine-t-il ces déchets? Et comment le sang sortant du côté gauche du cœur est-il aussi riche en oxygène?

Comme mentionné précédemment, chez les oiseaux et les mammifères, les côtés gauche et droit du cœur sont séparés. Cela signifie que lorsque du sang pauvre en oxygène et riche en déchets, représenté en bleu, entre dans le côté droit du cœur, il ne peut pas circuler directement vers le côté gauche du cœur. Au lieu de cela, lorsque le cœur bat, ce sang est pompé hors du côté droit du cœur et entre dans la circulation pulmonaire. Le mot «pulmonaire» désigne tout ce qui touche aux poumons, ce qui nous aide à nous rappeler que dans la circulation pulmonaire, le sang est transporté entre les poumons et le cœur. Lorsque le sang arrive aux poumons, il subit un processus appelé oxygénation avant de retourner au cœur.

L’oxygénation a lieu dans les alvéoles pulmonaires, qui sont de minuscules sacs d’air où se produit un échange gazeux. Les alvéoles sont entourées d’un réseau dense de capillaires. Le sang provenant du côté droit du cœur libère du dioxyde de carbone dans les alvéoles et absorbe de l’oxygène. Le sang enrichi en oxygène, représenté en rouge, est ensuite renvoyé au cœur, entrant cette fois par le côté gauche.

Nous pouvons maintenant voir que la séparation du cœur empêche le sang oxygéné provenant des poumons de se mélanger au sang riche en dioxyde de carbone. Cela permet de livrer l’oxygène aux autres organes du corps via la circulation systémique. Le terme «systémique» est employé pour décrire des choses relatives au corps, ce qui nous aide à nous rappeler que la circulation systémique est le transport du sang entre le cœur et le reste du corps. Dans cette circulation, le sang riche en oxygène est pompé hors du côté gauche du cœur. Il est transporté vers les capillaires qui entourent les cellules, les tissus et les organes du corps. Dans les capillaires, l’oxygène et les nutriments sont libérés et le dioxyde de carbone et d’autres déchets sont absorbés. Le sang est ensuite renvoyé au côté droit du cœur. Prises ensemble, les circulations pulmonaire et systémique forment une circulation double.

Maintenant, plongeons plus profondément dans les cavités et les vaisseaux sanguins spécifiques de chaque circulation, en commençant par la circulation pulmonaire. Lorsque le sang riche en dioxyde de carbone et pauvre en oxygène entre dans le côté droit du cœur, il passe par les veines caves, qui sont les deux grandes veines responsables du transport du sang des organes à l’atrium droit. La veine cave supérieure achemine le sang provenant du haut du corps, tandis que la veine cave inférieure achemine le sang provenant du bas du corps. Lorsque le sang entre dans l’atrium droit, celui-ci se contracte, poussant le sang dans le ventricule droit. Les muscles du ventricule droit se contractent alors, ce qui ferme la valve tricuspide et pompe le sang dans l’artère pulmonaire.

L’artère pulmonaire est responsable d’acheminer le sang aux poumons, où il subira une oxygénation dans les capillaires des alvéoles. Après avoir été enrichi en oxygène, le sang sera transporté vers l’atrium gauche par des vaisseaux appelés les veines pulmonaires. En résumé, le flux de sang dans la circulation pulmonaire commence à l’atrium droit, se déplace vers le ventricule droit, est pompé dans l’artère pulmonaire jusqu’aux poumons, où il s’enrichit en oxygène, puis est acheminé dans les veines pulmonaires jusqu’à l’atrium gauche.

Maintenant que nous avons une bonne compréhension de la circulation pulmonaire, regardons la circulation systémique. Elle commence par le sang riche en oxygène qui entre dans l’atrium gauche. Les muscles de l’atrium gauche se contractent, poussant le sang dans le ventricule gauche. Puis, tout comme du côté droit, les muscles du ventricule gauche se contractent, ce qui ferme la valve mitrale et pompe le sang dans le plus grand vaisseau sanguin du corps, l’aorte. L’aorte est l’artère principale qui achemine le sang hors du cœur, livrant de l’oxygène et absorbant le dioxyde de carbone de chaque cellule du corps, et elle finit par fusionner avec la veine cave.

Maintenant, résumons le flux de sang dans la circulation systémique. Il commence lorsque du sang riche en oxygène arrive des poumons et entre dans l’atrium gauche. Le sang remplit le ventricule gauche. Le sang est pompé dans l’aorte et est transporté dans tout le corps, où il livre de l’oxygène et des nutriments et absorbe le dioxyde de carbone et d’autres déchets. Il retourne au cœur par la veine cave et arrive à l’atrium droit. Il est important de noter que même si nous les avons schématisés séparément, les circulations systémique et pulmonaire forment une boucle fermée. Et le sang y circule simultanément parce que les muscles des ventricules gauche et droit se détendent et se contractent en même temps.

En plus des circulations systémique et pulmonaire, le cœur joue un rôle important dans le système porte hépatique. Vous savez peut-être déjà que le mot «hépatique» est utilisé pour décrire des éléments relatifs au foie, ce qui permet de se rappeler que le système porte hépatique est un groupe de veines qui transportent le sang du système digestif vers le foie. Contrairement au sang provenant des autres organes du corps, le sang qui sort des organes du système digestif n’est pas immédiatement collecté par la veine cave. Au lieu de cela, ce sang est d’abord capté par le système porte grâce à une veine appelée la veine porte. La veine porte collecte le sang des capillaires du système digestif, y compris l’estomac, les intestins, la vésicule biliaire, la rate et le pancréas. Le sang est ensuite acheminé jusqu’aux capillaires du foie.

Le foie est le plus grand organe interne du corps humain et il remplit des fonctions extrêmement importantes. Il élimine les toxines, produit la bile pour dégrader les graisses, et stocke et libère le glucose en fonction des besoins de l’organisme. En fait, le foie est impliqué dans plus de 200 fonctions dans le corps. L’importance du foie est mise en valeur par le fait que chez l’Homme, c’est le seul organe capable de se régénérer. Ainsi, si une personne perd une partie de son foie, par exemple en raison d’un cancer du foie, la partie perdue se regénèrera progressivement et reprendra son fonctionnement normal.

Parce qu’il remplit tant de fonctions critiques, le foie a besoin d’un apport important en nutriments. Le système porte accomplit cet objectif en dirigeant le sang riche en nutriments du système digestif directement vers le foie. Cependant, le sang provenant du système digestif peut également contenir des molécules toxiques dérivées de substances telles que l’éthanol, certains médicaments ou des aliments contaminés. Par conséquent, une deuxième fonction du système porte hépatique est de s’assurer que ces molécules sont transportées dans la circulation sanguine jusqu’au foie, qui les détoxifiera. Cette étape cruciale de l’appareil cardiovasculaire élimine les substances toxiques du corps avant que le sang ne rentre dans le cœur. Une fois le sang traité par les capillaires du foie, il coule dans les veines hépatiques pour rejoindre la veine cave et être renvoyé au cœur.

Maintenant que nous avons appris comment l’appareil cardiovasculaire transporte l’oxygène et les nutriments nécessaires et élimine les déchets comme le dioxyde de carbone et les éventuelles molécules toxiques ingérées, testons nos connaissances avec une question d’entraînement.

Remplissez le trou. Dans la circulation systémique, le sang transporté du cœur vers le corps est …. (A) oxygéné, (B) désoxygéné.

Pour répondre à cette question, examinons d’abord les principales voies circulatoires. Dans la circulation pulmonaire, le sang est transporté entre le cœur et les poumons. Dans la circulation systémique, le sang est transporté entre le cœur et le reste du corps. Dans le système porte hépatique, le sang est transporté du système digestif au foie pour y être détoxifié avant d’être renvoyé au cœur. La question nous interroge sur la circulation systémique. Alors concentrons-nous sur celle-ci pour trouver la bonne réponse.

La circulation systémique commence lorsque le sang enrichi en oxygène dans les poumons arrive à l’atrium gauche. Les muscles des atria ou muscles auriculaires se contractent, poussant le sang dans le ventricule gauche. Les muscles du ventricule gauche se contractent alors, ce qui ferme la valve mitrale et pompe le sang dans l’aorte. L’aorte est le plus gros vaisseau sanguin du corps, bien qu’elle ne soit pas représentée à l’échelle sur la figure. C’est la principale artère qui transporte le sang du cœur aux autres organes et tissus du corps. Et c’est sur cette partie de la circulation que la question nous interroge.

Nous avons donc montré que dans la circulation systémique, le sang transporté du cœur au corps est riche en oxygène, ou oxygéné. Par conséquent, la réponse correcte est: «dans la circulation systémique, le sang transporté du cœur vers le corps est oxygéné».

Maintenant, passons en revue et résumons ce que nous avons appris sur les voies circulatoires. Le cœur humain a quatre cavités. Les cavités supérieures sont des atria, qui reçoivent le sang qui retourne au cœur depuis les poumons et le corps, tandis que les cavités inférieures sont des ventricules, qui pompent le sang hors du cœur. Les trois types de vaisseaux sanguins dans le corps sont les artères, les veines et les capillaires. Les artères acheminent le sang hors du cœur, tandis que les veines ramènent le sang au cœur. Les capillaires relient les artères aux veines, formant un réseau autour de chaque cellule du corps pour échanger des gaz, des nutriments et des déchets.

Les humains ainsi que les autres animaux homéothermes ont un double appareil cardiovasculaire. Dans la circulation pulmonaire, le sang est transporté entre le cœur et les poumons, qui sont le site de l’oxygénation. Dans la circulation systémique, le sang est transporté entre le cœur et les organes et tissus du reste du corps pour leur fournir de l’oxygène et des nutriments et pour absorber le dioxyde de carbone et les déchets. Les principaux vaisseaux sanguins impliqués dans la circulation pulmonaire sont l’artère pulmonaire et les veines pulmonaires. Et les principaux vaisseaux sanguins de la circulation systémique sont l’aorte et la veine cave. Le système porte hépatique dirige le sang du système digestif directement au foie, où il subit une détoxication avant d’être renvoyé au cœur.