2de l’organisme en fonctionnement

Métabolisme montagePlan

Métabolisme mesure

Calculs

Spirométrie mesures

Anatomie du cœur

Poumons cavité thoracique

IrrigationVentilation

Saturation

Hémoglobine: colorations

Bilan échanges gazeux

Structure

Hémoglobine et oxyhémoglobine

Tissu

Cycle cardiaque: pressions

Schéma circulation sanguine

Cycle cardiaque: schémas du cœur

Sources

Plan

L’organisme en fonctionnement.

I. L’organisme face à l’effort.A) Source d’énergie des cellules.B) Modification du métabolisme de l’organisme pendant l’effort.C) Effort physique et variations de l’activité des systèmes respiratoire et circulatoire

II. L’appareil respiratoire.A) La cage thoracique.

1) Les muscles intercostaux2) Le diaphragme.3) Les plèvres.

B) Le tissu pulmonaire.1) Les alvéoles.2) Les capillaires.

C) Le transport des gaz par le sang.1) Tableaux de chiffres2) Bilan :

D) La fixation de l’oxygène sur l’hémoglobine.1) Observation : sang rouge sombre et sang rouge vif.2) L’hémoglobine transporte le dioxygène :3) Analyse de la courbe de saturation de l’hémoglobine en dioxygène en fonction de la

pression partielle de dioxygèneE) Conséquences des changements respiratoires au cours de l’effort.

III. Le système circulatoire.A) Anatomie du cœur.B) Cycle cardiaque.

1) Systole auriculaire.2) La systole ventriculaire3) Diastole générale.

C) Circulation sanguine.1) Artères et veines2) Petite et grande circulation3) Disposition des différents organes dans la circulation sanguine4) Conséquences sur le débit sanguin.:

D) Conséquence des changements circulatoires au cours de l’effort.1) Augmentation de la fréquence et du volume d’éjection.2) Conséquence de l’augmentation du débit sanguin.3) Modulation du débit suivant les organes.

IV. L’adaptation de l’organisme à l’effort.A) Activité cardiaque et système nerveux.

1) L’automatisme cardiaque.2) La commande nerveuse de l’activité cardiaque.

B) La commande nerveuse de l’activité respiratoire.C) Intégration, couplage de l’activité cardio respiratoire.

Mesure du métabolisme humain: montage

Sonde oxymétrique

Chambre de

mesure

Ordinateur

Filtre

EmboutClapet

ClapetTurbine

Mesure du métabolisme humain: fonctionnement

InspirationExpiration

Calcul de la consommation de dioxygène

La quantité d’air inspiré (et expiré) est égale au débit d ’air x temps soit d x t

Dans cet air la proportion d ’O2 consommé est la différence entre le taux d ’O2 dans l ’air inspiré et le taux dans l ’air expiré (21-TO2exp)

Les paramètres mesurés:

Les calculs:

Volume O2 consommé V= d x t x (21-TO2exp)/100

L’ordinateur est une grosse montre à quartz: il mesure le tempst (mn)

La turbine mesure le débit d’air expiré : d ( L/mn)

La sonde oxymétrique donne le % d’O2 dans l’air expiré TO2exp (%)

Le % d ’O2 dans l ’air inspiré est supposé constant TO2insp=21%

Spirométrie mesures

Repos

Après les flexions

Période T (s)

Fréquence F= 60/Ten cycles par minute

Mesure correcte

« Fuite » lors de l ’inspiration(aspire par le nez)Volume courant V (L)

Débit d ’air (L/mn)=

V x F

Inspiration

Expiration

Anatomie de la cavité thoracique

Cavité nasale

Pharynx

Larynx

Trachée

Poumon gauche(2 lobes)

Diaphragme

Inspiration

Cage thoracique

Poumon droit (3 lobes)

Expiration

Ventilation pulmonaire

Muscles intercostaux externes

Muscles intercostaux internes Sternum

Vertèbre

CôteArticulation

Expiration

MII

MIE

Inspiration

Irrigation des alvéoles

veine

Artère

Bronchiole

lobule

Alvéole

Sac alvéolaire

Capillairessanguins

Tissu pulmonaire

On ne reconnaît pas la structure d ’un muscle strié:

le poumon ne se contracte pas activement

Muscle strié

Coloration de l’hémoglobine

O2CO2 N2

Coloration de l’hémoglobine (photos)

CO2

O2

Structure de l’hémoglobine

4 atomes de Fer

Saturation de l’hémoglobine

pCO2=5,3 kPa température = 37°C

20

0

40

60

80

100

2 140 124 166 8 10

PO2 en kPa

Pourcentage d'oxyhémoglobine (taux de saturation)

AlvéolesMuscle

100 %

70 %

Hémoglobine et Oxyhémoglobine

Hémoglobine

Bleu violacé

Hb

Oxyhémoglobine

Rouge vif

Hb(O2)

4

Dioxygène

4O2

+

Schéma des échanges gazeux

Sac alvéolaire

Organe (muscle)

Circulation sanguine

21 kPa

14 kPa

14 kPa

5 kPa

5 kPa

16 kPaO2

CO2 5,3 kPa

5,3 kPa6,1 kPa6,1 kPa

5,3 kPa

Anatomie du cœur

Veine cave

supérieure

Oreillette droite

Valvule auriculo-

ventriculaireVentricule

droitVeine cave

inférieure

Artère pulmonaireVeines pulmonaires

Valvule auriculo-ventriculaire

Oreillette gauche

Ventricule gaucheArtère aorte

Artère aorte

Valvule artérielle

« P

etite

 »

circula

tion

« G

rande »

circu

latio

n

Schéma de la circulation sanguine

Poumon

Organe

Cœur droit Cœur gauche

Vein

e

pulm

onaire

Aort

e

Artè

re

pulm

onaire

Vein

e

cave

30

0

60

90

120

Pressionmm Hg

0,2 1,40 1,20,4 0,6 0,8 1,0Tempssecondes

Cycle cardiaquePression dans l’artère aorte

Les courbes concernent le cœur gauche (même allure générale mais pression nettement plus faibles dans le cœur droit).

Pression dans le ventricule gauchePression dans l ’oreillette gauche

Diastole généraleRelâcheme

nt iso volumétriq

ueRemplissage ventriculaire Systole ventriculaire

Ejection ventriculair

eSystole auriculaire

VAVVA

OuvertesFermées

OuvertesFermées

FerméesFermées

FerméesOuvertes

FerméesFermées

Contraction iso

volumétrique

OVAV FVAV OVA FVA

toum TAC

Artère

Ventricule

Oreillette

Cœur au cours du cycle cardiaque

Diastole généraleRelâcheme

nt iso volumétriq

ueRemplissage ventriculaire Systole ventriculaire

Ejection ventriculair

eSystole auriculaire

VAVVA

OuvertesFermées

OuvertesFermées

FerméesFermées

FerméesOuvertes

FerméesFermées

Contraction iso

volumétrique

Sources

Mesures Dorian Francis 2de 13

Molécule d ’hémoglobine Rasmol

Cycle cardiaque d ’après Burton physiologie de la circulation p135