Travaux Personnels Encadrés 2014-2015
Manon Nizou 1S2
Adèle Trocmé 1S2
Maëlle Vigoureux 1S1
Pauline Yot 1S2
2. La fréquence
cardiaque
La fréquence cardiaque, ou rythme cardiaque, est le nombre de cycles cardiaques par unité de temps.
Nous avons mesuré notre pouls au pouls central:
Pauline : 88 battements / min
Maëlle : 84 battements / min
Manon : 78 battements / min
Adèle : 72 battements / min
D'autres méthodes existent pour calculer la fréquence cardiaque : l’utilisation d’un stéthoscope ou d’un capteur au bout d'un doigt ou de l'oreille.
Une des méthodes les plus utilisée est la méthode électro cardiographique qui permet d'automatiser la surveillance de la fréquence cardiaque. L'enregistrement se fait à l'aide d'électrodes situées sur la peau.
Fréquence cardiaque maximale :
La fréquence cardiaque tient compte de plusieurs critères comme le sexe, la morphologie, et l'âge.
La fréquence cardiaque maximale se calcule, pour les adultes d'après la méthode d'Astrand, avec la formule :
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Pour les hommes: FCM=220 - âge
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Pour les femmes : FCM=226 - âge
Cependant, ce calcul reste approximatif et ne convient pas à toute la population.
La fréquence cardiaque est très inégale selon les êtres vivants. Celle de l'homme et d'environ 70 battements par minute, celle de la baleine est de 10 battements par minute, et celle de la souris de 600 battements par minute.
Il existe plusieurs anomalies du rythme cardiaque:
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Lorsque le pouls est trop rapide, on dit qu'il y a tachycardie. Il s'agit d'un pouls supérieur à 100 battements par minute chez un adulte au repos. La tachycardie peut être causée par un effort physique, du stress, la prise de médicaments ou excitants, une déshydratation, de la fièvre...
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Lorsque le pouls est trop lent, on parle de bradycardie. Il s'agit d'un pouls inférieur à 50 battements par minute chez l'Homme au repos. La bradycardie se retrouve chez les grands sportifs et peut être causée par la prise de drogue ou de certains médicaments.
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Il peut également y avoir des problèmes dans la régularité des battements, on parle alors de pouls irrégulier.
Ces anomalies sont plus facilement repérables à l'aide d'un électrocardiogramme.
L'électrocardiogramme :
Exemple d'électrocardiogramme.
L'activité "électrique" du coeur se mesure en plaçant des électrodes à certains endroits stratégiques du thorax. Ces paramètres sont enregistrés par un électrocardiographe, puis visualisés sur un tracé : l'électrocardiogramme. On obtient un signal, composé d'un motif se répétant à intervalles de temps réguliers. Il s'agit donc d'un phénomène périodique.
Un electrocardiogramme normal présente 5 ondes :
- L'onde P, qui précède la systole auriculaire;
- Les ondes Q, R et S qui précèdent la systole ventriculaire;
- L'onde T, ou période, qui marque le début de la systole.
(voir la circulation sanguine)
La fréquence F d'un phénomène périodique est l'inverse de la période soit :
F=1 / T avec T en secondes et F en Hertz.
Pour un phénomène périodique, on peut également parler d'amplitude A qui est la différence entre sa valeur maximale Ymax et sa valeur minimale Ymin soit:
A=Ymax - Ymin.
Battements d'un coeur d'huitre :
Pour permettre de compléter notre analyse sur la fréquence cardiaque du cœur, nous avons décidé de disséquer une huitre.
Pour cela, nous avons dû l'ouvrir. Le plus souvent, le lobe du manteau reste fixé sur la valve de la coquille. Cependant, il lui arrive de rester accroché à la masse viscérale, l’équivalent de notre appareil digestif. Dans ce cas, elle empêche l’observation du cœur. Il est alors nécessaire de la soulever délicatement à l’aide d’une pince.
On peut analyser l’anatomie interne du mollusque :
Le cœur de l’huitre est constitué d’une oreillette et d’un ventricule. Il envoie le sang vers les branchies où il s’enrichit en oxygène.
A l’œil nu, l’observateur peut compter les battements du cœur de l’huitre. Il est préférable d’effectuer le calcul plusieurs fois, et de calculer une moyenne des battements, afin d’obtenir un résultat plus précis.
Lors de notre dissection, nous avons calculé 3 fois la fréquence cardiaque :
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1ère étude : 17 battements/min
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2ème étude : 19 battements/min
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3ème étude : 21 battements/min
Nous obtenons ainsi une moyenne de 19 battements/min. Il faut savoir que la moyenne des battements d’une huitre est de 20 à 30 battements/min. Nous estimons que les cœurs ont été fragilisés lors de l’ouverture de la coquille.
La fréquence cardiaque est donc un critère variant selon l'organisme et l'environnement. Il est important qu'elle soit contrôlée.
Calcul de la fréquence cardiaque :
Le pouls permet de définir la fréquence cardiaque par la palpation d'une artère. La prise du pouls consiste à appuyer une artère contre un os et ainsi sentir les mouvements de l'artère provoqués par les battements cardiaques. On prend le pouls généralement sur les plus grosses artères telles que l'artère fémorale (en haut de la cuisse) ou carotide (au niveau de la gorge). Il s'agit du pouls central. La prise de pouls au poignet correspond au pouls radial et est la plus utilisée car facile d'accès. Lorsqu'on prend le pouls, on vérifie qu'il est bien présent des deux côtés car cela pourrait indiquer une compression de l'artère ou une hémorragie.
Rythme cardiaque :
La fréquence cardiaque est régulée par un système électrique qui assure un nombre moyen de 60 à 80 battements par minute au repos.
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Elle est accélérée par des fibres nerveuses appelées nerfs sympathiques qui libèrent des neuromédiateurs : les catécholamines.
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Au contraire, elle est freinée de manière permanente par les nerfs para sympathiques qui libèrent de l'acétylcholine.
La fréquence cardiaque augmente dans plusieurs circonstances afin d'envoyer plus de sang aux organes et/ou muscles de l'organisme, et notamment lorsque l'effort devient important ou que la température est supérieure à 37°C.
Elle diminue dans le but de préserver les capacités du coeur en conservant son énergie.