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Le cœur et les poumons au travail. Chapitre 6. Fitness cardiovasculaire. Courir est considéré comme le programme le plus populaire de fitness cardiovasculaire. Objectifs.
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Le cœur et les poumons au travail Chapitre 6 Sport Books Publisher
Fitness cardiovasculaire • Courir est considéré comme le programme le plus populaire de fitness cardiovasculaire. Sport Books Publisher
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 l’entraînement sur les systèmes cardiovasculaire et respiratoire. Sport Books Publisher
Les principaux rôles du système cardiovasculaire 1. _____________________________________________ _______________________________________________ 2. _____________________________________________ _______________________________________________ 3. _____________________________________________ _______________________________________________ 4. _____________________________________________ _______________________________________________ Sport Books Publisher
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 l’organisme • _______________________(gauche et droite) reçoivent le sang des organes périphériques et le pompent vers les ventricules • ________________________pompe le sang vers le reste de l’organisme (est plus large et possède des parois musculaires plus fortes que le ventricule droit) • ________________________ pompe le sang vers les poumons Sport Books Publisher
Le cœur Trajet du flux sanguin : • L’oreillette droite reçoit le sang désoxygéné des ________ ________________________________ • Le sang va de ________________ au ________________ et est pompé jusqu’aux poumons. • ___________________ reçoit le sang oxygéné des poumons et le pompe jusqu’au _____________________. • Le sang est maintenant riche en oxygène et est transporté vers le reste de l’organisme via _________________. Sport Books Publisher
Veine cave inférieure Veine cave supérieure Désoxygéné Oxygéné 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 Sport Books Publisher
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 l’organisme. • 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 l’on appelle _________________________. Le potentiel d’action assure ____________________________________________________________. Ce potentiel d’action traverse les deux oreillettes et les deux ventricules via le nœud a-v et les fibres de Purkinje. • L’oreillette se contracte avant les ventricules, ce qui permet le passage rapide du sang de l’oreillette au ventricule. Sport Books Publisher
Le cycle cardiaque finement ajusté (a)_________________________________________________________________________________________________________________________________ (b)_________________________________________________________________________________________________________________________________________________ (d)____________________________________________________________________________________________________________________________________ (c)______________________________________________________________________________________________________________________________ Sport Books Publisher
Le cœur Pression sanguine : • C’est 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 l’extérieur du cœur). • ___________________- Pression à l’intérieur des ventricules lorsqu’ils se contractent afin de faire circuler le sang dans l’organisme. PVI : La pression normale dans l’oreillette pendant la diastole est d’environ 80 mmHg et d’environ 120 mmHg pendant la systole. Sport Books Publisher
Mesurer la pression sanguine • Médecin prenant la pression sanguine d’un patient Sport Books Publisher
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 l’aorte. • ________________________________________________________________________________ Sport Books Publisher
Mesurer la fréquence cardiaque • On prend sa fréquence cardiaque en posant ses doigts sur le cou ou le poignet. Sentir les pulsations à l’artère carotide. (b) Sentir les pulsations à l’artère radiale. Sport Books Publisher
Fréquence cardiaque maximale = 220 – âge (années) Le cœur Le rythme cardiaque : • __________________________________________________________________________________________________________________ • La contraction rythmique des parois du cœur est communément appelée le battement cardiaque. • La fréquence cardiaque normale d’un adulte au repos peut varier de __________________________________________________________________________________________________________________ • Lors d’un exercice intense, la fréquence cardiaque peut augmenter jusqu’à 200 bpm. Sport Books Publisher
Le circuit du cœur et du système cardiovasculaire Illustration de l’intégralité du système cardiovasculaire : cœur, poumons, circulation systémique. Sport Books Publisher
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 l’organisme 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 l’organisme. Sport Books Publisher
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 _____________. Sport Books Publisher
Le cœur La circulation systémique, artères • Capillaires : • ____________________________________________________________________________________________________ • ____________________________________________________________________________________________________ Sport Books Publisher
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 __________________. Sport Books Publisher
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. Sport Books Publisher
La pompe du muscle squelettique • Le sang allant vers le cœur ouvre les valves. • Le sang partant du cœur ferme les valves. Sport Books Publisher
Le cœur Les globules rouges • Aussi appelés ____________________. • La fonction principale des globules rouges est le transport de l’oxygène des poumons jusqu’aux tissus de l’organisme et du dioxyde de carbone vers les poumons. Ils sont capables d’assurer cette fonction grâce à une substance nommée hémoglobine. • Dans le sang, on trouve également les globules blancset 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%). Sport Books Publisher
Les globules rouges • Le globule rouge ou érythrocyte Sport Books Publisher
Le cœur Hémoglobine • ______________________________________________. • Chaque molécule peut créer un lien avec _____________________ __________________afin de les transporter. • La quantité d’oxygène pouvant être transportée par le sang dépend de lapression partielle d’oxygène (PO2). • La différence entre la quantité d’oxygène présente dans le sang lorsqu’il quitte les poumons et lors de l’acheminement du sang vers les poumons se nomme la différence artério-veineuse d’oxygène(différence a-v O2), mesurée en ml d’oxygène par dl de sang (ml O2/l). • Si la différence a-v O2 augmente, alors l’organisme utilise plus d’oxygène. • Une différence a-v O2 typique est d’environ _________O2/l, tandis qu’à l’exercice la différence a-v O2 peut augmenter jusqu’à __________O2/l. Sport Books Publisher
Le cœur Hémoglobine • Les nouveaux globules rouges ou réticulocytes sont produits dans ______________________. • L’érythropoïetine (EPO),une hormone en circulation, est le principal stimulateur de la formation de nouveaux globules rouges. • ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ • Les nouveaux globules rouges contiennent plus d’hémoglobine que les vieux globules rouges et peuvent ainsi transporter une plus grande quantité d’oxygène. Sport Books Publisher
Production d’EPO • La haute altitude (faible concentration en oxygène) influe sur la production de l’EPO qui génère à son tour une plus grande quantité de globules rouges. Sport Books Publisher
Anhydrase CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3- carbonique Le transport du dioxyde de carbone • Le CO2 est un ________________________produit par l’organisme. • Le CO2 est acheminé de la cellule vers le sang par lequel il est transporté vers les poumons via l’un des trois mécanismes suivant : • __________________________________________________________________________________________________________ 2. _____________________________________________________ 3. Le CO2 se combine à la molécule d’eau (mécanisme premier) pour former des molécules de bicarbonate qui sont ensuite transportées dans tout l’organisme. La réaction suivante illustre les mécanismes décrits ci-dessus : Sport Books Publisher
La consommation d’oxygène • Quantité d’oxygène utilisée par l’organisme via le métabolisme aérobie. • Mesurée en volume d’oxygène consommé (VO2) pendant une période de temps définie, habituellement une minute. • La consommation d’oxygène augmente en fonction de la quantité d’énergie requise pour satisfaire les demandes énergétiques de l’activité physique. • (VO2max) : ______________________________ __________________________________________________________________________________ Sport Books Publisher
Test de la consommation d’oxygène maximale • Test de la puissance maximale aérobie (VO2max). Sport Books Publisher
La consommation d’oxygène • Une modification de l’hématocrite (_________________ ___________________________) peut aussi modifier la consommation d’oxygène en augmentant ou en diminuant la quantité d’oxygène distribuée aux tissus effectuant le travail. • La capacité des tissus à extraire l’oxygène (___________________________) affecte directement la consommation d’oxygène. • L’augmentation de la différence a-v O2 est attribuée soit à une _________________________________________________________________, soit à l’efficacité des enzymes dans les tissus activés. Sport Books Publisher
La consommation d’oxygène • ________________________________________(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 l’oxygène. • Ce phénomène permet d’augmenter la capacité des tissus à extraire l’oxygène requis, la distance de diffusion étant alors réduite. • ________________________________________________________________________________ Sport Books Publisher
Résumé de l’anatomie cardiovasculaire • La composante centrale a trait principalement à l’efficacité du cœur. Les facteurs périphériques comprennent : 1. _______________________________________________ ; et 2. __________________________________________________ • L’entraînement physique peut augmenter la consommation maximale d’oxygène du corps humain. Ces mécanismes physiologiques seront présentés dans la prochaine section. Sport Books Publisher
Anatomie Respiratoire Sport Books Publisher
Les rôles principaux du système respiratoire sont de : 1. _________________________________________; et 2. ________________________________________________________________________________________ Le système respiratoire comprend : 1. _____________________________; 2. _____________________________________________ ________________________________ ; et 3. _____________________________________________ _____________________________________________ Sport Books Publisher
La respiration humaine s’effectue selon plusieurs mécanismes : 1. La ______________________ (respirer) ; 2. L’_____________________(survient entre l’air et le sang dans les poumons et entre le sang et les tissus dans l’organisme) ; 3. L’_________________________par les tissus pour la respiration cellulaire. Sport Books Publisher
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 l’air dans le système respiratoire est divisé en deux aires fonctionnelles : 1. _________________________ 2. _________________________ Sport Books Publisher
La zone de conduction • Structure anatomique par laquelle l’air circule avant d’atteindre la zone respiratoire. • L’air pénètre par le nez et/ou la bouche, où il est filtré et humidifié. Il est ____________________ ______________________ dans la trachée. Sport Books Publisher
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 l’intérieur des poumons prend la forme d’un arbre inversé appelé communément « l’arbre respiratoire ». Sport Books Publisher
La zone respiratoire • Région où s’effectuent 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 _____________. Sport Books Publisher
La structure du système respiratoire Sport Books Publisher
Les alvéoles Sport Books Publisher
Ventilation et échange gazeux Sortie du dioxyde de carbone Entrée de l’oxygène Sport Books Publisher
La ventilation • La ventilation comprend deux phases : l’________________et l’_________________. • Les échanges gazeux entre le sang et les autres tissus ainsi que l’utilisation de l’oxygène par les tissus sont communément appelés ____________ ____________________________. Sport Books Publisher
La ventilation • Comprend le mouvement de l’air vers l’intérieur (______________) et vers l’extérieur (______________) des poumons. • Une modification de la taille de la cavité thoracique, et ainsi des poumons, nous permet d’inspirer et d’expirer l’air. • Les poumons sont normalement légers, doux et spongieux, ce qui permet leur expansion dans la cavité thoracique. Sport Books Publisher
La ventilation • Les muscles entourant la cage thoracique qui permettent son changement de taille sont : • ___________________________; • ______________________________(expiration) ; et • _______________________________(inspiration). Sport Books Publisher
La ventilation • Durant l’inspiration, la cage thoracique prend de l’expansion sous l’effet de la contraction musculaire, ce qui entraîne une diminution de la pression de l’air à l’intérieur des poumons. • ________________________________________________________________________________ • Durant l’expiration, la taille de la cage thoracique diminue via la relaxation des muscles. • ________________________________________________________________________________ Sport Books Publisher
Les échanges gazeux dans les poumons • Les échanges gazeux entre l’air et le sang, dans les poumons, ont lieu dans les alvéoles. • ____________________________________________________________________________ • L’air atmosphérique qui est acheminé jusqu’à chaque alvéole est riche en oxygène. Sport Books Publisher
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 d’obtenir les conditions idéales pour la __________________________. • La ___________________ est le mouvement des molécules (gaz) d’une concentration élevée à une concentration faible. • L’_______________ est ainsi diffusé de la membrane alvéolaire vers les capillaires pulmonaires désoxygénés. Sport Books Publisher
Les échanges gazeux dans les poumons • Le _____________________ se diffuse dans la direction opposée: du sang pulmonaire riche en dioxyde de carbone vers l’alvéole. • 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. Sport Books Publisher
Alvéole Les échanges gazeux dans les alvéoles Alvéoles L’échange gazeux dans les alvéoles Afflux sanguin Capillaire Globule rouge Oxygène pris par le sang Vaisseau sanguin L’oxygène de l’alvéole entre dans le sang Dioxyde de carbone libéré du sang Le dioxyde de carbone pénètre dans l’alvéole Éjection du sang Sport Books Publisher