Activité : LE VELO

Camion des Sciences
Académie de Lyon
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Activité : LE VELO
Le défi
Découvrir le comportement et la gestion des efforts de 3 cyclistes parcourant le même circuit à vélo
Travail préparatoire :
Afin de préparer au mieux le défi, faire les recherches nécessaires pour répondre aux questions
suivantes puis présenter les réponses de façon synthétique à la classe en 3-4 minutes :
1 :Relation entre effort physique et rythme cardiaque
1.a) Avant de se lancer dans l’expérience, il est nécessaire de connaître sa fréquence
cardiaque au repos.
Prendre son pouls au réveil avant de poser un pied par terre et après avoir attendu 2 à 3
minutes pour effacer les traces du « stress » de la sonnerie du réveil. Pour prendre son
pouls, poser 2 doigts sur UNE des carotides (artère située sur un des côtés du cou) ;
compter les pulsations pendant 15 secondes et multiplier par 4 pour obtenir votre nombre
de pulsations par minute.
Pour répondre aux questions suivantes et effectuer le test, utiliser les adresses internet suivantes :
www.masef.com/scores/testruffier.htm ; www.bruno.chauzi.free.fr
1.b) Comment se nomme le test ? En quoi consiste-t’il ?
1.c) Effectuer le test en respectant les indications et en tirer des conclusions sur son état de forme.
1.d) Que peut-on dire sur la relation entre l’effort physique et la fréquence cardiaque
2 :Activité musculaire et adaptation à l’effort.
Alain, 16 ans, mesurant 1 m 76 et pesant 70 kg, subit un test d'effort au cours duquel il réalise un
exercice musculaire de puissance croissante sur une bicyclette ergonomique. Toutes les deux minutes, le
vélo est réglé pour que la puissance musculaire développée pour effectuer l'exercice augmente. Les
résultats des mesures de fréquence cardiaque et de débit ventilatoire sont donnés dans le tableau suivant :
Puissance musculaire
(en watts)
Fréquence cardiaque
( pulsations / min)
Débit ventilatoire (en L / min)
60
108
32,3
90
119
34,3
120
122
44,6
150
142
60,1
180
148
79,2
210
155
90,2
240
168
109,1
1. Construire un graphe représentant les variations de la fréquence cardiaque et du débit
ventilatoire en fonction de la puissance de l'exercice musculaire.
2. Conclure sur l'adaptation des systèmes cardiaque et respiratoire face à l'effort musculaire.

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Contenu de l’exposé de 3-4 minutes :
1. Présenter brièvement le test que vous avez effectué et vos résultats personnels.
2. Présenter les courbes obtenues dans la question 2 et vos conclusions sur l’adaptation cardio-respiratoire à
l’effort en utilisant le vocabulaire adéquat (oxymétre, débit ventilatoire, fréquence cardiaque….)
3. Dans le temps qui vous est accordé, présenter ce qui, lors de vos recherches, vous a le plus intéressé.
Le vélo : après la visite
1 - Rappeler le défi en précisant les conditions de l’expérience.
2 – Dans le camion, vous avez porté un gilet : expliquez son rôle et le type de signal donné.
3 – Deux types d’informations sont fournies par l’oxymètre : lesquels ?
4 – A quoi correspondent physiologiquement la fréquence et l’amplitude des battements de votre cœur.
5 - Qu'avez-vous trouvé de plus intéressant dans la réalisation de ce défi ?