Structure anatomique du cœur
Les amphibiens adultes possèdent un cœur à trois cavités, situé sur la face ventrale du corps. Il est composé de deux oreillettes et d'un ventricule unique.
Les deux oreillettes s'ouvrent dans la cavite ventriculaire par un orifice commun unique. L'oreillette droite contient du sang veineux collecté auprès des organes internes, tandis que l'oreillette gauche contient du sang artériel pur provenant des poumons. Cinq vaisseaux affluents rejoignent le cœur (trois veines caves et deux veines pulmonaires), tandis qu'un seul tronc en émerge : le cône artériel.
La surface interne du fond du ventricule présente un relief complexe de crêtes musculaires appelées trabécules. Leur fonction principale est d'empêcher le mélange complet des différents flux sanguins. Grâce aux trabécules, l'espace ventriculaire se trouve fonctionnellement divisé :
- La partie droite retient le sang veineux.
- La zone centrale forme une fraction mixte.
- La partie gauche concentre le sang artériel.
Système artériel et distribution sanguine
L'éjection du sang hors du cœur se fait de manière strictement séquentielle. Le cône artériel naît de la partie droite du ventricule. À l'intérieur de ce vaisseau se trouve une longue valvule spirale qui régule l'hémodynamique en ouvrant tour à tour les ostia artériels et en dirigeant les portions de sang vers les circuits correspondants.
Ordre de départ des vaisseaux du cône et distribution sanguine :
- Artères pulmo-cutanées (première paire) : elles partent en premier et acheminent le sang veineux en vue des échanges gazeux.
- Arcs aortiques (deuxième paire) : ils reçoivent le sang mixte. Ces gros vaisseaux contournent le cœur et fusionnent pour former l'aorte dorsale.
- Artères carotides communes (troisième paire) : elles partent en dernier et transportent le sang artériel le plus riche en oxygène vers le cerveau.
Système veineux
Le système veineux des amphibiens assure le retour du sang vers le cœur :
- Depuis la moitié postérieure du corps, le sang est collecté par une veine cave postérieure impaire. Il est important de noter qu'avant de regagner le cœur, ce flux subit une filtration obligatoire dans le système porte hépatique.
- Depuis la partie antérieure du corps, le sang veineux s'écoule par les veines caves antérieures droite et gauche.
Les trois veines caves se jettent dans le sinus veineux, d'où le sang passe dans l'oreillette droite. Parallèlement, le sang artériel pur provenant des poumons via deux veines pulmonaires est déversé directement dans l'oreillette gauche.
Ontogenèse et évolution des arcs branchiaux
Le développement du système circulatoire des amphibiens s'accompagne de métamorphoses profondes. Au stade larvaire (chez les têtards), le cœur pompe exclusivement du sang veineux et possède deux cavités (une oreillette et un ventricule), ce qui le rend anatomiquement identique au cœur des poissons.
Chez les embryons, l'aorte ventrale donne naissance à 6 paires d'arcs aortiques branchiaux. Au cours de l'ontogenèse, ceux-ci subissent les modifications suivantes :
| Paire d'arcs | Devenir chez l'amphibien adulte |
|---|---|
| Paires I, II et V | Régressent |
| Paire III | Se transforme en artères carotides |
| Paire IV | Devient les arcs aortiques droit et gauche |
| Paire VI | Forme les artères pulmo-cutanées |
Chez les amphibiens urodèles, la commissure entre les IVe et VIe arcs branchiaux ne disparaît pas et persiste chez les adultes sous la forme du canal artériel (canal de Botal).
En bref : réponses aux questions sur le sujet
Quel est le rôle du système porte hépatique dans le réseau veineux des amphibiens ?
Le système porte hépatique assure l'épuration préalable du sang veineux provenant de la partie postérieure du corps de l'amphibien. Ce sang est collecté par la veine cave postérieure impaire, qui se jette dans le sinus veineux.
Pour mémoriser facilement l'ordre d'émergence des vaisseaux du cœur des amphibiens, utilisez la phrase mnémotechnique « Peau Respire Sommeil » : Pulmo-cutanées (premières, sang veineux), Arcs aortiques (seconds, mixte), Carotides (troisièmes, artériel).
Questions des cours et des examens
Pourquoi le sang ne se mélange-t-il pas complètement dans le ventricule des amphibiens ?
Le plancher du ventricule présente des excroissances musculaires spéciales : les trabécules. Celles-ci créent une structure alvéolaire qui empêche le mélange libre, maintenant le sang artériel, veineux et mélangé dans différentes zones de la cavité.
Comment fonctionne le système circulatoire des têtards ?
Au stade larvaire, les amphibiens possèdent un cœur à deux cavités (une oreillette et un ventricule). Seul le sang veineux y circule, ce qui reproduit exactement l'organisation du système circulatoire des poissons.
Quel type de sang irrigue le cerveau des amphibiens ?
Le cerveau est irrigué par du sang artériel pur. Celui-ci est éjecté du ventricule en dernier et dirigé vers les artères carotides communes par le biais de la valvule spirale du cône artériel.
À étudier également sur le sujet
- Mécanisme d'action de la valvule spirale dans le cône artériel
- Physiologie et rôle du système porte hépatique chez les amphibiens
- Fonction du canal artériel (de Botal) chez les urodèles
- Hémodynamique comparée du stade larvaire et de l'adulte
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