Schéma de la circulation sanguine dans un cœur en diastole

Artère pulmonaire

Veine cave supérieure

Veine cave inférieure

Valvule auriculo-ventriculaire

Ventricule droit

Artère aorte

Valvule artérielle

Veine pulmonaire

Oreillette droite

Cloison

Myocarde

Sang pauvre en O2

Sang riche en O2

•Rédiger un texte :Rédiger un texte :Rédigez un texte expliquant les modifications de la consommation de O2 d’une

personne qui réaliserait un effort physique extrême.

Comment évolue la consommation en O2 d’une personne à l’effort physique?

Plus l’effort devient intense, plus la consommation en O2 augmente. En effet les muscles consomment davantage de O2 pour fabriquer par la respiration l’énergie nécessaire à leurs contractions. (2,5 points)

Lorsque l’effort devient extrême, lorsque la personne atteint sa VMA, il ne peut consommer davantage de O2, on parle de VO2max. Pour continuer l’effort, il a alors recourt à un autre métabolisme, la fermentation lactique. Mais ce métabolisme créé de l’acide lactique qui provoquera des crampes et courbatures.(2,25 points)

•Exercices de travaux pratiques (9 points) :Exercices de travaux pratiques (9 points) :

Le graphique suivant a été obtenu à partir d’une manipulation EXAO pour un sujet au repos. Ce dernier respirait par la bouche dans un embout relié à un débitmètre qui mesurait le volume d’air au cours du temps.

1. Donnez la définition du volume courant.

2. Calculez à partir du graphe ci-après son volume courant, sa fréquence respiratoire

3. Dessinez sur le graphe, une courbe qui correspondrait au sujet à l’exercice physique

VC : volume d’air entrant dans les poumons au cours d’une inspiration

VC

0,5

0,6

= 0,5+0,6 = 1,1 L

FR = 8 resp/10s = 8x6 = 48 resp/min1 2 3 4 5 6 7 8

A l ’exercice

1. Donner la définition de la fréquence cardiaque.

2. Les fréquences cardiaques de ces deux garçons au repos ont été mesurées, elles sont de 55 cpm et de 70 cpm. Auxquels des deux garçons appartiennent-elles respectivement ?

3. Quelles sont les fréquences cardiaques maximales de ces deux garçons ?

4. Lequel des deux élèves est avantagé lors d’un exercice physique par sa fréquence cardiaque ? Pourquoi ?

Exercices de compréhension (8,5 points):Exercices de compréhension (8,5 points):

FC = nb de battement du cœur par minute

Mathieu : 55 cpm Julien : 70 cpm

Fcmax = (220 – âge) + ou – 10%Fcmax de mathieu = (220-17) + 10%(220-17) = 223,3 cpmFcmax de Julien = (220-17)-10%(220-17) = 182,7 cpm

Mathieu est avantagé, car il a une Fc repos plus faible et une FC max plus forte, il peu donc faire un effort beaucoup plus long et puissant que Julien. Pour les fortes puissances, il pourra apporter plus de O2 à ses muscles et aura donc des courbatures beaucoup plus tard.

Tracez le graphique représentant la fréquence cardiaque de ces deux garçons en fonction de la puissance de l’effort.

Fc (cpm)

Puissance de l’effort0

50

100

150

200

250

1 2 3 4 5

Julien

Mathieu

Graphique représentant la FC en fonction de la puissance de l’effort pour mathieu et Julien

6. Donner la définition du débit cardiaque (comment le calculer).

7. Expliquer pourquoi le débit cardiaque des deux garçons augmente ?

8. Proposer une hypothèse pour expliquer pourquoi Julien et Mathieu ont le même débit cardiaque au repos.

9.Quelle conséquence la stagnation des débits cardiaques aux fortes puissances d’effort a-t-il sur la consommation en O2 ?

Débit cardiaque = volume de sang qui passe dans le cœur par minute = VES x FC

Le débit des deux garçons augmentent car VES et Fc augmentent. (pour fournir plus et plus vite du O2 aux muscles qui en ont besoin pour fabriquer l’énergie nécessaire à leurs contractions)

Le VES de Mathieu est plus grand que celui de Julien ce qui compense le fait que Julien est une FC plus grande.

Le sang ne pourra apporter plus de O2 aux muscles, on atteint alors le VO2max, par la suite, les muscles seront obliger de réaliser la fermentation lactique pour trouver l’énergie nécessaire pour continuer l’effort.