Activité 18 : Des modifications physiologiques au cours de l`effort

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Thème 3
Activité 18 : Des modifications physiologiques au cours de l’effort
Notions à construire
Au cours de l’effort un certain nombre de paramètres
physiologiques sont modifiés : fréquence cardiaque, volume
d’éjection systolique (et donc débit cardiaque), fréquence
ventilatoire et volume courant (et donc débit ventilatoire),
pression artérielle.
Compétences travaillées
Capacités
Concevoir et/ou mettre en œuvre un protocole expérimental (en particulier assisté par
ordinateur) pour montrer les variations des paramètres physiologiques à l’effort.
Attitudes
Faire preuve d’autonomie
Manifester sens de l’observation et curiosité
Comprendre la responsabilité humaine en matière
de santé
Lors de un effort physique de nombreux changements physiques et physiologiques sont modifiés : apparition de la sueur, rougeur du visage, gonflement des muscles, sensation
de chaleur, de soif, de faim ….
A partir des documents proposés et de vos connaissances, énoncez d’autres modifications physiologiques observables lors d’un effort physique.
Document 1 : Evolution des fréquences ventilatoires, volumes courants et débits ventilatoires à l’effort
L’inspiration et l’expiration constituent un cycle ventilatoire aussi appelé un mouvement ventilatoire. Le nombre de cycles respiratoires par minute est la fréquence
ventilatoire. Le volume d’air échangé (ventilé) à chaque inspiration ou à chaque expiration est le volume courant . Le débit ventilatoire est le produit de la fréquence
ventilatoire par le volume courant.
Protocole expérimental pour le logiciel "Spirom"
1) Ouvrir le logiciel Spirom
2) Choisir spirographie.
3) Dans paramètres à régler :
- la durée totale 90 secondes.
- l’amplitude maximale 3 litres
4) Placer l’embout en bouche, se boucher le nez et respirer normalement sans forcer pour vous habituer.
5) Cliquer sur démarrer.
6) Au bout de 30 secondes cliquer sur repère long et faire des flexions pendant 30s.
7) Cliquer à nouveau sur repère long à la fin des flexions et continuer de respirer jusqu’à la fin (90s).
8) Retirer l’embout et le mettre dans le cristallisoir de stérilisation.
Document 2 : Evolution des fréquences et débits cardiaques à l’effort
La fréquence cardiaque (ou le pouls) est le nombre de battements du cœur par minute
Le débit cardiaque correspond au multiple de la fréquence cardiaque par le volume déjection systolique (VES). Le volume d'éjection systolique est le volume de sang éjecté par le
cœur à chaque contraction (battement).
Débit cardiaque = Fréquence cardiaque x volume d’éjection systolique VES
Au repos :
VES = 0,08 litre de sang
Pendant l'effort : VES = 0,12 litre de sang.
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Protocole Experimental ExAO pour le logiciel« cardio »
1) Dans Programme ouvrir logiciel Jeulin puis Cardio Windows.
2) Choisir électrocardiographie.
3) Sélectionner les paramètres suivants : durée, amplitude maximale : 3mV
4) Passer un coton d’alcool avant de coller les électrodes
5) Placer les 3 électrodes comme indiquées ci-dessous : électrode jaune au poignet gauche, électrode rouge au poignet droit, électrode violette à la cheville droite.
6) Sélectionner graphe puis démarrer (rester assis sans bouger 30 secondes)
7) Noter sa fréquence cardiaque
8) Réaliser 30 flexions rapides en 45 secondes.
9) Réaliser un nouvel enregistrement immédiatement après les flexions.
10) Noter la nouvelle fréquence cardiaque
11) Noter la fréquence cardiaque après une minute de repos.
Document 3 : Evolution de la pression artérielle lors de l’effort
La pression artérielle correspond à la pression du sang dans les artères. On parle aussi de tension artérielle, car cette pression est aussi la force exercée par le sang sur la paroi
des artères, elle tend la paroi de l'artère. Elle est exprimée par 2 mesures :
- La pression maximale au moment de la contraction du cœur (systole),
- La pression minimale au moment du « relâchement » du cœur (diastole).
Si on énonce la tension sous la forme d'un seul chiffre, sans unité, il s'agit alors de la pression artérielle moyenne (PAM) exprimée en cmHg (en cm de Mercure). Celle-ci se
calcule de la manière suivante :
PAM = (pression systolique + 2 × pression diastolique) / 3
La pression artérielle dépend donc du rayon des artères, de la résistance de leur paroi et du débit sanguin artériel. Elle peut se mesurer avec un tensiomètre automatique.
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