Des modifications physiologiques à l’effort et le rôle de la circulation sanguine

Chapitre 3 : Corps humain et santé : L’exercice physique

Leçon 1 : Des modifications physiologiques à l’effort et le rôle de la circulation sanguine.

Introduction :

        Le corps humain est comme le moteur d’une voiture, pour avancer il faut qu’il trouve de l’énergie. Cette énergie et tirée d’une réaction chimique mettant en jeu un combustible est un comburant

Problématique :

        Comment le corps humain arrive-t-il à s’adapter au comburant et combustible selon l’intensité de l’effort physique ?

I/ L’effort physique et ses effets

Problème : comment une cellule musculaire fabrique-t-elle de l’énergie pour son activité (contraction/décontraction) lors d’un effort ?

Activité : je propose une démarche scientifique pour tenter de répondre à ce problème.

Hypothèse : je suppose que le dioxygène et le glucose qui arrive par le sang dans les cellules.

(Justifications : D’après ce que je sais de cette année la cellule est capable de faire cette réaction chimique =

                                                 Se transforme en                        déchets*

Combustible        +        Comburant                                CO2+ ?*+ énergie[pic 1][pic 2][pic 3]

 C'est-à-dire glucose         +                CO2                         Co2 + ?+ énergie[pic 4]

        C6        +         H12O6                +         O2                        CO2 + H2O + énergie[pic 5]

                                Respiration

C6H12O6        +        6 O2                                6 CO2 + 6H2O + energies[pic 6]

Pour avoir de l’énergie, la cellule doit consommer du glucose et du dioxygène.

Mon expérience : voir la consommation de glucose par la cellule musculaire donc mesurer la glycémie dans le sang mais aussi la consommation de dioxygène par une sonde oximétrique.

Au lycée on ne peut pas réaliser ces mesures donc on va le faire de façon indirecte avec la fréquence cardiaque, fréquence ventilatoire, température corporelle….

La cellule musculaire a besoin de plus de glucose et de dioxygène amené par le sang. La fréquence ventilatoire augmente car il faut réapprovisionner le sang en O2. Il faut aussi évacuer le CO2 produit comme déchet. Pour produire de l’énergie la cellule musculaire par sa respiration a besoin de glucose. La température corporelle augmente car une partie de l’énergie est perdu sous forme de chaleur.

                        Mon hypothèse est validée

Bilan : Lors d’un effort physique des modifications dite « physiologique » on lieu à l’échelle de l’organisme :

1        -F.C augmente

2        -F.V augmente

3        -T.C augmente

B/explications

1 car le dioxygène et le glucose sont consommer par la cellule musculaire il faut donc un débit sanguin.

2 car le O2 est transporté jusqu'à la cellule musculaire.

3 car une partie de l’énergie est perdu sous forme de chaleur

Les modifications visibles au niveau de l’organisme sont le reflet de modification à plus petite échelles.

Rappels sur les niveaux d’organisations :

Atome (10-10m) / Molécule (10-10m) / Macromolécule (10-9m) /

Organite (10-8m) / Cellule (10-6m) / Tissu (10-3m) / Organe (10-1m) /

Organisme (163 -100m)

C/notions de VO2  maximum

Activité : je m’informe sur une éventuelle limite à un effort physique, je commente les courbes du doc 2 page 207.

Une grosse différence entre le sédentaire (sport) et un sportif résident dans le volume max de dioxygène qu’il peut prélever (max 3.5L/min pour le sédentaire et 3.8L/min pour le sportif). Tout les 2 ont la même taille de poumon, la différence est le nombre de transporteur (émacie) capable de véhiculé le dioxygène.

Le paramétrage limitant la respiration est l’O2.

II/ le rôle de la circulation sanguine

A/rappel sur les vaisseaux sanguins

Activité : je réalise des observations microscopiques de coupe transversale de veine et artère.

  Bilan : dessin d’observations dans le classeur

  B/le cœur et ses fonctions

(Schéma dans le classeur)

Bilan : Les différentes partie du cœur : le muscle cardiaque permet la circulation sanguine le cœur possède 2 côté : coter gauche et un droite qui ne communique pas entre eux. Il y a donc 2 sangs de nature différente qui circule dans le cœur.

Chaque coté comprend une oreillette et une ventricule. Le sang arrive dans l’oreillette par des par des veines qui récupèrent le sang arrive dans le sang dans l’oreillette par les veines qui récupèrent le sang à la sorti des organes. Le sang par ensuite dans le ventricule qui se contracte éjecte dans sang dans l’artère amène le sang a l’organe.

Pour le coté gauche les 4 veines pulmonaires récupèrent le sang riche en O2  à la sortie des poumons, l’apporte à l’oreillette gauche qui le ramène  au ventricule gauche qui l’envoi dans l’artère aorte.

...