La circulation sanguine et le cœur
Cours complet : comment le sang circule dans l’organisme, le rôle du cœur, les vaisseaux sanguins, la double circulation et les maladies cardiovasculaires.
Pour fonctionner, nos organes ont besoin en permanence de dioxygène (O₂) et de nutriments. Ces éléments sont apportés par le sang, qui circule dans tout notre corps grâce au cœur et à un réseau de vaisseaux sanguins. En retour, le sang évacue les déchets produits par les organes, comme le dioxyde de carbone (CO₂).
Ce chapitre explique comment fonctionne cette circulation et pourquoi elle est indispensable à la vie de l’organisme.
I. Le rôle de la circulation sanguine
La circulation sanguine remplit trois fonctions essentielles :
Approvisionner les organes — Le sang transporte le dioxygène (provenant des poumons) et les nutriments (provenant de la digestion dans l’intestin grêle) jusqu’à chaque organe du corps.
Évacuer les déchets — Les organes rejettent dans le sang du CO₂ (transporté vers les poumons pour être expiré) et de l’urée (transportée vers les reins pour être éliminée dans l’urine).
Assurer la continuité des échanges — Le sang circule en permanence et en sens unique dans un circuit fermé (système clos), ce qui garantit un approvisionnement continu de tous les organes.
Le sang circule dans un système clos (circuit fermé). Il est mis en mouvement par le cœur et transporté dans des vaisseaux sanguins (artères, veines, capillaires). Il approvisionne les organes en O₂ et en nutriments, et évacue les déchets (CO₂, urée).
II. Les vaisseaux sanguins : artères, veines et capillaires
Le sang circule dans trois types de vaisseaux sanguins, chacun ayant un rôle et des caractéristiques propres.
A. Les artères
Les artères sont des vaisseaux qui transportent le sang du cœur vers les organes. Elles sont situées en profondeur dans le corps et possèdent une paroi épaisse et élastique, car le sang y circule sous forte pression. L’artère la plus importante est l’aorte, qui part du ventricule gauche du cœur.
B. Les veines
Les veines ramènent le sang des organes vers le cœur. Elles sont situées plus en surface et ont une paroi fine et molle. Elles possèdent des valvules (petits clapets) qui empêchent le sang de redescendre et garantissent une circulation à sens unique. Les veines les plus importantes sont les veines caves, qui ramènent le sang vers le cœur.
C. Les capillaires
Les capillaires sont des vaisseaux extrêmement fins qui pénètrent à l’intérieur des organes. Ils relient les artères aux veines. Leur paroi est si fine qu’elle permet les échanges entre le sang et les cellules des organes : le sang délivre l’O₂ et les nutriments, et récupère le CO₂ et les déchets.
| Caractéristique | Artères | Veines | Capillaires |
|---|---|---|---|
| Sens de circulation | Cœur → organes | Organes → cœur | À l’intérieur des organes |
| Paroi | Épaisse, élastique | Fine, molle | Très fine (une seule couche de cellules) |
| Position dans le corps | En profondeur | En surface | Dans les organes |
| Diamètre | Moyen à large | Moyen à large | Très petit (microscopique) |
| Pression du sang | Forte (on sent le pouls) | Faible | Très faible |
| Valvules | Non | Oui (anti-retour) | Non |
| Rôle principal | Distribuer le sang | Ramener le sang au cœur | Permettre les échanges |
Artère = Aller (le sang part du cœur).
Veine = reVenir (le sang revient au cœur).
III. Le cœur : anatomie et fonctionnement
A. L’anatomie du cœur
Le cœur est un muscle creux situé dans la cage thoracique, légèrement à gauche. Il est de la taille d’un poing environ. Il est divisé en quatre cavités :
En haut : deux oreillettes (droite et gauche) — elles reçoivent le sang qui arrive par les veines.
En bas : deux ventricules (droit et gauche) — ils propulsent le sang dans les artères.
Une cloison (le septum) sépare le côté droit du côté gauche du cœur. Le sang du côté droit (pauvre en O₂) ne se mélange jamais avec le sang du côté gauche (riche en O₂).
| Cavité | Position | Reçoit le sang de… | Envoie le sang vers… |
|---|---|---|---|
| Oreillette droite | En haut à droite | Veines caves (retour des organes) | Ventricule droit |
| Ventricule droit | En bas à droite (paroi mince) | Oreillette droite | Artères pulmonaires → poumons |
| Oreillette gauche | En haut à gauche | Veines pulmonaires (retour des poumons) | Ventricule gauche |
| Ventricule gauche | En bas à gauche (paroi épaisse) | Oreillette gauche | Artère aorte → tous les organes |
Sur un schéma du cœur vu de face, le côté droit du cœur est représenté à gauche du schéma (et inversement). C’est comme si vous regardiez quelqu’un en face : sa droite est votre gauche.
B. Le fonctionnement du cœur
Le cœur fonctionne comme une pompe qui se contracte de manière rythmique. Chaque battement (ou révolution cardiaque) comprend deux phases :
La contraction (systole) — Les ventricules se contractent et propulsent le sang dans les artères. Le ventricule droit envoie le sang vers les artères pulmonaires (vers les poumons). Le ventricule gauche envoie le sang dans l’aorte (vers tous les organes).
Le relâchement (diastole) — Le cœur se relâche et les oreillettes se remplissent de sang provenant des veines.
Au repos, le cœur bat environ 70 fois par minute et propulse environ 5 litres de sang par minute. Lors d’un effort physique, le rythme cardiaque augmente pour fournir plus d’O₂ et de nutriments aux muscles.
Fréquence cardiaque : nombre de battements du cœur par minute (bpm). Elle s’accélère à l’effort et diminue au repos. On la mesure en prenant le pouls (au poignet ou au cou).
IV. La double circulation sanguine
Le sang parcourt un double circuit dans l’organisme. Ces deux circuits sont connectés par le cœur, qui fonctionne comme une double pompe.
A. La circulation pulmonaire (petite circulation)
C’est le circuit entre le cœur droit et les poumons.
Le ventricule droit propulse le sang pauvre en O₂ vers les poumons par les artères pulmonaires. Au niveau des poumons, le sang se charge en O₂ (inspiré) et se débarrasse du CO₂ (expiré). Le sang, maintenant riche en O₂, revient au cœur gauche par les veines pulmonaires.
B. La circulation générale (grande circulation)
C’est le circuit entre le cœur gauche et tous les organes du corps.
Le ventricule gauche propulse le sang riche en O₂ dans l’aorte, qui se ramifie en artères de plus en plus petites vers tous les organes. Au niveau des organes, dans les capillaires, le sang délivre l’O₂ et les nutriments, et récupère le CO₂ et les déchets. Le sang, maintenant pauvre en O₂, revient au cœur droit par les veines caves.
| | Circulation pulmonaire (petite) | Circulation générale (grande) |
|---|---|---|
| Départ | Ventricule droit | Ventricule gauche |
| Artère de sortie | Artères pulmonaires | Aorte |
| Destination | Poumons | Tous les organes du corps |
| Échanges réalisés | Le sang se charge en O₂ et rejette le CO₂ | Le sang délivre O₂ et nutriments, récupère CO₂ et déchets |
| Veine de retour | Veines pulmonaires | Veines caves |
| Arrivée | Oreillette gauche | Oreillette droite |
Petite circulation : cœur droit → poumons → cœur gauche (le sang se recharge en O₂).
Grande circulation : cœur gauche → organes → cœur droit (le sang distribue l’O₂ et récupère le CO₂).
Le ventricule gauche doit envoyer le sang vers tous les organes du corps (y compris les pieds !), ce qui nécessite beaucoup de force. Le ventricule droit n’envoie le sang que vers les poumons, situés juste à côté : il a besoin de moins de puissance. C’est pourquoi la paroi du ventricule gauche est nettement plus épaisse.
V. Les échanges au niveau des organes
C’est au niveau des capillaires, à l’intérieur des organes, que les échanges entre le sang et les cellules ont lieu. La paroi très fine des capillaires (une seule couche de cellules) permet le passage des substances.
| Substance | Sang entrant (artériel) | Sang sortant (veineux) | Interprétation |
|---|---|---|---|
| Dioxygène (O₂) | Riche | Appauvri | L’organe consomme l’O₂ |
| Nutriments (glucose…) | Riche | Appauvri | L’organe consomme les nutriments |
| Dioxyde de carbone (CO₂) | Faible | Enrichi | L’organe rejette du CO₂ |
| Urée | Faible | Enrichi | L’organe produit de l’urée (déchet) |
Au niveau des poumons, les échanges sont inversés : le sang se débarrasse du CO₂ et se recharge en O₂. C’est pourquoi le sang qui quitte les poumons (dans les veines pulmonaires) est rouge vif (oxygéné), alors que le sang qui y arrive (dans les artères pulmonaires) est rouge sombre.
Les artères pulmonaires transportent du sang pauvre en O₂ (contrairement aux autres artères). Et les veines pulmonaires transportent du sang riche en O₂. Retenez que artère = « part du cœur » et veine = « arrive au cœur », quel que soit le type de sang transporté.
VI. Les maladies cardiovasculaires et la prévention
Les maladies cardiovasculaires touchent le cœur et/ou les vaisseaux sanguins. Elles sont l’une des principales causes de décès en France.
A. L’athérosclérose
Un excès de cholestérol dans le sang peut se déposer sur la paroi interne des artères, formant des plaques d’athérome. Ces plaques rétrécissent le diamètre de l’artère et gênent la circulation du sang. Si l’artère se bouche complètement, le sang ne passe plus et l’organe concerné ne reçoit plus d’O₂.
B. Conséquences possibles
Si une artère coronaire (qui irrigue le cœur lui-même) est bouchée, le muscle cardiaque n’est plus approvisionné en O₂ : c’est l’infarctus du myocarde (« crise cardiaque »). Si une artère du cerveau est bouchée, c’est un accident vasculaire cérébral (AVC).
C. Facteurs de risque et prévention
| Facteurs de risque | Mesures de prévention |
|---|---|
| Alimentation trop grasse / trop sucrée | Alimentation équilibrée, riche en fruits et légumes |
| Sédentarité (manque d’activité physique) | Activité physique régulière (30 min/jour) |
| Tabagisme | Ne pas fumer |
| Stress chronique | Gestion du stress, sommeil suffisant |
| Excès de cholestérol | Limiter les graisses saturées |
Le bon fonctionnement du système cardiovasculaire est favorisé par une activité physique régulière, une alimentation équilibrée et une bonne hygiène de vie (pas de tabac, gestion du stress). Les maladies cardiovasculaires (athérosclérose, infarctus, AVC) sont en grande partie évitables.
VII. Glossaire des définitions
Vaisseau sanguin à paroi épaisse qui transporte le sang du cœur vers les organes.
Vaisseau sanguin à paroi fine qui ramène le sang des organes vers le cœur. Possède des valvules anti-retour.
Vaisseau sanguin microscopique situé à l’intérieur des organes, où se réalisent les échanges entre le sang et les cellules.
Cavité supérieure du cœur qui reçoit le sang arrivant par les veines.
Cavité inférieure du cœur qui propulse le sang dans les artères par contraction.
Paroi qui sépare le côté droit du côté gauche du cœur, empêchant le mélange des sangs.
La plus grosse artère du corps, qui part du ventricule gauche et distribue le sang riche en O₂ à tous les organes.
Les deux grosses veines (supérieure et inférieure) qui ramènent le sang pauvre en O₂ vers l’oreillette droite.
Petite circulation : circuit cœur droit → poumons → cœur gauche. Le sang s’y recharge en O₂.
Grande circulation : circuit cœur gauche → organes → cœur droit. Le sang y distribue O₂ et nutriments.
Nombre de battements du cœur par minute (bpm). Environ 70 bpm au repos chez un adolescent.
Dépôt de cholestérol sur la paroi interne d’une artère, qui réduit le passage du sang.
Obstruction d’une artère coronaire privant le muscle cardiaque d’oxygène (« crise cardiaque »).
Accident vasculaire cérébral : obstruction ou rupture d’une artère du cerveau.
VIII. Questions fréquentes (FAQ)
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