0148-2ACh3. Thermodynamique du cœur

Note culturelle : Le fonctionnement des valves cardiaques

Le côté droit du cœur est chargé de renvoyer le sang pauvre en oxygène aux poumons pour éliminer le dioxyde de carbone et réoxygéner le sang. L’oreillette droite reçoit alors le sang veineux apporté par la veine cave. Le sang est ensuite propulsé dans le ventricule droit. Lorsque ce dernier se contracte, le sang pénètre dans l’artère pulmonaire et dans les poumons. Notez que l’artère pulmonaire est la seule artère de l’organisme à transporter du sang pauvre en oxygène ; 

Le côté gauche du cœur reçoit le sang fraîchement oxygéné provenant des poumons et le redistribue dans tout le corps. Le sang oxygéné pénètre dans l’oreillette gauche par les quatre veines pulmonaires. Ce sont les seules veines de l’organisme à transporter du sang pur et oxygéné. Le sang est ensuite propulsé dans le ventricule gauche et doit traverser la valve mitrale qui contrôle le débit (voir figure ci-dessous).

Les parois du ventricule gauche sont trois fois plus grosses que les parois du ventricule droit. L’épaisseur du muscle cardiaque donne ainsi au ventricule gauche la puissance nécessaire pour pomper le sang dans tout le corps, de la tête aux pieds. Lorsque votre cœur se contracte, le sang est propulsé à travers la valve aortique dans l’aorte, qui est le plus gros vaisseau de l’organisme et, distribué dans le corps par l’intermédiaire d’un réseau d’artères.

En résumé: le cœur joue donc le rôle de pompe, afin d’assurer la circulation du sang dans l’organisme. Son ventricule gauche peut être considéré comme la principale partie active du point de vue mécanique (ou thermodynamique).

Le cycle cardiaque, représenté dans un diagramme de Watt (P, V) concerne très souvent le ventricule gauche du cœur (considéré comme la principale partie active). Ce cycle est représenté sur le graphe ci-dessous, qui décrit l’évolution de la pression et du volume du sang circulant dans ce ventricule :

VA = VB = 150 cm3 ; VC = VD = 90 cm3 ; PA – P0 = PD – P0 = 10 mmHg ; PB – P0 = 80 mmHg ; PC – P0 = 120 mmHg.

Où, P0 = 760 mmHg = 1,013.105 Pa représente la pression atmosphérique. On admettra que le système étudié est le sang qui décrit un cycle réversible.

1-) Le cycle de Watt du cœur est – il moteur ou récepteur ? justifier votre réponse.

2-) La pression atmosphérique (P0), joue t – elle un rôle dans le raisonnement ?

3-) Exprimer le travail fourni par le cœur au cours d’un cycle en fonction de : VA, VC, PA, PBet PC.

4-) Calculer ce travail

5-) On suppose un cœur effectuant 70 battements (cycles) par minute. Calculer la puissance fournie par le cœur.

Un commentaire sur « 0148-2ACh3. Thermodynamique du cœur »

Votre commentaire

Entrez vos coordonnées ci-dessous ou cliquez sur une icône pour vous connecter:

Logo WordPress.com

Vous commentez à l’aide de votre compte WordPress.com. Déconnexion /  Changer )

Photo Google

Vous commentez à l’aide de votre compte Google. Déconnexion /  Changer )

Image Twitter

Vous commentez à l’aide de votre compte Twitter. Déconnexion /  Changer )

Photo Facebook

Vous commentez à l’aide de votre compte Facebook. Déconnexion /  Changer )

Connexion à %s