II/ Des Adaptations physiologiques permettent la couverture des
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II/ Des Adaptations physiologiques permettent la couverture des besoins. TP2 : correction Nous avons vu que l’activité des muscles nécessite de l’énergie qui est fournie par l’oxydation du glucose par l’O2 dans les mitochondries des cellules musculaires (respiration cellulaire) et que, lors d’un effort, ces besoins sont accrus Quels sont précisément les paramètres physiologiques qui sont modifiés lors d’un effort physique ? En quoi ces modifications permettent-elles de répondre aux besoins supplémentaires des muscles ? Les modifications qui concernent le fonctionnement des organes sont dites physiologiques. Rapplels : - Nous savons que l’O2 provient de la ventilation - Que le glucose provient de l’alimentation (et des réserves) - O2 et glucose sont véhiculés par le sang. - Donc, le fonctionnement des poumons (qui assurent la ventilation) et du cœur (qui met le sang en mouvement dans le système circulatoire) va être modifié pour répondre aux besoins des muscles. 1. La couverture des besoins en O2 nécessite une adaptation de la ventilation La ventilation pulmonaire, appelée a tort respiration, correspond à l’entrée et la sortie d’air des poumons grâce aux inspirations et aux expirations. (Page 197) Animation : http://www.biologieenflash.net/animation.php?ref=bio-0028-3 Grâce à un volumètre, appareil qui mesure les volumes d’air, il est possible de mesurer le volume d’air qui entre dans les poumons à chaque inspiration, ou volume courant, et le volume d’air qui en sort a` chaque expiration. A = au repos, B= en activité 1 cycle ventilatoire 1 cycle ventilatoire Les mesures sont réalisées sur 18 secondes. Mesures Nombre de cycles ventilatoires (nombre) Volume courant (moyen) des inspirations (Litres) Fréquence ventilatoire (nombre de cycles par minute) Débit ventilatoire (Fréquence x Vc) (Litres/min) 0,4 20 8 1,1 30 33 Conditions Repos Effort modéré - 6 9 Un cycle ventilatoire : succession inspiration, expiration. Volume courant : volume d’air échangé au cours d’un cycle ventilatoire (inspiré par inspiration ; expiré par expiration) Fréquence ventilatoire : nombre de cycles par unité de temps. Débit : fréquence X Volume Courant = volume d’air échangé par unité de temps. Au cours d’un effort, la fréquence ventilatoire augmente (on ventile plus vite) et le volume courant augmente (on respire plus fort) donc le débit augmente : plus d’air est échangé par unité de temps. Une animation : http://www.biologieenflash.net/animation.php?ref=bio-0003-3 2. L’apport accru d’O2 et de glucose aux muscles nécessite une adaptation de la circulation sanguine. Le sang est mis en circulation par le cœur, le besoin accru des muscles en O2 et glucose doit mobiliser un apport accru de sang et don une adaptation de l’activité cardiaque. Le document représente la fréquence cardiaque en fonction du temps et de l’effort. Je vois que - Au repos la fréquence cardiaque est de 60 battements /min - Lors de l’effort la fréquence cardiaque augment et atteint un maximum de 130 battements /min au bout de 5 min - A la fin de l’effort, la fréquence cardiaque diminue progressivement et revient à la valeur de repos en 3 min. Au cours d’un effort, la ventilation et l’activité cardiaque s’adaptent pour assurer l’alimentation des muscles en sang (O2 + nutriments) BILAN : Au cours d’un effort physique, pour répondre aux besoins accrus des muscles en O2 et glucose, - Le débit ventilatoire augmente (Le volume d’air inspiré par minute) grâce à une augmentation de la fréquence ventilatoire (« on respire plus vite ») et du volume courant (« on respire plus fort »). Cela permet d’augmenter l’apport en O2 dans le sang au niveau pulmonaire. - La fréquence cardiaque augmente (le nombre de battements cardiaques par minute) afin de faire circuler le sang plus vite pour alimenter les muscle en O2 et glucose. A la maison : Doc B page 199, exercice corrigé page 202 BILAN : Au cours d’un effort physique, pour répondre aux besoins accrus des muscles en O2 et glucose, - Le débit ventilatoire augmente (Le volume d’air inspiré par minute) grâce à une augmentation de la fréquence ventilatoire (« on respire plus vite ») et du volume courant (« on respire plus fort »). Cela permet d’augmenter l’apport en O2 dans le sang au niveau pulmonaire. - La fréquence cardiaque augmente (le nombre de battements cardiaques par minute) afin de faire circuler le sang plus vite pour alimenter les muscle en O2 et glucose. A la maison : Doc B page 199, exercice corrigé page 202 BILAN : Au cours d’un effort physique, pour répondre aux besoins accrus des muscles en O2 et glucose, - Le débit ventilatoire augmente (Le volume d’air inspiré par minute) grâce à une augmentation de la fréquence ventilatoire (« on respire plus vite ») et du volume courant (« on respire plus fort »). Cela permet d’augmenter l’apport en O2 dans le sang au niveau pulmonaire. - La fréquence cardiaque augmente (le nombre de battements cardiaques par minute) afin de faire circuler le sang plus vite pour alimenter les muscle en O2 et glucose. A la maison : Doc B page 199, exercice corrigé page 202 BILAN : Au cours d’un effort physique, pour répondre aux besoins accrus des muscles en O2 et glucose, - Le débit ventilatoire augmente (Le volume d’air inspiré par minute) grâce à une augmentation de la fréquence ventilatoire (« on respire plus vite ») et du volume courant (« on respire plus fort »). Cela permet d’augmenter l’apport en O2 dans le sang au niveau pulmonaire. - La fréquence cardiaque augmente (le nombre de battements cardiaques par minute) afin de faire circuler le sang plus vite pour alimenter les muscle en O2 et glucose. A la maison : Doc B page 199, exercice corrigé page 202 BILAN : Au cours d’un effort physique, pour répondre aux besoins accrus des muscles en O2 et glucose, - Le débit ventilatoire augmente (Le volume d’air inspiré par minute) grâce à une augmentation de la fréquence ventilatoire (« on respire plus vite ») et du volume courant (« on respire plus fort »). Cela permet d’augmenter l’apport en O2 dans le sang au niveau pulmonaire. - La fréquence cardiaque augmente (le nombre de battements cardiaques par minute) afin de faire circuler le sang plus vite pour alimenter les muscle en O2 et glucose. A la maison : Doc B page 199, exercice corrigé page 202 BILAN : Au cours d’un effort physique, pour répondre aux besoins accrus des muscles en O2 et glucose, - Le débit ventilatoire augmente (Le volume d’air inspiré par minute) grâce à une augmentation de la fréquence ventilatoire (« on respire plus vite ») et du volume courant (« on respire plus fort »). Cela permet d’augmenter l’apport en O2 dans le sang au niveau pulmonaire. - La fréquence cardiaque augmente (le nombre de battements cardiaques par minute) afin de faire circuler le sang plus vite pour alimenter les muscle en O2 et glucose.
