Etat de contraction

Sébastien VIGIER Lycée Julien WITTMER 71120 Charolles
Modéliser les adaptations fonctionnelles du débit cardiaque à un effort physique
Le principe de l’expérience est de modéliser le débit cardiaque en utilisant une pipette pour transférer de l’eau d’un
bécher plein vers un bécher vide.
Expérience n°1 : modéliser le débit cardiaque chez un individu au repos
- Mettre la poire à pipeter de petite taille (2 ml) sur la pipette pour transférer assez lentement, pendant 30 secondes, de l’eau
du bécher plein (n°1) dans le bécher vide (n°2) en comptant le nombre de pipetages effectués et noter cette valeur dans le
tableau ci-dessous.
- Verser l’eau du bécher n°2 dans l’éprouvette graduée et noter le volume (en ml) dans le tableau ci-dessous.
 Calculer la fréquence des pipetages (= nombre de pipetages sur 1 minute) et noter la valeur dans le tableau.
 Calculer le débit de remplissage du bécher en ml/min et noter cette valeur dans le tableau.
Expérience n°2 : modéliser une accélération de la fréquence cardiaque lors d’un effort
- Garder la poire de 2 ml pour transférer de l’eau du bécher plein dans le bécher vide, pendant 30 secondes, en augmentant
la fréquence des pipetages effectués par rapport à l’expérience n°1. Compter le nombre de pipetages et noter cette valeur
dans le tableau.
- Verser l’eau du bécher n°2 dans l’éprouvette graduée et noter le volume (en ml) dans le tableau.
 Calculer la fréquence des pipetages et noter la valeur dans le tableau.
 Calculer le débit de remplissage du bécher en ml/min et noter cette valeur dans le tableau.
Expérience n°3 : modéliser une augmentation du volume systolique lors d’un effort
- Mettre la poire de grande taille (5 ml) sur la pipette à la place de la « petite poire ». Transférer de l’eau du bécher plein
dans le bécher vide en effectuant le même nombre de pipetages que lors de l’expérience n°1.
- Verser l’eau du bécher n°2 dans l’éprouvette graduée et noter le volume (en ml) dans le tableau.
 Calculer la fréquence des pipetages et noter la valeur dans le tableau.
 Calculer le débit de remplissage du bécher en ml/min et noter cette valeur dans le tableau.
Bilan et analyse des résultats expérimentaux
- Remplir le tableau Excel avec les données des trois expériences.
 Exploiter le graphique obtenu, avec le fichier Excel, pour déterminer les paramètres qui permettent d’augmenter le
débit cardiaque.
Résultats expérimentaux
Nombre de pipetages sur 30
secondes
Fréquence des pipetages
(sur une minute)
Volume transféré dans le bécher n°2
(en ml)
Débit de remplissage en ml/min
Expérience n°1
Expérience n°2
Expérience n°3
Matériel nécessaire pour la modélisation
Poire à pipeter
de 2 ml
Poire à pipeter
de 5 ml
Deux béchers ; une éprouvette ; une pipette
graduée ; deux poires, un chronomètre.