Dossier TPE Rendre

TREMBLAY Clémentine VERNIN Alyssia MAITRE Romain CADILLON valentin Dossier Travaux Pratiques Encadrés 1ère S or2s Sni* to View Année 2014-2015 LE COEUR HUMAIN ET LE COEUR ARTIFICIEL LE COEUR HUMAIN ET LE COEUR ARTIFICIEL Introduction . Le cœur, organe du vivant facteur important pour le fonctionnement de cet organe et finalement nous démontrerons que la fréquence cardiaque a aussi des impacts sur le cœur. ) Structure du cœur A) Le cœur naturel Le cœur, pesant entre 250 et 300 grammes, se trouve dans la partie gauche de la cage thoracique, entre les deux poumons. Il st à l’origine de l’irrigation sanguine de l’ensemble de l’organisme. pour ce falre, le cœur dot être constitué de plusieurs parties et éléments afin que le sang pauvre en dioxygène ne se mélange pas à celui riche en dioxygène A l’aide d’une dissection d’un cœur de porc que nous avons réalisée, nous avons pu déterminer et nommer les différentes parties constituant le cœur.

Tout d’abord nous allons nous intéresser à la partie de l’organe qui s’occupe du sang riche en dioxygène dans laquelle on trouve • ‘oreillette gauche, qui est une cavité épaisse recevant le sang xygéné, provenant des veines pulmonaires, avant de le faire passer dans le ventricule gauche. Le ventricule gauche, qui est une cavité remplie de sang chargé en dioxygène, qui se contracte de fa on rythmique. PAGF OF véhiculer le sang oxygéné des poumons jusqu’au cœur.

Ce sont les seules veines de l’organisme qui transportent du sang artériel, c’est à dire riche en dioxygène. Ensuite nous avons observer la partie du cœur qui s’occupe du sang pauvre en dioxygène, c’est à dire riche en dioxyde de carbone, dans laquelle se trouve : – L’oreillette droite, qui est une cavité qui reçoit le sang ésoxygené provenant des veines caves (inférieures et supérieures) avant de le faire passer dans le ventricule droit. Le ventricule droit, qui est une cavité remplie de sang chargé en dioxyde de carbone, qui se contracte également de rythmique. – Les valvules pulmonaires, qui sont des sortes de clapets empêchant le sang de refluer de l’artère pulmonaire au ventricule droit. que la paroi du ventricule gauche était beaucoup plus épaisse que celle du ventricule droit. Ceci est dû au fait que c’est le ventricule gauche qui propulse le sang oxygéné partout dans l’organisme.

Photographie de l’organisation interne d’un cœur de porc après dissection. Finalement, nous en avons déduit un schéma qui représente à la fois les différents éléments du cœur et où l’on observe le parcours du sang oxygéné et riche en dioxyde de carbone dans le cœur. Schéma représentant les éléments constitutifs du cœur. Lors de la dissection, nous avons également pu constater qu’il ny avait jamais de mélange entre le sang oxygéné et le sang désoxygené.

La circulation sanguine se fait donc bien à sens unique dans l’organisme grâce aux différentes valvules qui mpêchent le sang de refluer d’une part du ventricule gauche vers l’oreillette gauche (valvules auriculo-ventriculaires) mais aussi de l’artère pulmonaire vers le ventricule droit (valvules pulmonaires). Schéma représentant la circulation à sens unique du sang dans B) La maladie : l’hypertrophie ventriculaire Dans certains cas, le cœur, à cause de l’âge, de l’obésité ou de la pratique intensive d’un ou plusieurs sports, est touché par une maladie au niveau des ventricules.

Cest ce que l’on appelle en médecine l’hypertrophie v Ile se caractérise par une connaissances. Schéma représentant un cœur sain et un cœur atteint d’hypertrophie ventriculaire. On peut diagnostiquer cette maladie à partir d’une échographie cardiaque mais également avec l’étude de l’électrocardiogramme, qui présente des critères électriques inconstants comme l’on peut le voir en regardant les deux ECG ci-dessous. Électrocardiogramme d’une personne saine. ?lectrocardiogramme d’un individu atteint d’hypertrophie ventriculaire. PAGF s OF expérimental. Photographie d’un cœur artificiel provenant de la société Carmat. Lors de l’intervention, les oreillettes restent en place et seul les entricules sont retirés et remplacés par d’autres ventricules en matériaux biocompatibles. Ces nouveaux ventricules sont constitués de deux compartiments contrairement au cœur humain. Le premier est externe et contient de l’huile de silicone qui a pour fonction d’actionner le système hydraulique.

Formule semi-développée de l’huile de silicone. Ce liquide hydraulique, exerçant une pression sur une membrane qui aspire ou éjecte le flux sanguin, est véhiculé par les motopompes. Celles-ci se présentent sous la forme d’une roue évoquant une fleur à quatre pétales. Ainsi lorsque la roue tourne dans le sens horaire le liquide hydraulique du cœur « gauche » est entraîné jusqu’au cœur « droit » (et inversement lorsque la roue tourne dans le sens anti- horaire).

Quand au second compartiment, il est interne et contient le sang. Schéma représentant le fonctionnement des motopompes dans le cœur artificiel. Ces deux parties sont séparées par une membrane souple en matériaux hybride de polyuréthane, qui remplace dans le cœur naturel le sillon inter-ventriculaire. De plus, chacun des éléments du cœur artificiel sont constitués de matériaux hémocompa ire que ceux-ci doivent entraîner de grave problèmes voir même la mort.

Schéma représentant les différents parties du cœur artificiel. On peut donc affirmer que la structure du cœur artificiel est beaucoup plus complexe que celle du cœur naturel. Il est constitué de nombreux éléments que le cœur humain ne possède pas (exemple : motopompes) et de matériaux permettant le non rejet par l’organisme. En même temps il permet de lutter contre certalnes malformations cardiaques ( exemple : hypertrophie ventriculaire) et donc d’assurer la survie d’individus malades pendant environ inq ans.

Il) La pression artérielle La pression artérielle, aussi appelée tension artérielle, dépend de la force de pompage exercée par le cœur, de la force de résistance exercée par la paroi des artères et du volume sanguin (ou débit sanguin). La pression artérielle oscille entre deux valeurs : – Une valeur maximale, ou pression systolique, qui correspond ? la pression artérielle pendant la contraction ventriculaire (systole). ne valeur minimale, ou pression diastolique, qui correspond ? la pression artérielle pendant le relâchement cardiaque (diastole).

Nous avons donc réalisé nous même une expérience afin de voir les variations de la pression artérielle en fonction d’un effort et des différentes positions du cor s, PAGF 7 OF 121 76 Debout 124 79 Couché 125 81 Après un effort (30 flexions) 127 83 Graphique représentant l’évolution de la pression systolique et diastolique en fonction de la position et de l’effort de l’homme. A partir du graphique, on peut observer que la pression systolique et diastolique sont plus élevées lors d’un effort que lorsque l’homme est au repos.

De plus, on remarque que la systole et la diastole sont moins mportantes lorsque l’individu est assis plutôt que lorsqu’il est debout ou couché. On peut donc en déduire que la presslon diastolique et systolique varient peu chez l’homme. Tableau représentant les résultats obtenus pour la systole et la diastole lors de l’expérience chez une femme. Systole (en mmHg) Diastole (en mmHg) Assis 117 75 119 77 8 OF représentant les résultats obtenus lors de la l’expérience pour la pression systolique chez l’homme et chez la femme.

Pression systolique pour l’homme (en mm Hg) Pression systolique pour la femme (en mmHg) 120 23 Graphique comparant la pression systolique chez l’homme et chez la femme en fonction de l’effort de la position de l’individu. En étudiant le graphique, on s’aperçoit que le nombre de systoles est beaucoup plus importante chez les hommes en comparaison des femmes. Néanmoins, on peut noter que chez les deux êtres la pression systolique varie peu et restent toujours dans un encadrement. Tableau représentant les résultats obtenus lors de la l’expérience pour la pression diastolique chez l’homme et chez la femme.

Pression diastolique pour l’homme (en mmHg) Pression diastolique pour la femme en mmHg) PAGF variations à courtes durée sont provoquées par différents facteurs tels que : – le changement de position qui entraîne des modifications discrètes – l’effort physique durant lequel la pression artérielle diastolique varie peu, alors que la pression artérielle systolique augmente de plusieurs mmHg chez un individu sain. – le tabac qui contient de la nicotine fausse les mesures de la pression artérielle et peut causée une augmentation de celle-ci. – l’alcool, tout comme le tabac altère les mesures de pression. a frayeur, l’anxiété, la douleur, l’émotion modifie aussi les valeurs de la pression artérielle. Alors que les variations sur les longues durées sont plutôt provoquées par d’autres facteurs comme • – le sommeil qui provoque une baisse de la pression artérielle. Celle-ci peut même devenir inférieure à 80 mmHg -la grossesse qui s’accompagne d’une baisse de tension temporaire. – l’âge provoque aussi une augmentation de la pression artérielle car les artères sont plus rigide que chez les personnes plus jeunes. -le poids qui est également un facteur de variation de pression.

En effet, les personnes ayant une corpulence physique élevée ont des vaisseaux sanguins plus longs. Il est donc nécessaire d’avoir une pression artérielle plus importante pour une bonne irrigation sanguine. -l’alimentation et notamment le manque de protéine peut provoquer une hypotension. -le diabète, qui est à l’origine d’un taux de glycémie trop élevée dans le sang, modifie la pression artérielle. Après avoir étudié les causes des variations, nous avons donc pu en déduire un graphique dans lequel on observe les variations de la pression artérielle au cour d’une ‘ournée