En quoi l'évolution du pacemaker permet-elle au cœur de retrouver un fonctionnement normal ?​
(Matériaux et formes)
L'anatomie du coeur
1.1 L'anatomie du cœur :
Notre cœur, organe essentiel pour le bon fonctionnement de notre corps, est situé de façon stratégique afin de pomper puis d’envoyer un maximum de sang aux quatre coins de notre corps. C’est pourquoi celui-ci se situe dans le thorax plus précisément dans le médiastin entre les poumons.
a) Une description physique externe et quelques chiffres :
Afin de mieux comprendre l’anatomie et le fonctionnement du cœur ainsi que son interaction avec les poumons, nous avons procédé à une dissection d’un bloc cœur/poumons de porc, animal représentant de plus près l’anatomie du corps humain.
Photo du groupe avant l’expérience de dissection
Nous avons donc constaté lors de cette expérience, qu’en plus de l’importance du cœur, les poumons jouaient aussi un rôle considérable dans le fonctionnement du cœur et notamment dans l’oxygénation du sang.
Le cœur qui a la forme grossière d'une pyramide renversée à trois faces, pèse entre 250g et 300g chez l'adulte. Il est recouvert de deux fines membranes protectrices : l'épicarde (enveloppe externe) et l'endocarde (enveloppe interne).
Il bat environ 80 000 Ã 100 000 fois par jour.
C’est une pompe dont le débit varie de 4,5 litres par minute au repos à plus de 25 litres par minute en cas d’effort très intense. Il pompe de 8 000 à 10 000 litres de sang par jour
Photo du bloc/poumons avant la dissection
Photo du cœur ouvert pendant la dissection
Nous savons que le cœur est l'organe principal permettant de pomper le sang à travers le corps humain. Il se compose à la fois d’un système sanguin et électrique.
Afin de faire circuler le sang à travers l'intégralité du corps, le cœur est relié à différents vaisseaux sanguins : les veines et les artères.
Le cœur a son propre système de vaisseaux sanguins (c’est un muscle, il a donc besoin de nutriments et d’oxygène pour fonctionner).
Vaisseaux sanguins auxquels le cœur est relié
Les veines sont les vaisseaux sanguins qui transportent le sang vers le cœur.
Les artères sont de très gros vaisseaux sanguins qui partent du cœur pour aller distribuer du sang au niveau de chaque partie du corps
De plus, il faut savoir que les quatre principaux vaisseaux sanguins sont :
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La veine cave (diamètre : 30 mm, épaisseur : 1,5mm)
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Les veines pulmonaires (diamètre : 2,5 cm, épaisseur : 2 mm)
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L’artère pulmonaire (diamètre : environ 28 mm, épaisseur : 0,1mm à 0,3mm)
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L’artère aorte (diamètre : 25mm, épaisseur : 2mm)
Les parois des veines et des artères sont épaisses afin de maintenir la pression du sang passant à l'intérieur.
b) Une description physique interne du cœur
Le cœur se divise en deux parties distinctes :
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Le cœur gauche qui se compose de l’oreillette gauche et du ventricule gauche
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Le cœur droit composé de l’oreillette droite et du ventricule droit
Les valvules
Elles sont des replis membraneux (cœur droit : valve pulmonaire, valve tricuspide, cœur gauche : valve mitrale, valve aortique) qui permettent de laisser circuler le sang des oreillettes vers les ventricules et des ventricules vers les artères.
Les valvules du coeur
Les valvules pulmonaires et aortiques (situées à l’entrée de l’aorte et de l’artère pulmonaire) sont également appelées des valvules sigmoïdes et ont pour but d’empêcher le retour du sang vers les ventricules.
Système de vaisseaux sanguins
C’est un réseau artériel :
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La coronaire droite alimente la partie droite et inférieure du cœur.
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La coronaire gauche se divise en deux branches (circonflexe et interventriculaire) afin d’alimenter la partie antérieure et postérieure du cœur.
La paroi cardiaque
Le cœur est un organe recouvert essentiellement d’un muscle appelé myocarde, c’est grâce à sa contraction que le cœur est capable d’assurer sa fonction de pompe.
Ce muscle est entouré lui-même du péricarde qui est une membrane très mince.
Il est formé de deux couches qui peuvent se déplacer l’une sur l’autre :
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La première couche directement au contact du cœur est le péricarde séreux, lui-même constitué de deux parties :
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Le feuillet viscéral qui est directement lié avec le myocarde
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Le feuillet pariétal qui se situe contre la paroi thoracique.
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Entre ces deux feuillets existe une petite quantité de liquide clair qui est le liquide péricardique sécrété par le feuillet séreux, qui permet de réduire les frottements des feuillets durant les battements cardiaques.
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La deuxième couche est le péricarde fibreux qui englobe le péricarde séreux sous forme d’un sac clos hermétiquement qui sert à protéger et à fixer le cœur.
L’endocarde est la partie la plus interne (moins de 1mm d’épaisseur) qui tapisse la totalité du cœur. Sa surface lisse permet au sang de circuler plus librement.
Afin de maintenir le cœur en place, le péricarde est fixé en bas du diaphragme et sur les côtés de la plèvre.
Le muscle cardiaque est arrangé comme un filet : un réseau de fibres musculaires très serré.
Ces fibres musculaires sont connectées électriquement les unes aux autres par des disques intercalaires. Ces disques sont mis les uns sur les autres créant des membranes de deux fibres musculaires, une disposition très serrée.
Le muscle séparant les deux ventricules est appelé le septum interventriculaire.
Les cellules cardiaques
Afin de se contracter, le cœur est constitué de trois types de cellules :
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Les cellules musculaires myocardiques, qui sont des fibres allongées, soudées les unes aux autres par les disques intercalaires
Les cellules musculaires myocardiques
http://www.dematice.org/ressources/PCEM1/Histologie/P1_histo_015/Web/co/Contenu4-1.html
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Les cellules nodales, qui sont peu contractiles mais conductrices constituent à la fois le nœud sinusal, le nœud auriculo ventriculaire mais aussi les fibres de Purkinje. Les cellules nodales se terminent au pôle distal par des fibres qui, ensemble, constituent les branches de His.
Le nœud sinusal (appelé également le nœud sino-ventriculaire ou sino-auriculaire) est comparable à un pacemaker naturel. Sa forme ressemble à un petit croissant de 1 cm par 3mm.
Emplacement du nœud sinusal dans le cœur
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Les cellules endocrines cardiaques qui sont des cellules myocardiques et qui se trouvent principalement dans les oreillettes, elles permettent, entre autre, la régulation de la pression artérielle et du volume sanguin
Représentation d’une cellule endocrine cardiaque
http://www.chups.jussieu.fr/polys/histo/histoP1/POLY.Chp.9.4.3.html
Le système nerveux
L’activité cardiaque est pilotée par le cerveau. Deux nerfs principaux assurent le contrôle rythmique du cœur :
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Les nerfs sympathiques cardiaques sont cardio-accélérateurs, c’est-à -dire qu’ils accélèrent les battements du cœur
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Les nerfs pneumogastriques (ou nerf parasympathique) sont cardio-modérateurs, c’est-à -dire qu’ils ralentissent les battements cardiaques.
Boucle de régulation nerveuse du cœur
http://www.lyceedadultes.fr/sitepedagogique/documents/SVT/SVT2S/Chapitre_7_Une_boucle_de_reg