Le c

1
Le cœur et les poumons au travail
Chapitre 6
2
Fitness cardiovasculaire

• Courir est considéré comme le programme le plus
  populaire de fitness cardiovasculaire.

3
Objectifs

• 1. Permettre une compréhension des organes et
  des composants du corps humain qui constituent
  les systèmes cardiovasculaire et respiratoire.
• 2. Comprendre les caractéristiques des systèmes
  cardiovasculaire et respiratoire ainsi que leurs
  fonctions pour maintenir une santé physique et
  des performances optimales.
• 3. Prendre connaissance des outils utilisés pour
  évaluer et décrire les composantes des systèmes
  cardiovasculaire et respiratoire.
• 4. Comprendre les effets de lentraînement sur
  les systèmes cardiovasculaire et respiratoire.

4
Les principaux rôles du système cardiovasculaire

• 1. _____________________________________________
• _______________________________________________
• 2. _____________________________________________
• _______________________________________________
• 3. _____________________________________________
• _______________________________________________
• 4. _____________________________________________
• _______________________________________________

5
Le cœur

• Structure
• Composé de muscles striés assurant la circulation
  du sang dans le corps humain
• Composé de 4 cavités
• _______________________(gauche et droit) ?
  pompent le sang dans tout lorganisme
• _______________________(gauche et droite) ?
  reçoivent le sang des organes périphériques et le
  pompent vers les ventricules
• ________________________? pompe le sang vers le
  reste de lorganisme (est plus large et possède
  des parois musculaires plus fortes que le
  ventricule droit)
• ________________________? pompe le sang vers les
  poumons

6
Le cœur

• Trajet du flux sanguin
• Loreillette droite reçoit le sang désoxygéné des
  ________ ________________________________
• Le sang va de ________________ au
  ________________ et est pompé jusquaux poumons.
• ___________________ reçoit le sang oxygéné des
  poumons et le pompe jusquau _____________________
  .
• Le sang est maintenant riche en oxygène et est
  transporté vers le reste de lorganisme via
  _________________.

7
Le cœur
Trajet du flux sanguin
OREILLETTE DROITE
Valve tricuspide
VENTRICULE DROIT
Veines
Valve de tronc pulmonaire
Artère pulmonaire
Capillaires
Poumons
Veine pulmonaire
Artères
OREILLETTE GAUCHE
Valve bicuspide
VENTRICULE GAUCHE
Valve aortique
Aorte
8
Le cœur

• Fonction
• Le cœur se contracte à un rythme constant, qui
  peut accélérer ou diminuer en fonction des
  besoins en sang (et en oxygène) de lorganisme.
• Le battement cardiaque est régulé par une
  impulsion électrique automatique générée par le
  nœud sinusal.
• Le nœud sinusal est ______________________________
  _________________
• __________________________________________________
  ________________
• Le nœud sinusal génère des charges électriques
  que lon appelle _________________________. Le
  potentiel daction assure ________________________
  ____________________________________. Ce
  potentiel daction traverse les deux oreillettes
  et les deux ventricules via le nœud a-v et les
  fibres de Purkinje.
• Loreillette se contracte avant les ventricules,
  ce qui permet le passage rapide du sang de
  loreillette au ventricule.

9
Le cycle cardiaque finement ajusté

• (a)_______________________________________________
  __________________________________________________
  ________________________________

(b)_______________________________________________
__________________________________________________
________________________________________________
(d)_______________________________________________
__________________________________________________
___________________________________
(c)_______________________________________________
__________________________________________________
_____________________________
10
Le cœur

• Pression sanguine
• Cest une importante mesure de la fonction
  cardiaque.
• Il y a deux composantes pour la mesure de la
  pression sanguine
• ___________________- Utilisée pour décrire la
  pression dans le cœur quand les ventricules sont
  relâchés et remplis de sang. Indicateur de la
  pression sanguine périphérique (la pression du
  sang à lextérieur du cœur).
• ___________________- Pression à lintérieur des
  ventricules lorsquils se contractent afin de
  faire circuler le sang dans lorganisme.

PVI La pression normale dans loreillette
pendant la diastole est denviron 80 mmHg et
denviron 120 mmHg pendant la systole.
11
Mesurer la pression sanguine

• Médecin prenant la pression sanguine dun patient

12
Le cœur

• Volume systolique
• Quantité de sang pompée par le ventricule gauche
  à chaque battement cardiaque.
• Mesuré en millilitres.
• __________________________________________________
  __________________________________________________
  ____________________
• Débit cardiaque
• Quantité de sang pompée chaque minute par le cœur
  dans laorte.
• __________________________________________________
  ______________________________

13
Mesurer la fréquence cardiaque

• On prend sa fréquence cardiaque en posant ses
  doigts sur le cou ou le poignet.

1. Sentir les pulsations à lartère carotide.

(b) Sentir les pulsations à lartère radiale.
14
Le cœur

• Le rythme cardiaque
• __________________________________________________
  __________________________________________________
  ______________
• La contraction rythmique des parois du cœur est
  communément appelée le battement cardiaque.
• La fréquence cardiaque normale dun adulte au
  repos peut varier de _____________________________
  __________________________________________________
  ___________________________________
• Lors dun exercice intense, la fréquence
  cardiaque peut augmenter jusquà 200 bpm.

15
Le circuit du cœur et du système cardiovasculaire

• Illustration de lintégralité du système
  cardiovasculaire cœur, poumons, circulation
  systémique.

16
Le cœur

• La circulation systémique
• Le système ___________________________comprend
  les vaisseaux qui amènent le sang du cœur aux
  muscles et aux organes (poumons, cerveau,
  estomac, intestins), et ceux qui ramènent le sang
  vers le cœur.
• Tous les vaisseaux de lorganisme sont formés de
  cellules de muscles lisses génératrices de la
  _________________________
• _________________________________________________
  __
• Les propriétés contractiles des muscles lisses
  permettent aux vaisseaux sanguins de la
  circulation systémique de réguler et de modifier
  la circulation du sang dans tout lorganisme.

17
Le cœur

• La circulation systémique
• Les vaisseaux transportant le sang à partir du
  cœur sont appelés ________________.
• Les artères se ramifient en petits vaisseaux
  appelés _____________________.
• Les artérioles se divisent en vaisseaux de plus
  en plus petits appelés _____________.

18
Le cœur

• La circulation systémique, artères
• Capillaires
• __________________________________________________
  __________________________________________________
  
• __________________________________________________
  __________________________________________________

19
Le cœur

• La circulation systémique, veines
• Lorsque le sang est acheminé vers le cœur, les
  capillaires se rejoignent pour former des
  vaisseaux plus larges nommés _____________________
  .
• Les veinules se rassemblent à leur tour pour
  former des vaisseaux plus larges nommés
  __________________.

20
Le cœur

• La circulation systémique, veines (suite)
• Contrairement aux artères, les veines possèdent
  des _____________________________________________
  __________________________________________________
  __________________________________________________
  __________________________________________________
  
• Le sang peut être poussé dans la veine par les
  muscles lisses entourant celle-ci, par la
  contraction de certains muscles squelettiques ou,
  dans une moindre mesure, par le pompage du cœur.

21
La pompe du muscle squelettique

• Le sang allant vers le cœur ouvre les valves.
• Le sang partant du cœur ferme les valves.

22
Le cœur

• Les globules rouges
• Aussi appelés ____________________.
• La fonction principale des globules rouges est le
  transport de loxygène des poumons jusquaux
  tissus de lorganisme et du dioxyde de carbone
  vers les poumons. Ils sont capables dassurer
  cette fonction grâce à une substance nommée
  hémoglobine.
• Dans le sang, on trouve également les globules
  blancs et un fluide clair appelé plasma. Le
  volume occupé par les globules rouges par rapport
  à la quantité de sang total se nomme hématocrite
  (environ 45).

23
Les globules rouges

• Le globule rouge ou érythrocyte

24
Le cœur

• Hémoglobine
• ______________________________________________.
• Chaque molécule peut créer un lien avec
  _____________________
• __________________afin de les transporter.
• La quantité doxygène pouvant être transportée
  par le sang dépend de la pression partielle
  doxygène (PO2).
• La différence entre la quantité doxygène
  présente dans le sang lorsquil quitte les
  poumons et lors de lacheminement du sang vers
  les poumons se nomme la différence
  artério-veineuse doxygène (différence a-v O2),
  mesurée en ml doxygène par dl de sang (ml O2/l).
• Si la différence a-v O2 augmente, alors
  lorganisme utilise plus doxygène.
• Une différence a-v O2 typique est denviron
  _________O2/l, tandis quà lexercice la
  différence a-v O2 peut augmenter jusquà
  __________O2/l.

25
Le cœur

• Hémoglobine
• Les nouveaux globules rouges ou réticulocytes
  sont produits dans ______________________.
• Lérythropoïetine (EPO), une hormone en
  circulation, est le principal stimulateur de la
  formation de nouveaux globules rouges.
• __________________________________________________
  __________________________________________________
  __________________________________________________
  __________________________________________________
  ____
• Les nouveaux globules rouges contiennent plus
  dhémoglobine que les vieux globules rouges et
  peuvent ainsi transporter une plus grande
  quantité doxygène.

26
Production dEPO

• La haute altitude (faible concentration en
  oxygène) influe sur la production de lEPO qui
  génère à son tour une plus grande quantité de
  globules rouges.

27
Le transport du dioxyde de carbone

• Le CO2 est un ________________________produit par
  lorganisme.
• Le CO2 est acheminé de la cellule vers le sang
  par lequel il est transporté vers les poumons via
  lun des trois mécanismes suivant
• __________________________________________________
  __________________________________________________
  ______
• 2. ______________________________________________
  _______
• 3. Le CO2 se combine à la molécule deau
  (mécanisme premier) pour former des molécules de
  bicarbonate qui sont ensuite transportées dans
  tout lorganisme. La réaction suivante illustre
  les mécanismes décrits ci-dessus

28
La consommation doxygène

• Quantité doxygène utilisée par lorganisme via
  le métabolisme aérobie.
• Mesurée en volume doxygène consommé (VO2)
  pendant une période de temps définie,
  habituellement une minute.
• La consommation doxygène augmente en fonction de
  la quantité dénergie requise pour satisfaire les
  demandes énergétiques de lactivité physique.
• (VO2max) ______________________________
• __________________________________________________
  ________________________________

29
Test de la consommation doxygène maximale

• Test de la puissance maximale aérobie (VO2max).

30
La consommation doxygène

• Une modification de lhématocrite
  (_________________
• ___________________________) peut aussi modifier
  la consommation doxygène en augmentant ou en
  diminuant la quantité doxygène distribuée aux
  tissus effectuant le travail.
• La capacité des tissus à extraire loxygène
  (___________________________) affecte
  directement la consommation doxygène.
• Laugmentation de la différence a-v O2 est
  attribuée soit à une _____________________________
  ____________________________________, soit à
  lefficacité des enzymes dans les tissus activés.

31
La consommation doxygène

• ________________________________________(nombre
  de capillaires dans le tissu) peut également
  altérer la capacité du système circulatoire à
  placer les globules rouges à proximité des tissus
  utilisant de loxygène.
• Ce phénomène permet daugmenter la capacité des
  tissus à extraire loxygène requis, la distance
  de diffusion étant alors réduite.
• __________________________________________________
  ______________________________

32
Résumé de lanatomie cardiovasculaire

• La composante centrale a trait principalement à
  lefficacité du cœur. Les facteurs périphériques
  comprennent
• 1. ____________________________________________
  ___ et
• 2. _____________________________________________
  _____
• Lentraînement physique peut augmenter la
  consommation maximale doxygène du corps humain.
  Ces mécanismes physiologiques seront présentés
  dans la prochaine section.

33
Anatomie Respiratoire
34

• Les rôles principaux du système respiratoire sont
  de
• 1. _________________________________________
  et
• 2. ___________________________________________
  _____________________________________________
• Le système respiratoire comprend
• 1. _____________________________
• 2. ___________________________________________
  __
• ________________________________ et
• 3. ___________________________________________
  __
• _____________________________________________

35

• La respiration humaine seffectue selon plusieurs
  mécanismes
• 1. La ______________________ (respirer)
• 2. L_____________________(survient entre lair
  et le sang dans les poumons et entre le sang et
  les tissus dans lorganisme)
• 3. L_________________________par les tissus
  pour la respiration cellulaire.

36
Les poumons

• Situés dans la cage thoracique (la poitrine).
• Les poumons sont asymétriques. ___________________
  _
• ________________________________ en raison de la
  place importante occupée par le cœur du coté
  gauche.
• Le passage de lair dans le système respiratoire
  est divisé en deux aires fonctionnelles
• 1. _________________________
• 2. _________________________

37
La zone de conduction

• Structure anatomique par laquelle lair circule
  avant datteindre la zone respiratoire.
• Lair pénètre par le nez et/ou la bouche, où il
  est filtré et humidifié. Il est
  ____________________
• ______________________ dans la trachée.

38
La zone de conduction

• La trachée se divise en ____________________
  droite et gauche qui pénètrent dans les poumons
  et continuent à se diviser en tubes de plus en
  plus petits appelés _____________________ et,
  finalement, en ___________________________.
• Le système à lintérieur des poumons prend la
  forme dun arbre inversé appelé communément
  larbre respiratoire .

39
La zone respiratoire

• Région où seffectuent les échanges gazeux.
• Les unités fonctionnelles des poumons prennent la
  forme de petits sacs appelés _________________.
• Les alvéoles sont regroupées en paquets, telles
  des grappes de raisin, avec une ouverture commune
  sur le conduit alvéolaire appelée _____________.

40
La structure du système respiratoire
41
Les alvéoles
42
Ventilation et échange gazeux
Sortie du dioxyde de carbone
Entrée de loxygène
43
La ventilation

• La ventilation comprend deux phases
  l________________ et l_________________.
• Les échanges gazeux entre le sang et les autres
  tissus ainsi que lutilisation de loxygène par
  les tissus sont communément appelés ____________
• ____________________________.

44
La ventilation

• Comprend le mouvement de lair vers lintérieur
  (______________) et vers lextérieur
  (______________) des poumons.
• Une modification de la taille de la cavité
  thoracique, et ainsi des poumons, nous permet
  dinspirer et dexpirer lair.
• Les poumons sont normalement légers, doux et
  spongieux, ce qui permet leur expansion dans la
  cavité thoracique.

45
La ventilation

• Les muscles entourant la cage thoracique qui
  permettent son changement de taille sont
• ___________________________
• ______________________________(expiration) et
• _______________________________(inspiration).

46
La ventilation

• Durant linspiration, la cage thoracique prend de
  lexpansion sous leffet de la contraction
  musculaire, ce qui entraîne une diminution de la
  pression de lair à lintérieur des poumons.
• __________________________________________________
  ______________________________
• Durant lexpiration, la taille de la cage
  thoracique diminue via la relaxation des muscles.
• __________________________________________________
  ______________________________

47
Les échanges gazeux dans les poumons

• Les échanges gazeux entre lair et le sang, dans
  les poumons, ont lieu dans les alvéoles.
• __________________________________________________
  __________________________
• Lair atmosphérique qui est acheminé jusquà
  chaque alvéole est riche en oxygène.

48
Les échanges gazeux dans les poumons

• Le sang contenu dans les capillaires pulmonaires
  contient une certaine quantité de dioxyde de
  carbone. La différence de concentration entre le
  ____ et l____ permet dobtenir les conditions
  idéales pour la __________________________.
• La ___________________ est le mouvement des
  molécules (gaz) dune concentration élevée à une
  concentration faible.
• L_______________ est ainsi diffusé de la
  membrane alvéolaire vers les capillaires
  pulmonaires désoxygénés.

49
Les échanges gazeux dans les poumons

• Le _____________________ se diffuse dans la
  direction opposée du sang pulmonaire riche en
  dioxyde de carbone vers lalvéole.
• Le sang oxygéné suit la circulation pulmonaire
  pour atteindre le cœur (ventricule droit) et être
  distribué via la circulation systémique.
• Le dioxyde de carbone est exhalé.

50
Les échanges gazeux dans les alvéoles
Alvéoles
Léchange gazeux dans les alvéoles
Afflux sanguin
Capillaire
Globule rouge
Oxygène pris par le sang
Vaisseau sanguin
Loxygène de lalvéole entre dans le sang
Dioxyde de carbone libéré du sang
Le dioxyde de carbone pénètre dans lalvéole
Éjection du sang
51
Les effets de lexercice sur les systèmes
cardiovasculaire et respiratoire

• Le système cardiovasculaire permet dassurer un
  approvisionnement en sang suffisant aux muscles
  contractés, au cerveau et au cœur.
• __________________________________________________
  __________________________________________________
  ________________________________________

52
Les effets de lentraînement aérobie sur les
systèmes cardiovasculaire et respiratoire
__________________________________________
__________________________________________
__________________________________________________
__________________________________
__________________________________________________
_____________
53
Les effets de lexercice sur les systèmes
cardiovasculaire et respiratoire (suite)

• Fréquence cardiaque
• ________________________________ est un des
  effets bénéfiques pouvant résulter de
  lentraînement en endurance.
• 1. ________________________________ permettent
  quune plus grande quantité de sang soit pompée
  chaque fois que le cœur bat.
• 2.________________________________________________
  __ (muscle cardiaque) augmente la contractibilité
  (taux de contraction).

54
Les effets de lexercice sur les systèmes
cardiovasculaire et respiratoire (suite)

• Approvisionnement capillaire
• ___________________________est un autre profit
  pouvant résulter de lentraînement en endurance.
• Laugmentation de la capillarisation permet
• 1. _________________________________________
• ___________________________________________
• 2. _________________________________________
• _________________________________________ et
• 3. _________________________________________
• ____________________________________________

55
Les effets de lexercice sur les systèmes
cardiovasculaire et respiratoire (suite)

• Approvisionnement capillaire (suite)
• __________________________de lorganisme peut
  aussi être améliorée grâce à lentraînement en
  endurance.
• Lentraînement en endurance ____________________
• __________________________ vers les capillaires
  situés à proximité des fibres musculaires.
• Une augmentation de la capillarisation survient
  aussi dans le muscle cardiaque, réduisant le
  risque de maladie cardiaque et de crise cardiaque.

56
Les effets de lexercice sur les systèmes
cardiovasculaire et respiratoire (suite)

• Volume sanguin
• Laugmentation du volume sanguin total va de pair
  avec le nombre et le volume total de globules
  rouges.

• Cela se produit grâce à la stimulation de
  lérythropoïèse (______________
• ___________________) dans la moelle osseuse.

57
Les effets de lexercice sur les systèmes
cardiovasculaire et respiratoire (suite)

• Ventilation
• Augmente avec lexercice afin de répondre aux
  exigences élevées en échanges gazeux.
• La ventilation peut passer de __________ au repos
  à ___________ durant un exercice dintensité
  maximale, et à plus de ___________ durant une
  respiration volontaire maximale.
• La pratique continue dactivités influe sur
  lefficacité des échanges gazeux dans les poumons.

58
Les effets de lexercice sur les systèmes
cardiovasculaire et respiratoire (suite)

• Extraction doxygène
• Semblable à la ventilation du fait que
  laugmentation de la quantité dair permet plus
  déchanges gazeux.
• De plus, durant lexercice, la température
  corporelle augmente. Cette augmentation favorise
  lextraction de loxygène, phénomène connu sous
  le nom deffet Bohr.

59
Les effets de lexercice sur les systèmes
cardiovasculaire et respiratoire (suite)

• Résumé
• Lentraînement en endurance favorise plusieurs
  modifications positives du système
  cardiovasculaire.
• Il est crucial que les professionnels de la santé
  comprennent ces modifications afin de partager
  ces connaissances avec le commun de la population
  permettant ainsi à chacun de bénéficier dune
  bonne santé et dune meilleure qualité de vie.

60
Image synthèse
61
Anatomie et physiologie cardiovasculaire

• Questions à débattre
• 1. Décrivez le processus et toutes les étapes
  liées au cheminement dune molécule doxygène,
  des poumons jusquà la cellule musculaire.
• 2. Décrivez le processus et toutes les étapes
  liées au cheminement dune molécule de dioxyde de
  carbone, de la cellule musculaire jusquaux
  poumons.
• 3. Nommez et définissez les unités utilisées pour
  la pression sanguine, la fréquence cardiaque, la
  puissance cardiaque, le volume systolique et la
  différence artério-veineuse doxygène.
• 4. Quelles sont les améliorations apportées à
  lefficacité des systèmes cardiovasculaire et
  respiratoire à la suite de lentraînement ?

62
Anatomie et physiologie cardiovasculaire
Questions à débattre (suite)

• 5. Décrivez les deux composantes de la
  pression sanguine. Que mesurent-elles ?
• 6. Quest-ce que lhémoglobine ? Où la
  trouve-t-on ? Quelle est sa fonction ?
• 7. Que sont les érythrocytes et les réticulocytes
  ? Où sont-ils fabriqués ?
• 8. Quest-ce que lhématocrite ?
• 9. Décrivez le processus de transport du dioxyde
  de carbone dans le sang.
• 10. Quest-ce que la VO2max ? Quels facteurs
  influencent cette mesure ? Comment est-elle
  affectée par lentraînement ?