NOM : PRENOM : Seconde Evaluation A : connaissance / 20 B

NOM : PRENOM : Seconde
Evaluation A : connaissance / 20 B : Raisonnement / 20.
Exercice n°1 : Consommation de dioxygène et difficulté de l’effort. B /3
Des mesures de la consommation d’O2 ont été réalisées chez un skieur
de fond au cours d’un parcours d’entraînement de 20 Km. Le graphique
ci-dessous montre sa consommation d’O2.
a) analyser la courbe.
- Parler des 3 phases de la courbe
- La courbe représente la consommation d’O2
- Pendant la montée le skieur est à 100% de consommation
d’O2, il est à son Vo2 max, puis pendant la descente sa
consommation à diminuer de moitié pour remonté à 80% de
son Vo2max sur terrain plat
-
b) Comment expliquez-vous les différences de consommation
d’O2 constatées ?
Plus l’effort est intense et plus les muscles ont besoin de
dioxygène pour fonctionner. C’est pour cela que la consommation
est plus importante en montée.
Exercice n°2 : Fréquence cardiaque et exercice physique. B /3 A
/3
Dans un ouvrage de physiologie, le graphique suivant est accompagné
du titre : « variation de la fréquence cardiaque au cours d’un exercice
musculaire d’intensité croissante ».
a) Le titre proposé dans l’ouvrage vous parait il traduire rigoureusement ce qui est représenté sur le graphique ?
Comment le corrigeriez-vous ? Non, fréquence cardiaque en fonction de la consommation de dioxygène
b) Définir la fréquence cardiaque. Nombre de battement du cœur par minute
c) En quelques lignes, à partir du graphique et de vos connaissances, mettez en relation la fréquence cardiaque, la
consommation de dioxygène et l’intensité de l’exercice.
Plus l’intensité de l’exercice est importante et plus les muscles sont sollicités. Les muscles ont besoin pour
fonctionner de nutriments et de dioxygène. Plus les muscles travaillent et plus ses besoins augmentent. Ils
consomment donc plus de dioxygène. Le dioxygène passe dans le sang au niveau des alvéoles des poumons et doit
atteindre les muscles en passant dans la circulation sanguine. C’est le cœur qui est le moteur de la circulation
sanguine, donc plus la fréquence cardiaque est importante et plus les muscles seront approvisionnés en dioxygène.
On le voit sur le graphique quand la fréquence cardiaque triple ( passe de 70 à 210 battements/min) la consommation
de dioxygène est multiplié par 4.
Exercice n°3 : Expliquer les différences de performance. B /3 A /3
Le tableau montre les variations du VO2 max et du taux d’hémoglobine chez deux marathoniens de sexe opposé.
L’hémoglobine est la molécule de transport du dioxygène dans le sang. On la trouve dans les hématies (= globules rouges).
Au début de leur entrainement ces deux personnes se sont fixé des objectifs à partir du calcul de leur VMA.
Sujet
VO2 max
Concentration d’hémoglobine dans le sang
Marathonien
80 mL / min / kg
15,8 pour 100 mL
Marathonienne
70 mL / min / kg
13,9 pour 100 mL
a) Définir ce qu’est le VO2 max. (voir cours)
b) A l’aide des informations fournies par le tableau, proposer une explication au fait que les performances
sportives féminines sont en moyenne inférieures aux performances sportives masculines.
Les hommes ont un VO2max supérieur à celui des femmes, cela peut s’expliquer par la concentration
d’hémoglobine de leur sang. Cette molécule transporte le dioxygène dans le sang, plus on a d’hémoglobines et
plus le sang pourra transporter de dioxygène, donc plus le VO2 max sera important.
c) Dans certains sports d’endurance, des champions ont utilisés récemment un produit dopant : L’EPO.
L’EPO est une hormone qui stimule la production de globules rouges de l’organisme.
Expliquer comment la prise d’EPO peut effectivement améliorer les performances sportives.
EPO augmente la quantité d’hémoglobine dans le sang  augmente le Vo2 max
d) Qu’est ce que la VMA ? (voir cours)
e) Pourquoi est-il intéressant de calculer sa VMA quand on fait de la course à pied ? (voir cours)

Exercice n°4 : Etude d’un test d’effort. B /8
Un jeune sportif de 17 ans réalise dans un centre spécialisé un
test d’effort sur un vélo ergométrique. Ce vélo permet, au cours
d’un exercice, une augmentation de la puissance, et ceci au
cours du temps.
L’exercice se fait jusqu’à la limite de l’épuisement, moment où le
médecin prend la décision d’arrêter l’exercice.
a) tracer sur le même graphique les deux courbes
suivantes :
 Variation de la fréquence cardiaque en fonction de la
puissance de l’effort.
 Variation de la consommation de dioxygène en fonction
de la puissance de l’effort.
Ordonnée : Fréquence cardiaque et consommation O2
Abscisse : Puissance
b) Interpréter ces courbes.
Plus la puissance de l’effort augmente et plus l’organisme consomme de dioxygène et plus la fréquence cardiaque
augmente. Plus l’intensité de l’exercice est importante et plus les muscles sont sollicités. Les muscles ont besoin
pour fonctionner de nutriments et de dioxygène. Plus les muscles travaillent et plus ses besoins augmentent. Ils
consomment donc plus de dioxygène. Le dioxygène passe dans le sang au niveau des alvéoles des poumons et doit
atteindre les muscles en passant dans la circulation sanguine. C’est le cœur qui est le moteur de la circulation
sanguine, donc plus la fréquence cardiaque est importante et plus les muscles seront approvisionnés en dioxygène.
( donner des chiffres du graphique pour justifier)
c) Déterminer le VO2 max (approximatif) du jeune sportif.
(aide: Freq.cardiaque max = 220-age) Sa fréquence cardiaque max est de 203, sur le graphique il atteint 196
bat/min, on peut penser que son VO2max est proche de 64.3mL/Min/kg
Exercice n°5 : Activité respiratoire et effort physique. B /2 A /6
a) A quoi correspondent les enregistrements 1 et 2 ?
Au volume d’air qui entre et qui sort des poumons
b) Qu’est ce qu’un mouvement respiratoire ? Indiquez les différentes phases de ce mouvement sur l’un des deux
graphiques. Une inspiration et une expiration ( voir cours)
c) Définir la fréquence respiratoire et la calculer pour chaque graphique.( voir cours) Attention ici l’enregistrement
est sur 30 seconde, il faut multiplier par deux pour l’avoir sur une minute. Graphique 1 : 16 mvt/min et 2 : 20
mvt/min
d) Définir le débit ventilatoire. Le calculer pour un des graphiques ( voir cours)
ex graphique 1 : 6 mouvements respiratoire X 0.5L = 8L d’air
e) Comparer les résultats, indiquer en justifiant dans quelles conditions ont pu être réalisé ces deux
enregistrements.
La fréquence ainsi que le débit ventilatoire sont plus important pour le graphique 2, donc ont peut
penser que celui-ci s’est fait à l’effort alors que le graphique 1 s’est fait au repos.
Temps (seconde)
Temps (seconde)

Exercice n°6 : La circulation sanguine. B /1 A /8
1) Compléter le schéma suivant de la façon la plus précise et indiquer le sens de circulation du dans en indiquant d’ où il
part et d’où il arrive, mettre les légendes. ( voir cours)
2) Par analogie avec l’électricité pourquoi dit-on que les organes sont branchés en parallèle avec le cœur ? à quoi cela sert
il ? . ( voir cours)
3) Justifier l’analogie suivante : La circulation pulmonaire et la circulation générale sont branchées en série.
. ( voir cours)