Contrôle nerveux du rythme cardiaque et de la respiration – bulbe rachidien, barorécepteurs, chémorécepteurs et système nerveux
BiologiePhysiologie humaine et animale16–17 ans
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Connectez-vous pour lancerLe bulbe rachidien reçoit des influx des barorécepteurs du sinus carotidien et de la crosse aortique et des chémorécepteurs du bulbe et des glomus carotidiens et aortiques, puis envoie des influx par les nerfs sympathiques et le nerf vague au nœud sinusal et par le nerf phrénique au diaphragme. Modifiez l’intensité de l’effort, le CO₂ inspiré, l’altitude et la posture, sectionnez le nerf vague ou tous les nerfs du cœur, retenez votre souffle, hyperventilez ou prenez peur, et observez la fréquence cardiaque, la pression artérielle, la fréquence respiratoire, la PCO₂ et le pH tout en remplissant un tableau de résultats. Un écran consacré au système nerveux présente le SNC, les nerfs somatiques et les systèmes sympathique et parasympathique, et compare réflexes et réponses volontaires.
Leçon : Communication nerveuse – contrôle de la fréquence cardiaque et de la respiration, réflexes et réponses volontaires
Ce qu’elle montre
La fréquence cardiaque et la respiration s’ajustent en permanence, sans que nous y pensions. Le bulbe rachidien, dans le tronc cérébral, contient un centre cardiovasculaire et un centre respiratoire. Les barorécepteurs du sinus carotidien et de la crosse aortique détectent la pression artérielle, et les chémorécepteurs détectent le dioxyde de carbone, le pH et le dioxygène. Le centre cardiovasculaire accélère le nœud sinusal par les nerfs sympathiques et le ralentit par le nerf vague, tandis que le centre respiratoire commande le diaphragme et les muscles intercostaux. Ce sont deux exemples de rétrocontrôle négatif, au sein du système nerveux autonome que cette simulation représente aussi.
Mode d’emploi
Dans Contrôle cœur et respiration, faites glisser Exercice, CO₂ inspiré ou Altitude, attendez que les courbes se stabilisent (choisissez 4 × plus vite) et appuyez sur Noter les valeurs. Appuyez sur Se lever, choisissez Nerfs du cœur, appuyez sur Frayeur ou sur Apnée et observez la montée de la PCO₂. Dans Carte du système nerveux, choisissez une Réponse et appuyez sur Stimuler ; utilisez les boutons Afficher et touchez les parties du corps.
Paramètres modifiables
- Écran Contrôle cœur et respiration, Carte du système nerveux
- Intensité de l’effort 0–100 %
- CO₂ dans l’air inspiré 0–6 %
- Altitude 0–5500 m
- Posture Allongé, Debout
- Nerfs du cœur Intacts, Nerf vague sectionné, Tous les nerfs du cœur sectionnés
- Vitesse Temps réel, 4 × plus vite
- Réponse Réflexe de retrait face à un objet chaud, Réflexe pupillaire à la lumière vive, Réponse volontaire : attraper un ballon
Questions à explorer
- Pourquoi la fréquence cardiaque monte-t-elle à environ 100 battements par minute quand on sectionne le nerf vague ?
- Comment les chémorécepteurs et le bulbe rachidien ramènent-ils le CO₂ sanguin à la normale pendant l’effort ?
- Pourquoi est-il dangereux d’hyperventiler avant de nager sous l’eau ?
