2de l’organisme en fonctionnement

1. 2de l’organisme en fonctionnement Plan Métabolisme montage Métabolisme mesure Calculs Spirométrie mesures Poumons cavité thoracique Ventilation Irrigation Tissu Hémoglobine: colorations Structure Saturation Hémoglobine et oxyhémoglobine Bilan échanges gazeux Anatomie du cœur Schéma circulation sanguine Cycle cardiaque: pressions Cycle cardiaque: schémas du cœur Sources

2. L’organisme en fonctionnement. I. L’organisme face à l’effort. A) Source d’énergie des cellules. II. L’appareil respiratoire. B) Modification du métabolisme de l’organisme pendant l’effort. A) La cage thoracique. C) Effort physique et variations de l’activité des systèmes respiratoire et circulatoire III. Le système circulatoire. 1) Les muscles intercostaux A) Anatomie du cœur. 2) Le diaphragme. B) Cycle cardiaque. 3) Les plèvres. 1) Systole auriculaire. B) Le tissu pulmonaire. 2) La systole ventriculaire 1) Les alvéoles. 3) Diastole générale. 2) Les capillaires. C) Circulation sanguine. C) Le transport des gaz par le sang. 1) Artères et veines 1) Tableaux de chiffres 2) Petite et grande circulation 2) Bilan : 3) Disposition des différents org anes dans la circulation sanguine D) La fix ation de l’oxygène sur l’hémoglobine. 4) Conséquences sur le débit sanguin.: 1) Observation : sang rouge sombre et sang rouge vif. D) Conséquence des changements circulatoires au cours de l’effort. 2) L’hémoglobine transporte le dioxygène : 1) Augmentation de la fréquence et du volume d’éjection. IV. L’adaptation de l’organisme à l’effort. 3) Analyse de la courbe de saturation de l’hémoglobine en dioxygène en fonction de la pression partielle de dioxygène 2) Conséquence de l’augmentation du débit sanguin. A) Activité cardiaque et système nerveux. 3) Mod ulation du débit suivant les organes. 1) L’automatisme cardiaque. E) Conséquences des changements respiratoires au cours de l’effort. 2) La commande nerveuse de l’activité cardiaque. B) La commande nerveuse de l’activité respiratoire. C) Intégration, couplage de l’activité ca rdio respiratoire. Plan

3. Filtre Turbine Clapet Clapet Embout Ordinateur Mesure du métabolisme humain: montage Chambre de mesure Sonde oxymétrique

4. Inspiration Expiration Mesure du métabolisme humain: fonctionnement

5. L’ordinateur est une grosse montre à quartz: il mesure le temps t (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% Volume O2 consommé V= d x t x (21-TO2exp)/100 Calcul de la consommation de dioxygène Les paramètres mesurés: Les calculs: 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)

6. Mesure correcte « Fuite » lors de l ’inspiration (aspire par le nez) Inspiration Débit d ’air (L/mn) = V x F Expiration Spirométrie mesures Repos Après les flexions Période T (s) Fréquence F= 60/T en cycles par minute Volume courant V (L)

7. Expiration Inspiration Anatomie de la cavité thoracique Cavité nasale Pharynx Cage thoracique Larynx Trachée Poumon droit (3 lobes) Poumon gauche (2 lobes) Diaphragme

8. Vertèbre Muscles intercostaux externes Sternum Côte Articulation Muscles intercostaux internes MIE Expiration Inspiration MII Ventilation pulmonaire

9. Bronchiole Alvéole Sac alvéolaire lobule Irrigation des alvéoles veine Artère Capillaires sanguins

10. Muscle strié Tissu pulmonaire On ne reconnaît pas la structure d ’un muscle strié: le poumon ne se contracte pas activement

11. O2 CO2 N2 Coloration de l’hémoglobine

12. Coloration de l’hémoglobine (photos) CO2 O2

13. Structure de l’hémoglobine 4 atomes de Fer

14. Pourcentage d'oxyhémoglobine (taux de saturation) 100 80 60 40 20 0 PO2 en kPa 0 2 4 6 10 12 14 16 8 Muscle Alvéoles Saturation de l’hémoglobine 100 % 70 % pCO2=5,3 kPa température = 37°C

15. Hb 4O2 Hb(O2)4 Hémoglobine Dioxygène Oxyhémoglobine Bleu violacé Rouge vif Hémoglobine et Oxyhémoglobine +

16. 21 kPa 16 kPa CO2 5,3 kPa 5,3 kPa Circulation sanguine 6,1 kPa 6,1 kPa 5,3 kPa Organe (muscle) Schéma des échanges gazeux O2 14 kPa Sac alvéolaire 5 kPa 14 kPa 5 kPa

17. Anatomie du cœur Artère aorte Artère pulmonaire Veine cave supérieure Veines pulmonaires Valvule artérielle Oreillette gauche Oreillette droite Valvule auriculo-ventriculaire Valvule auriculo-ventriculaire Ventricule droit Ventricule gauche Veine cave inférieure Artère aorte

18. « Petite » circulation Artère pulmonaire Veine pulmonaire Poumon « Grande » circulation Veine cave Aorte Cœur droit Cœur gauche Organe Schéma de la circulation sanguine

19. Pression dans le ventricule gauche Pression dans l ’oreillette gauche Pression dans l’artère aorte 120 Pression Artère 90 mm Hg Ventricule 60 30 Oreillette 0 Temps 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 secondes toum TAC OVAV FVAV FVA OVA Cycle cardiaque Les courbes concernent le cœur gauche (même allure générale mais pression nettement plus faibles dans le cœur droit). Contraction iso volumétrique Ejection ventriculaire Relâchement iso volumétrique Diastole générale Systole auriculaire Remplissage ventriculaire Systole ventriculaire Ouvertes Ouvertes Fermées Fermées Fermées VAV Fermées Fermées Fermées Ouvertes Fermées VA

20. Contraction iso volumétrique Ejection ventriculaire Relâchement iso volumétrique Diastole générale Systole auriculaire Remplissage ventriculaire Systole ventriculaire Ouvertes Ouvertes Fermées Fermées Fermées VAV Fermées Fermées Fermées Ouvertes Fermées VA Cœur au cours du cycle cardiaque

21. Sources Mesures Dorian Francis 2de 13 Molécule d ’hémoglobine Rasmol Cycle cardiaque d ’après Burton physiologie de la circulation p135