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circulations dans un coeur

mis à jour le 02/12/2012


coeur

La mise en circulation d'eau dans un coeur permet de voir le fonctionnement des valvules.

mots clés : Coeur, circulation, adaptation à l'effort, sang, valvules, ventricules, oreillette, veines, artères


1 . PRINCIPE

L'étude de la circulation sanguine peut se faire à partir du film C.N.D.P: "Étude du coeur" et de la manipulation suivante qui permet d'expliquer comment le sang circule à sens unique, par la connaissance du fonctionnement et de la structure du coeur.

2 . MATÉRIEL

Deux ensembles coeur poumons de porc (ou d'agneau), cuvette et trousse à dissection, aiguille ; fil de cuisine ou mieux nylon renforcé ; 3 raccords de cuivre, en T, diamètre de 10 mm ; tuyau souple, diamètre de 10 mm, 1,50 m , pour embout souple sur robinet à eau ; tube de cuivre diamètre de 10 mm ; bleu de méthylène, éosine, deux seringues avec aiguille ; 1 tube de colle cyanocrylate ( pour les malchanceux).

Remarque : Il est préférable de se fournir en abattoir ; les coeurs d'agneau peuvent alors être obtenus en étant très peu, voire pas du tout entaillés, obtention plus difficile pour les coeurs de porc.

3 . PRÉPARATION DU COEUR

Parmi les deux ensembles, choisir le moins abîmé.
Dégager le coeur en préservant les vaisseaux sur leur plus grande longueur.
Bien laver le coeur et éliminer les caillots des cavités.
Recoudre les plaies et si nécessaire les coller pour les plus petites ( problème de fuites à la mise sous pression d'eau du coeur).
Sur l'oreillette gauche, refermer deux des veines pulmonaires, les deux restantes serviront pour le raccord du tuyau plastique.

Pour réaliser le raccord double en Y, construire le montage ci-dessous.

4 . PRÉPARATION DES TUYAUX ET RACCORDS

Chauffer à la flamme, sans la faire brûler, la base du tuyau plastique ( diamètre 10 mm, L: 15 cm) puis l'écraser sur la paillasse afin de former un bourrelet qui empêchera le tuyau de glisser hors du vaisseau. Répéter l'opération 5 fois.

5. RÉALISATION DES LIGATURES

Introduire dans les vaisseaux ( deux veines caves, le " sinus pulmonaire", les deux artères) les tuyaux réalisés précédemment puis les ligaturer fortement.

FACE VENTRALE
FACE DORSALE

 

6 . MANIPULATION

Orienter le coeur. On fait arriver un liquide par la veine cave inférieure (dans le film,le liquide introduit dans la veine cave supérieure a montré le sens de circulation dans ce vaisseau, on peut donc l'obturer momentanément afin que le liquide ne s'écoule que par l'artère pulmonaire) : observer. Même manipulation à gauche sur les veines pulmonaires.

 

Voir la Vidéo

Entrée de l'eau par "les veines pulmonaires" et sortie par l'artère aorte. (vidéo)
Puis avec l'embout double en Y on peut faire entrer l'eau par les deux veines caves simultanément.

Afin de vérifier si le trajet en sens inverse est possible, on fait entrer l'eau par l'artère aorte puis par l'artère pulmonaire: l'eau est refoulée à chaque fois. L'embout en Y permet de montrer que l'entrée de l'eau peut se faire simultanément par les veines caves et pulmonaires, la sortie ayant lieu en même temps par les deux artères.

Pour montrer que les sangs circulant dans ces deux parties ne se mélangent pas, introduire dans chaque branche du raccord en Y une seringue contenant l'une du bleu de méthylène, l'autre de l'éosine. On injecte du colorant pendant que l'eau circule: on n'observe pas de mélange.


Voir la vidéo


La manipulation requiert de nombreuses aides...
Une vidéo caméra transmet " en direct " les images sur un écran TV.

On recherche la cause du sens de circulation unique. Une sonde introduite dans l'artère aorte bute sur un obstacle.

Sur le second coeur, couper l'artère aorte près de sa base, on voit de fines membranes qui obturent la lumière de l'aorte. Afin de montrer le fonctionnement des valvules sigmoïdes incisez le myocarde à la base du ventricule gauche, sur 1 cm, pour permettre l'introduction du tuyau brise jet. L'arrivée puis l'arrêt, répétés de l'eau, en agissant sur le robinet, montre clairement l'ouverture puis la fermeture étanche des valvules sigmoïdes.



Valves fermées.


Valves fermées puis ouvertes.


Valves ouvertes.

La manipulation peut se terminer par la dissection du coeur, par groupe d'élèves ou collective, afin de montrer: la cloison inter ventriculaire, la différence d'épaisseur des parois des ventricules, les lames des valvules mitrales et tricuspides, le départ des artères coronaires...

REMARQUE :
Cette manipulation est inspirée de la publication de J.P DESLOGES "Manipulations et expérimentations en sciences naturelles".
Centre expéditeur: CDDP DU VAL DE MARNE COLLÈGE LOUIS ISSAURAT 14 RUE RAYMOND POINCARÉ 94 000 CRÉTEIL

 

 
auteur(s) :

Jean-Marc Lepage, professeur de SVT au collège Paul Langevin d'Olonne-sur-Mer

information(s) pédagogique(s)

niveau : 2nde, Cycle 4

type pédagogique : travaux pratiques, scénario, séquence, activité de découverte

public visé : enseignant, élève

contexte d'usage : atelier, classe, espace documentaire, laboratoire, salle multimedia

référence aux programmes :

 

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information(s) technique(s) : Fichier à décompresser

taille : 3.18 Mo ;

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