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Fonction cardiorespiratoire

Système
nerveux

Système
immunitaire

 

 

 

Valve cardiaque en polyester souple

Mise au point d'une valve cardiaque en polyester souple, qui devrait éviter toute complication chez le patient. Cette valve est testée ensuite sur une pompe qui reproduit le coeur en action.

LABORATOIRE DE PHYSIQUE ET MECANIQUE TEXTILES (LPMT) - MULHOUSE
© CNRS Photothèque / CHATIN, Jérôme
Référence : 2004n00398

 

 

La fonction cardiorespiratoire assure l’apport et la distribution du dioxygène (O2) à toutes les cellules d’un organisme ainsi que le rejet du dioxyde de carbone (CO2), déchet du métabolisme cellulaire. Les activités des systèmes respiratoire et circulatoire sont couplées : le dioxygène consommé par les cellules provient de la respiration et est distribué à l’ensemble de l’organisme par le système circulatoire.

 

 

 

 

Cage thoracique et poumon de souris

 

 

 

 

 

 

IRM hélium de la ventilation pulmonaire chez un rongeur

 

 

 

 

 

 

Tomographie 3D du coeur

 

 

 

 

 

 

Myocyte

 

 

 

 

 

 

Coeur en diastole et en systole

 

 

 

 

Le système respiratoire

La respiration est l’ensemble des mécanismes de ventilation et d’échanges des gaz respiratoires (O2 et CO2) entre l’air atmosphérique et le sang. Le système respiratoire est composé des voies aériennes : à partir du nez et de la bouche jusqu’aux poumons droit et gauche situés dans la cage thoracique, elles sont de plus en plus ramifiées (trachée, bronches, bronchioles, alvéoles). Le dioxygène est prélevé dans l’air atmosphérique entré par les voies respiratoires grâce à l’inspiration. De l’air enrichi en CO2 est rejeté dans l’air atmosphérique lors de l’expiration.

  • La ventilation

La ventilation est l’ensemble des mouvements respiratoires (inspiration et expiration) qui permettent l’entrée et la sortie d’air plus ou moins riche en O2 et CO2. Sous l’action du diaphragme et des muscles intercostaux, la cage thoracique est le siège de mouvements mécaniques. La contraction de ces muscles respiratoires permet l’augmentation de volume de la cage thoracique et provoque l’entrée d’air, c’est l’inspiration. Le relâchement de ces muscles entraîne l’abaissement de la cage thoracique ce qui diminue son volume et chasse l’air qui sort, c’est l’expiration.

  • Les échanges gazeux

Au niveau des poumons, les échanges des gaz respiratoires ont lieu entre l’air contenu au niveau des alvéoles pulmonaires et le sang qui circule au niveau des capillaires : le sang se charge en O2 et se décharge du CO2 qui est rejeté dans l’air alvéolaire.

Au niveau des organes, les échanges gazeux sont inversés et ont lieu entre le sang et le milieu intracellulaire : le dioxygène du sang artériel passe des capillaires vers les cellules tandis que le CO2, déchet du métabolisme cellulaire est rejeté dans le sang veineux.

 

Le système cardiovasculaire

Le système cardiovasculaire permet l’irrigation de tous les organes de l’organisme. Il est composé du cœur et des vaisseaux et forme deux circulations disposées en série : la circulation pulmonaire et la circulation générale.

  • Le cœur

C'est l’organe moteur du système circulatoire. Il est organisé en deux parties, droite et gauche comprenant chacune deux cavités, une oreillette et un ventricule, communicant par une valvule auriculo-ventriculaire. Les valvules situées entre oreillettes et ventricules ainsi que celles entre ventricules et artères orientent l’écoulement du sang de l’oreillette vers le ventricule et du ventricule vers l’artère en empêchant son reflux. Le myocarde, muscle constituant la paroi du cœur, se contracte de façon autonome et propulse le sang sous pression dans les vaisseaux de façon rythmique : c'est l'automatisme cardiaque. Son fonctionnement décrit un cycle appelé révolution cardiaque. Ce cycle, réalisé lors d’un battement du coeur, comprend la contraction des oreillettes ou systole auriculaire suivie de celle des ventricules ou systole ventriculaire et enfin une phase de relâchement du myocarde ou diastole.

  • Les vaisseaux

Ils assurent la distribution du sang à travers tout l’organisme. Les artères contiennent du sang qui circule du cœur vers les organes, et les veines, du sang qui circule des organes vers le cœur. Les capillaires, ramifications très fines des vaisseaux au contact des organes, assurent les échanges gazeux entre le sang et les cellules au niveau des divers organes dont les poumons.

  • La circulation pulmonaire

Le sang, expulsé dans l’artère pulmonaire par le ventricule droit, circule jusqu’aux poumons où il se charge en O2 puis regagne l’oreillette gauche par la veine pulmonaire. A l’intérieur du cœur, par le jeu de pression contre la valvule lors de la systole auriculaire, le sang se déverse dans le ventricule gauche.

  • La circulation générale

Le sang chargé en O2 est propulsé par le ventricule gauche dans l’aorte et circule jusqu’aux organes où l’O2 est distribué. A la sortie des organes, le sang appauvri en O2 regagne l’oreillette droite par la veine cave, puis le ventricule droit pour repartir dans la circulation pulmonaire. Ainsi la circulation du sang se fait à sens unique.

 

Un peu d'histoire

  • Description de la circulation sanguine par le médecin William Harvey au XVIIe siècle.

 

 

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