Séquence 2 Une boucle de régulation nerveuse Pratiquer une activité physique en préservant sa santé Sommaire 1. La boucle de régulation nerveuse de la pression artérielle 2. Pratiquer une activité physique en préservant sa santé 3. Synthèse de la séquence 4. Exercices Séquence 2 SN20 @ Cned Académie 1 Swipetaviewn htp g La boucle de régulation nerveuse de la pression artérielle Pour s’interroger Des questions ce paramètre varie-t-il dans d’autres circonstances ? Comment la pression artérielle varie-t-elle au cours d’une journée « ordinaire » ?
Dans le chapitre 2 de la séquence 1, nous avons étudié les elles qui font augmenter et celles qui font diminuer les valeurs de la pression artérielle. Liste des causes à envisager : activité musculaire, sommeil, repas, émotions. Séquence 2 — SN20 3 @ Cned – Académie en ligne À retenir La pression artérielle subit de nombreuses variations liées à notre activité. Cependant, toutes sont de courte durée et de faible amplitude et, au final, la pression artérielle est maintenue dans d’étroites limites, autour d’une valeur moyenne (à savoir autour de 120 mm de mercure pour la PAS et 80 pour la PAD).
Cette relative constance de la valeur de la pression artérielle résulte d’un système de ontrôle en permanence actif : on dit que la pression artérielle est un paramètre régulé. Ceci est indispensable car hypotension et hypertension durables sont préjudiciables à l’organisme car préjudiciables à l’approvisionnement sanguin des organes (voir chapitre 2 de la séquence 1). Le système de contrôle, nommé système de régulation permet dès qu’une cause modifie 31 fonctionnent-ils ?
Comment l’organisme réagit-il après détection d’une modification de la pression artérielle par ces capteurs ? La détection des variations de pression artérielle et la réponse de l’organisme à ces variations En 1924 Hérin& un médecin autrichien, a réalisé des expériences qui lui ont permis de mettre en évidence l’existence de capteurs capables de détecter les variations de pression artérielle. Voyons comment. Héring a réalisé des ligatures (c’est-à-dire qu’il a noué un fil) au niveau des artères carotides d’un animal. Séquence 2 – SN20 Les carotides sont des ramifications de l’artère aorte qui conduisent le sang dans la tête (elles passent dans le cou). Il y en a deux : une ? gauche, une à droite. Elles prennent naissance dans la crosse aortique c’est-à-dire là où l’aorte orme un arc peu après la sortie du cœur, et ont chacune un renflement nommé sinus carotidien. Document 2 sence de capteurs de variation de pression dans les sinus carotidiens. Montrer que la modification de la fréquence cardiaque déclenchée dans chaque cas est une réponse adaptée à la cause qui l’a déclenchée.
Les barorécepteurs carotidiens ne sont pas les seuls, il y en a également dans la crosse aortique (voir document 2) : ce sont les barorécepteurs aortiques. Une hausse ou une baisse de la pression sanguine dans les sinus carotidiens est suivie d’une modification de la fréquence cardiaque. Il y a donc, au niveau des sinus carotidiens, des capteurs sensibles à la pression du sang : on les nomme barorécepteurs. 6 Remarque Les expériences de Héring décrites ici ne permettent pas de montrer l’existence de barorécepteurs dans la crosse aortique.
Activité 3 Questions Raisonner : éprouver une hypothèse ra Proposer une expérience ui ermettrait de mettre en évidence l’exis- 4 31 artérielle. Que se passe-t-il entre la détection d’une variation de valeur de la pression artérielle par les barorécepteurs et la modification de la fréquence cardiaque ? La transmission de rinformation des barorécepteurs au cœur . Le rôle des barorécepteurs Les barorécepteurs aortiques et carotidiens sont en relation avec des nerfs nommés respectivement nerf de Cyon (nerfs aortiques) et nerf de Héring (nerfs sinusaux).
Document 4 Schéma de Pinnervatlonl de l’artère aorte et des sinus carotidiens 1. L’innervation d’un organe est l’ensemble des nerfs reliés à cet organe. 7 es barorécepteurs des sinus carotidiens créent des messages nerveux qui circulent dans les nerfs de Héring et les barorécepteurs aortiques créent des messages nerv nt dans les nerfs de s 1 ndiquer comment une augmentation et une diminution de la resson artérielle dans les sinus carotidiens se retrouvent « traduites » dans le message nerveux des nerfs de Héring.
Sous l’effet d’une augmentation de la pression sanguine, les barorécepteurs sont stimulés et, en réponse, émettent davantage de signaux nerveux que lorsque la pression est normale : les messages nerveux circulant dans les nerfs de Héring et de Cyon deviennent donc plus intenses en cas de hausse de pression sanguine. À l’inverse, lorsque la pression sanguine diminue, les barorécepteurs sont moins stimulés et créent moins de signaux nerveux : les messages nerveux des erfs de Héring et de Cyon deviennent donc moins intenses que lorsque la pression sanguine est normale. C Cned – Académie en ligne La valeur de la pression sanguine détectée par les barorécepteurs se retrouve donc « traduite » sous forme d’intensité du message sensitif. Les messages nerveux qui sont créés par les barorécepteurs circulent dans les nerfs de Hérin et de Cyon : où arrivent-ils ? Cyon On appelle encéphale l’ensemble constitué par le cerveau, le bulbe rachidien et le cervelet. Sur le schéma ci-dessus, seuls les nerfs de Héring et de Cyon situés du côté droit ont été représentés.
Nous avons vu que, en réponse à une modification de la pression artérielle, la fréquence cardiaque est modifiée. Cependant, les messages nerveux créés par les barorécepteurs arrivent dans le bulbe rachidien et non pas au cœur ! Comment la fréquence cardiaque est-elle modifiée ? 9 3. La modification de la fréquence cardiaque par le système ner,’eux L’innervation cardiaque Deux types de nerfs, prenant naissance dans le bulbe rachidien niveau de zones nommées centres ner,’eux cardiaques) sont reliés au cœur : ce sont les nerfs ca cun d’eux existe du côté cœur.
Quel est l’effet des messages nerveux des nerfs sympathiques t des nerfs parasympathiques sur le cœur ? 10 L’effet produit par les messages nerveux des nerfs sympathiques et parasympathiques sur le cœur Des expériences de section et de stimulation des nerfs permettent de découvrir l’influence, sur le cœur, des messages nerveux circulant dans ces nerfs. une section est une action définitive qui consiste à couper un nerf. Une stimulation est une action qui permet de créer, grâce à des électrodes, des messages nen,’eux artificiels à l’endroit souhaité sur un nerf.
Les messages ainsi créés circulent comme les messages nerveux naturels. Section du nerf Stimulation électrique Document 8 Condition expérimentale organe automatique. Analyser les expériences de stimulation afin de déterminer si les conclu- sions obtenues à partir des expériences de section sont confirmées. Aide à la réalisation Les nerfs sympathiques et parasympathiques sont deux nerfs antagonistes (= aux effets opposés) .
Les messages nerveux qui circulent dans les nerfs sympathiques ont un effet accélérateur sur le cœur (action cardio-accélératrice). Les messages nerveux qui circulent dans les nerfs parasympathiques ont un effet ralentisseur sur le cœur (action cardio-modératrice). Analyser les expériences de manière rigoureuse, cela signifie Comparer chaque expérience à celle qui est « son témoin » – Pour chaque comparaison réalisée, écrire des constats sur la différence de fréquence cardiaque entre l’expérience et son témoin, en citant des valeurs chiffrées. Pour chaque comparaison réalisée déduire de la différence entre les valeurs chiffrées, l’effet produit par les messages nerveux, en tenant compte de la manipulation réalisée (section ou stimulation). ces deux nerfs interviennent-ils pour rétablir la pression artérielle suite à une variation de celle-ci ? pression normale Activité 7 ra Comparer les messages nerveux circulant dans les nerfs parasympa- hiques lorsque la pression artérielle est supérieure à la normale lorsqu’elle est normale. ? Utiliser vos connaissances sur reffet des messages nerveux de ces nerfs pour indiquer quelle modification de la fréquence cardiaque nerf provoque en cas d’augmentation de la pression artérielle. ta Comparer les messages nerveux circulant dans les nerfs sympathiques lorsque la pression artérielle est supérieure à la normale et lorsqu’elle est normale. Utiliser vos connaissances sur l’effet des messages nerveux de ces nerfs pour indiquer quelle modification de la fréquence cardiaque se produit en cas d’au mentation de la pression 0 1
