TP-TD de Sciences de la Vie et de la Terre – Classe de seconde 6 TP n° SVT Enseignement commun Durée : LA REGULATION DE 1h L’ACTIVITE CARDIAQUE biologie THEME 1 : CORPS HUMAIN ET SANTE Nom : Prénom : Introduction : Problématique : Objectifs : Matériel : I. Date : Nous savons que l’organisme s’adapte à l’effort en modifiant l’activité cardiaque : soit en la ralentissant, soit en l’accélérant. Quel peut être le système de régulation mis en jeu ? Comment le rythme cardiaque et la pression artérielle sont-ils régulés ? Utiliser un logiciel, réaliser une expérience virtuelle, interpréter une expérience. Ordinateur avec logiciels « Le cœur » et « regulpan.swf » dans le dossier « seconde ». LE CYCLE CARDIAQUE. Lancez le logiciel « Le cœur » Répondez aux questions suivantes à l’aide des modules n°1 et n°2 du logiciel « Le cœur » de P.Perez 1. Légender un des schémas cicontre 2. Après observation de l’animation sur la révolution cardiaque, retrouver l’ordre chronologique des schémas ci-contre. 3. A l’aide de couleurs (même code couleur que celui du logiciel), représenter sur chaque schéma les masses de sang en mouvement. 4. Indiquer à quelle étape de la révolution cardiaque (voir les définitions ci-dessous) correspond chaque dessin. 5. Compléter le tableau suivant, en indiquant l’état des valvules auriculo-ventriculaires et des valvules artérielles (sigmoïdes). Etapes Diastole Systole auriculaire Systole ventriculaire N. COHEN Définitions Relâchement de l’ensemble du cœur (5/10e de s.) Contraction des oreillettes (1/10e de s.) Contraction des ventricules (3/10e de s.) Valvules auriculo-ventriculaires Page 1 Valvules artérielles TP classe de seconde – LPO LOUIS ARMAND TP-TD de Sciences de la Vie et de la Terre – Classe de seconde II. LA REGULATION DU RYTHME CARDIAQUE ET DE LA PRESSION ARTERIELLE. Enseignement commun Document 1 : activité physique et pression artérielle. Au moment de la systole cardiaque, le sang éjecté dans l’aorte est sous pression ; c’est cette pression qui est mesurée et appelée pression systolique. Au moment où le cœur se relâche (diastole) on peut mesurer la pression minimale ou pression diastolique. 6. Analysez le document 1 et expliquez le lien entre pression artérielle et effort physique. Lancez le logiciel flash « regulpan.swf » Utilisez le logiciel pour réaliser différentes expériences afin de comprendre les mécanismes de régulation, à la fois du rythme cardiaque, mais aussi de la pression artérielle. 7. Réalisez un tableau des résultats expérimentaux ci-dessous : Expérience 8. 9. N. COHEN Rythme cardiaque et pression artérielle Interprétation Expliquez comment le rythme cardiaque peut être régulé en fonction de l’effort. Comment la pression artérielle est-elle régulée ? Page 2 TP classe de seconde – LPO LOUIS ARMAND TP-TD de Sciences de la Vie et de la Terre – Classe de seconde III. L’AUTOMATISME CARDIAQUE. Enseignement commun Document 2 : le tissu nodal Le tissu cardionecteur ou tissu nodal est un tissu incrusté dans le cœur, à l'origine de la contraction automatique du myocarde. L'automatisme cardiaque est la propriété que présente le cœur de se contracter rythmiquement en l'absence de toute stimulation qui pourrait lui parvenir d'autres organes. OD VD OG VG 10. Expliquez comment l’automatisme cardiaque est possible. 11. Pourquoi dit-on qu’il existe dans le cœur un stimulateur principal et un stimulateur de secours ? 12. À quoi sert un pacemaker et comment fonctionne-t-il ? 13. Comment une transplantation cardiaque est-elle rendue possible sachant qu’on ne peut pas rétablir l’innervation ? 14. Répondez aux QCM et aux QCR suivants : N. COHEN Page 3 TP classe de seconde – LPO LOUIS ARMAND TP-TD de Sciences de la Vie et de la Terre – Classe de seconde Enseignement commun Les questions à choix multiples (QCM) et les questions à complément relationnel (QCR). Dans les QCM une proposition numérotée est accompagnée de plusieurs réponses possibles (A, B, C, etc.) dont certaines sont exactes et d'autres non. Il y a toujours au minimum une bonne réponse mais il peut aussi y en avoir deux, trois, quatre… Il s'agit donc de cocher les bonnes réponses en entourant la lettre correspondante. Dans les QCR, chaque question numérotée est constituée de deux propositions reliées par la conjonction car. L'une ou l'autre des deux propositions peut être exacte ou inexacte. En outre, il peut y avoir une relation de causalité entre elles mais il peut aussi ne pas y en avoir. Il faut donc identifier la ou les propositions exactes et si elles sont liées par une relation de cause à effet. Il faut répondre par 1 si les deux propositions sont vraies et si elles ont une relation de cause à effet. Par 2 si elles sont vraies mais n'ont pas de relation de cause à effet. Par 3 si l'une des deux seulement est fausse. Par 4 si les deux sont fausses. Vous pouvez (devriez) utiliser Internet pour répondre à certaines questions suivantes ; apprenez à faire des recherches documentaires sur Internet. 1. L'activité du muscle cardiaque : A. est déclenchée par des nerfs parasympathiques B. est déclenchée par des nerfs orthosympathiques C. prend naissance dans le myocarde lui-même D. est inhibée par le système parasympathique E. est inhibée par le système orthosympathique 6. Lors d'un exercice physique, le rythme cardiaque s'accélère car le système nerveux stimule alors le muscle cardiaque 2. L'activité du muscle cardiaque : A. dépend de la pression artérielle B. est activée par l'acétylcholine C. est activée par l'adrénaline D. est inhibée par l'acétylcholine E. est inhibée par l'adrénaline 7. La section de tous les nerfs cardiaques entraîne l'arrêt du cœur car le cœur ne peut battre s'il n'est pas stimulé par le système nerveux 3. Le système nerveux végétatif : A. contrôle les fonctions de relation B. contrôle les fonctions de nutrition C. adapte l'organisme à l'effort D. adapte l'organisme au stress E. participe à l'homéostasie 8. La section de tous les nerfs cardiaques rend impossibles les variations du rythme cardiaque car l'activité du cœur est modulée par les nerfs cardiaques 4. Le système nerveux parasympathique : A. est stimulé dans les situations de stress B. est stimulé lors d'un exercice physique C. comporte notamment le nerf pneumogastrique D. libère de l'acétylcholine E. libère de l'adrénaline 9. Le rythme du cœur s'accélère s'il n'est pas soumis à l'action du système nerveux végétatif car l'adrénaline est une hormone cardioaccélératrice 5. Le système nerveux orthosympathique : A. est stimulé dans les situations de stress B. est stimulé lors d'un exercice physique C. comporte notamment le nerf pneumogastrique D. libère de l'acétylcholine E. libère de l'adrénaline N. COHEN Page 4 TP classe de seconde – LPO LOUIS ARMAND