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PRESENTATION DE RESPIHOM
1- Présentation
Le logiciel RESPIHOM utilisé dans la méthode EXAO permet de mesurer la
consommation de dioxygène chez l'homme. Les résultats sont affichés sur l'écran et
traduits graphiquement en temps réel. Le logiciel est conçu de manière à offrir une très
grande souplesse d'emploi. Il assure la saisie des données, leur mémorisation, la
visualisation immédiate des phénomènes et apporte des indications techniques
indispensables. En outre, il laisse l'utilisateur totalement libre de sa démarche.
2- Objectifs
La simplicité d'emploi de la méthode EXAO et la rapidité des mesures offrent la
possibilité de réaliser de nombreuses expériences dans le cadre scolaire et d'aborder
ainsi de manière vivante et concrète les notions essentielles relatives à la Respiration.
Son utilisation peut être envisagée pour l'étude de:
- la relation entre activité de l'organisme et échanges respiratoires,
- l'oxydation des métabolites et libération d'énergie,
- et surtout, l'approche quantitative de l'énergétique biologique.
3- Principe
L'air expiré est dirigé vers une enceinte dont il s'écoule à une vitesse lente et calibrée,
ce qui permet de mesurer sa concentration en dioxygène avec la sonde oxymétrique
(électrode de Clark). Simultanément, la turbine spirométrique placée à l'entrée de
l'enceinte mesure le volume expiré.
La console EXAO permet la conversion analogique/numérique et le traitement
informatique des données. Le logiciel assure le pilotage des mesures, le traitement et
l'affichage des résultats.
a) Expérimentations possibles :
- Mesure de la consommation de dioxygène chez l'homme
- Mesure du métabolisme
- Etude de l'énergétique au niveau de l'individu
b- Mesure de la consommation de dioxygène chez l'homme
II s'agit du volume calculé de dioxygène consommé par le sujet.
PRISE EN MAIN
1- Mode opératoire :
Consommation de dioxygène et activité physique
L'évolution de la consommation d'oxygène en fonction d'un effort peut être suivie en
temps réel.
a- Matériel :
- Connectez la console EXAO sur sa carte située dans l'ordinateur
- Installez le matériel expérimental (enceinte métabolisme humain) selon le schéma de
montage
- Connectez les adaptateurs Oxymètre et ChronoWin sur la console EXAO
- Connectez la sonde à oxygène et le capteur spirométrique sur leurs adaptateurs
respectifs.
N.B. : les adaptateurs Chronociné ne sont pas compatibles avec ce logiciel : utilisez
uniquement des adaptateurs ChronoWin, et de préférence un modèle 4 sur une console
EXAO 4.
b- Choix de l'expérience :
- Cliquez sur le bouton Consommation de dioxygène
- Choisissez la rubrique "Adaptateurs" du menu "Réglages"
- Mettez en place la sonde à oxygène au travers du socle de l'enceinte métabolique ;
vissez le couvercle de cette dernière.
- Dans l'onglet "Paramètres" entrez la masse du sujet et une durée totale de 5min.
Laisser les autres valeurs par défaut.
- Commencez à respirer dans le tuyau : la valeur de teneur en dioxygène dans l'air
expiré décroît. (Prenez soin d'expirer tout l'air dans le tuyau : prenez garde aux fuites
aux commissures des lèvres et aux narines).
- Appuyez sur le bouton "Démarrer" du tableau de bord : le logiciel bascule sur l'onglet
"Graphes".
COMPLEMENTS SCIENTIFIQUES
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1- Métabolisme
a- Principe de la calorimétrie respiratoire :
Toutes les manifestations de la Vie, mouvements de toutes sortes, synthèses qui
assurent le renouvellement des structures, la croissance et la reproduction, impliquent
de l'ENERGIE. C'est dans les aliments organiques (glucides, lipides, protides) que les
organismes puisent cette énergie.
La RESPIRATION est la fonction par laquelle un être vivant convertit l'énergie
potentielle des aliments, au cours d'une dégradation complexe dont le bilan est une
oxydation. Ainsi, lors de la consommation du glucose, par exemple, le bilan chimique
peut s'écrire :
Glucose + Dioxygène --> eau + dioxyde de Carbone + ENERGIE
C6H1206 + 602 -> 6 H20 +
6 C02
+ 2860 Joules
MATERIEL
1- Matériel EXAO
Le matériel expérimental se compose de :
- Embout buccal (1 par élève)
- Filtre anti-bactérien (1 par élève)
- Enceinte métabolisme humain
- Capteur Respiro
- Adaptateur ChronoWin EXAO
- Sonde oxymètre
- Adaptateur oxymètre EXAO
- Interface EXAO 3+ carte PC EXAO ou carte config. PC | + adaptateurs
ou Console EXAO 3.1 +carte interface EXAO 3.1 | EXAO 3/3.1
ou Console EXAO 4 + carte interface EXAO 4 + adaptateurs EXAO 4.
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Embout buccal muni d’un filtre antibactérien
Interface =
www.ac-noumea.nc/.../jpg/aquisition_donnees.jpg
adaptateur
fixé à la console
Enceinte métabolique = capteur