Sciences de la Vie et de la Terre — Cycle 4

Le cœur humain

Anatomie du cœur et circulation sanguine : comment un muscle de la taille d'un poing fait circuler le sang dans tout le corps.

Niveau 4^e Cours projeté en classe Durée : 45 min

Coupe du cœur humain légendée en français : oreillette droite, oreillette gauche, ventricule droit, ventricule gauche, aorte, artère pulmonaire, veine cave, veines pulmonaires et valves

Ce que nous allons apprendre

Objectifs de la séance

N°	Objectif	Ce que je dois savoir faire
1	Décrire l'anatomie du cœur	Nommer les cavités, les valves et les gros vaisseaux, et comprendre le rôle de chacun.
2	Expliquer la circulation sanguine	Suivre le trajet du sang dans la circulation pulmonaire et la circulation générale.
3	Relier structure et fonction	Comprendre pourquoi la paroi du ventricule gauche est plus épaisse que celle du ventricule droit.
4	Faire le lien avec la santé	Identifier quelques facteurs qui protègent ou abîment le cœur et les vaisseaux.

Introduction

Le cœur, une pompe musculaire

Le cœur est un muscle creux qui se contracte de façon rythmique, environ 70 fois par minute au repos. Il fonctionne comme une pompe : il aspire le sang et le propulse dans les vaisseaux.

Deux pompes en une

Le cœur droit envoie le sang vers les poumons, le cœur gauche l'envoie vers tout l'organisme. Les deux fonctionnent en même temps.

Anatomie

Quatre cavités, deux circuits

Les oreillettes (en haut)

Elles reçoivent le sang qui arrive au cœur. L'oreillette droite reçoit le sang pauvre en dioxygène, l'oreillette gauche le sang riche en dioxygène.

Les ventricules (en bas)

Ils propulsent le sang hors du cœur. Le ventricule droit l'envoie vers les poumons, le ventricule gauche vers tout l'organisme.

Le septum

Une cloison étanche sépare les deux moitiés du cœur : le sang riche et le sang pauvre en dioxygène ne se mélangent jamais.

À retenir : le côté droit du cœur est représenté en bleu (sang pauvre en dioxygène), le côté gauche en rouge (sang riche en dioxygène).

Anatomie

Les valves : le sang ne recule jamais

Les valves sont des clapets qui s'ouvrent et se ferment à chaque battement. Elles imposent au sang un sens unique de circulation.

Deux familles de valves

Entre oreillette et ventricule : valves mitrale et tricuspide.
À la sortie du cœur : valvules sigmoïdes (aortique et pulmonaire).

Gros plan sur les valves cardiaques et les cordages tendineux dans une coupe du cœur humain — Les valves cardiaques et les cordages tendineux.

Anatomie

Artères et veines : deux sens de circulation

Vaisseau	Sens de circulation	Nature du sang
Aorte	Du cœur (ventricule gauche) vers les organes	Riche en dioxygène
Artère pulmonaire	Du cœur (ventricule droit) vers les poumons	Pauvre en dioxygène
Veines pulmonaires	Des poumons vers le cœur (oreillette gauche)	Riche en dioxygène
Veine cave	Des organes vers le cœur (oreillette droite)	Pauvre en dioxygène

Attention au piège : une artère n'est pas forcément riche en dioxygène ! L'artère pulmonaire transporte du sang pauvre en dioxygène.

Circulation

La double circulation du sang

Circulation pulmonaire

Cœur → poumons → cœur. Le sang se charge en dioxygène dans les poumons.

Circulation générale

Cœur → organes → cœur. Le sang cède son dioxygène aux organes et se charge en dioxyde de carbone.

Circulation

Le trajet du sang, étape par étape

Le sang riche en dioxygène revient des poumons au cœur par les veines pulmonaires.

Il passe de l'oreillette gauche au ventricule gauche.

Le ventricule gauche le propulse dans l'aorte vers tout l'organisme.

Dans les organes, le sang cède son dioxygène et se charge en dioxyde de carbone.

Il revient au cœur par la veine cave, puis repart vers les poumons.

Structure et fonction

Pourquoi le ventricule gauche est-il plus musclé ?

La paroi du ventricule gauche est nettement plus épaisse que celle du ventricule droit.

Une question de distance

Le ventricule gauche doit propulser le sang jusqu'aux organes les plus éloignés : il lui faut donc une force plus grande. Le ventricule droit n'envoie le sang qu'aux poumons, tout proches.

Structure ↔ fonction

La forme d'un organe est adaptée à son rôle. Un muscle plus sollicité devient plus épais : c'est vrai aussi chez le sportif.

À retenir : plus la distance à parcourir est grande, plus la paroi du cœur est épaisse.

Application

Le cœur d'un sportif

Personne non sportive

72 battements/min × 70 mL = 5 040 mL/min

Personne sportive

48 battements/min × 105 mL = 5 040 mL/min

Même débit, cœur plus efficace

Au repos, les deux cœurs propulsent le même volume de sang par minute. Mais le cœur du sportif est plus musclé : il éjecte plus de sang à chaque battement et peut donc battre plus lentement.

Conclusion : l'entraînement rend le cœur plus efficace et moins fatigable.

Vidéo

Voir le cœur en action

Observe le trajet du sang et le fonctionnement des valves pendant les contractions du cœur.

À observer

L'alternance contraction / relâchement.
L'ouverture et la fermeture des valves.
Le sens unique de la circulation.

Source : YouTube — vidéo pédagogique sur le cœur et la circulation sanguine. La lecture nécessite une connexion internet.

Santé

Protéger son cœur au quotidien

Facteurs de risque

Tabagisme
Alimentation trop riche en graisses et en sel
Manque d'activité physique
Surpoids, stress, hypertension

Gestes protecteurs

Bouger régulièrement
Manger équilibré
Ne pas fumer
Dormir et gérer son stress

Pourquoi c'est important : un vaisseau bouché empêche le sang d'arriver à un organe, dont les cellules peuvent alors mourir.

Synthèse

Ce qu'il faut retenir

Le cœur

Un muscle creux à quatre cavités : deux oreillettes et deux ventricules, séparés par une cloison.

Les valves

Elles imposent un sens unique au sang et empêchent tout retour en arrière.

La double circulation

Circulation pulmonaire (cœur–poumons) et circulation générale (cœur–organes) fonctionnent en série.

Structure et fonction

La paroi du ventricule gauche est plus épaisse car il propulse le sang dans tout l'organisme.

Pour aller plus loin

À vous de jouer !

Expliquez, en trois phrases, le trajet complet d'une goutte de sang depuis les poumons jusqu'aux muscles de la jambe, puis son retour au cœur.

Utilisez : veines pulmonaires, oreillette gauche, ventricule gauche, aorte, veine cave

Presentation coeur humain