Problème : comment notre corps s’adapte-t-il face à l’effort ? Comment sont assurés les apports de nutriments et de dioxygène au cours d’un effort ?

I – Les besoins d’un muscle

rappel des cours de SVT en 5ème

Au cours d’un effort, on observe 3 modifications dans le corps :
– augmentation du rythme respiratoire
– augmentation du rythme cardiaque
– augmentation de la température

Pour répondre à l’effort, on a besoin d’énergie. La production d’énergie nécessite du dioxygène et des nutriments.

A/ Évaluation de la dépense énergétique

B/ Production d’énergie par la respiration cellulaire

TP mesure de la dépense énergétique avec EXAO

– sonde O2
– capteur ventilation (spiromètre)

Bilan : la respiration cellulaire produit de l’énergie chimique pour le muscle. L’oxydation du glucose produit l’énergie et des déchets (eau + dioxyde de carbone).

II – Le débit ventilatoire

TP EXAO : mesure de la ventilation au repos et à l’effort

Bilan : le débit ventilatoire augmente en fonction des besoins liés à l’activité physique. Cette augmentation est due à une augmentation de la fréquence ventilatoire et du volume d’air ventilé.

III – Les modifications cardiaques à l’effort

A/ Le cœur assure la circulation du sang

Rappel : cours de SVT en 5ème sur la circulation sanguine

TP dissection du cœur de porc

Bilan : le coeur est un muscle creux et cloisonné qui assure la circulation du sang dans l’organisme. La circulation sanguine s’effectue dans un système clos et à sens unique.

B/ Modélisation de la circulation sanguine

Travail par groupe de 4

Réflexion sur les avantages et les limites d’une modélisation en sciences

C/ Le cycle cardiaque

Bilan : au cours d’un cycle cardiaque, la contraction des oreillettes et des ventricules permettent la mise en mouvement du sang. Les oreillettes se remplissent de sang au cours de la diastole puis les oreillettes se contractent et expulsent le sang dans les ventricules : c’est la systole auriculaire.
Les valvules se ferment et la contraction des ventricules permettent l’expulsion du sang vers les poumons et le reste du corps : c’est la systole ventriculaire.

IV – Quelles sont les limites à l’effort ?

TP calcul du VO2 max

Extrapolation : Fc max = 220 – âge

Bilan : au cours d’un efforts, la consommation de dioxygène augmente jusqu’à atteindre un palier (valeur limite). c’est la consommation de dioxygène maximale qui correspond à un volume appelé VO2 max. L’entrainement sportif permet d’augmenter sa VO2 max.

V – La lutte contre l’obésité

– Recherches documentaires en lien avec le cours
– Calcul de l’IMC

Bilan : un effort modéré et de long durée permet de limiter l’obésité. Attention cela ne suffit pas, il faut aussi avoir une alimentation variée et équilibrée.

Chapitre 3 : régulation de la pression artérielle