Sciences de la Vie et de la Terre
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Conçu par Corinne Méfort Enseignante Groupe Saint Charles Chalon sur Saône Le Devoir
Au cours d'un exercice physique, le rythme des contractions cardiaques accélère de façon inconsciente et réflexe.  
 Problématique générale : Quels sont les supports anatomiques de la fréquence cardiaque et comment expliquer son augmentation au cours de l'exercice physique ?
I- L'origine des battements cardiaques et la mesure de la pression artérielle :
TP4
Problématique N°4 : quelle est l'origine des battements cardiaques et comment mesure-t-on la pression artérielle ?
 
BILAN 4
Le cœur est un organe doué d’automatisme : il continue à battre rythmiquement en l’absence de toute connexion nerveuse.Ainsi, les ordres déclenchant les contractions cardiaques prennent naissance au sein même du cœur. La fréquence automatique du cœur est imposée par un nœud situé dans la paroi de l'oreillette droite : on l'appelle le nœud sinusal ou stimulateur principal. La fréquence de l'automatisme cardiaque est de 100 battements par minute.Cependant au repos, la fréquence cardiaque est en moyenne de 70 battements par minute et est donc bien inférieure à la fréquence de l'automatisme cardiaque : l'automatisme cardiaque est donc régulé.
 
La pression artérielle est la force exercée par le sang sur la paroi des artères. Elle évolue entre deux valeurs, la pression maximale dite systolique (lorsque le cœur se contracte) et la pression minimale dite diastolique (lorsque le cœur se relâche). Elle est proportionnelle au débit cardiaque et donc à la fréquence cardiaque. Néanmoins, la pression artérielle reste maintenue autour d’une valeur moyenne : la pression artérielle est donc régulée.

 
II- Le contrôle nerveux de l’activité cardiaque :
TP5 
Problématique N°5 : quel est le contrôle nerveux de l'activité cardiaque ? EX: pourquoi la fréquence cardiaque d'un patient greffé du coeur ne varie-t-elle plus ?
 
BILAN 5:
L’activité cardiaque est modulée par des centres nerveux situés au niveau du bulbe rachidien d’où partent deux nerfs :  
- le nerf parasympathique a une action cardiomodératrice, sa stimulation provoque une diminution de la fréquence cardiaque et de sa force de contraction
- le nerf sympathique a une action cardioaccélératrice, sa stimulation provoque une augmentation de la fréquence cardiaque et de sa force de contraction.
 
Au repos, l’action modératrice du nerf parasympathique l’emporte sur l’action accélératrice du nerf sympathique.
 
A l’effort, l’action accélératrice du nerf sympathique l’emporte sur l’action modératrice du nerf parasympathique.

TP4

 

TP4 Docs.

III- Le contrôle réflexe de la pression artérielle :
 TP6 
Problématique N°6 : comment la pression artérielle est-elle régulée pour être maintenue à sa valeur normale ?
 
BILAN 6 :
La pression artérielle doit être maintenue dans d'étroites limites autour d'une certaine valeur : on parle d'homéostasie. Une modification de la pression artérielle active plusieurs structures reliées les unes aux autres en une boucle réflexe de régulation de la fréquence cardiaque qui en modifiant le débit cardiaque ramène la pression artérielle à sa valeur normale.Les structures de la boucle réflexe de régulation sont :
- les barorécepteurs qui sont des cellules nerveuses (capteurs) sensibles aux variations de la pression artérielle situés dans la crosse aortique et les sinus carotidiens ;
- les nerfs afférents qui sont les nerfs de Cyon et de Héring qui acheminent les informations issues des barorécepteurs au  bulbe rachidien ;
- les deux centres nerveux bulbaires parasympathique et sympathique ;
- les nerfs efférents qui sont les nerfs sympathique et parasympathique : ils transmettent les ordres des centres nerveux à l'organe effecteur ;
- l'organe effecteur qui est le cœur.
 
Dans le cas d’une hypertension, les barorécepteurs sont stimulés : la fréquence des signaux nerveux sur les nerfs de Héring et de Cyon augmente. Le bulbe rachidien augmente alors l’activité du nerf parasympathique et diminue l’activité du nerf sympathique : la fréquence cardiaque diminue entrainant une baisse de la pression artérielle. Dans le cas d’une hypotension, on observe le mécanisme inverse.
 

TP6- Contrôle réflexe de la pression artérielle