Le cœur et les vaisseaux pendant le sport

Le cœur est une pompe qui, grâce à ses contractions, assure la circulation du sang. Transporté dans les vaisseaux sanguins, le sang approvisionne les organes en oxygène et en nutriments. Il évacue le dioxyde de carbone (gaz carbonique) vers les poumons et les déchets vers les reins. Le sang véhicule également certains messagers chimiques, comme les hormones, qui participent à la régulation du fonctionnement du corps. Le volume du sang est d'environ cinq litres chez l'homme et quatre litres chez la femme.

Le système cardiovasculaire

Au repos, le cœur pompe 7000 litres de sang par jour dont une bonne partie est consacrée à l’irrigation du cœur lui-même : les artères coronaires apportent au muscle du cœur (myocarde) le sang riche en oxygène et en nutriments. Au repos, ce muscle utilise jusqu’à 70 % de l’oxygène transporté par le sang. Lors d’un effort, les besoins du cœur en oxygène augmentent, mais proportionnellement beaucoup moins que ceux des muscles en charge des mouvements.

Les vaisseaux sanguins sont divisés en artères et artérioles (qui amènent le sang aux organes) et en veines et veinules (qui le ramènent vers le cœur). Au sein des organes, les vaisseaux se ramifient en capillaires, tous petits vaisseaux du diamètre d’un cheveu.

Le cœur
Le cœur est la pompe qui fait circuler le sang dans le corps.

Comment fonctionnent le cœur et les vaisseaux ?

La circulation sanguine
Les artères (en rouge) amènent le sang vers les organes ; les veines (en bleu) le ramènent vers le cœur.

Le cœur a la faculté de pouvoir se contracter tout seul, sans intervention du cerveau, car il contient un centre nerveux autonome, le nœud sinusal, qui lui impose un rythme (la fréquence cardiaque). Il subit néanmoins l’influence de facteurs extérieurs qui vont moduler son activité. Le système nerveux peut l’accélérer ou le ralentir en fonction des besoins, par exemple lors d’un effort. Il est également sensible à certaines substances chimiques produites par le corps (adrénaline par exemple) ou ingérées (caféine par exemple).

La fréquence cardiaque au repos se situe habituellement entre 60 et 80 battements par minute. Cette valeur est déterminée par le patrimoine génétique (l’hérédité) et la condition physique : l’entraînement sportif bien mené tend à diminuer la fréquence cardiaque au repos.

Le diamètre des artères, artérioles et capillaires se modifie en fonction des besoins du corps. Par exemple, lorsque les besoins en oxygène d’un organe augmentent, les vaisseaux se dilatent pour permettre une meilleure irrigation sanguine. De même, cette adaptation du diamètre des vaisseaux sanguins permet de limiter l’augmentation de la température du corps : pendant l’effort, les vaisseaux de la peau se dilatent, permettant à la chaleur produite par les muscles de s’évacuer. À l’inverse, par temps froid, ces vaisseaux se contractent pour limiter les pertes de chaleur au niveau de la peau.