205 06 Lexique DS n°7

LEXIQUE TP n°22 et TP n°23
Artère : vaisseau sanguin dans lequel le sang circule du coeur aux organes.
Capillaire : vaisseau sanguin de très petit diamètre situé dans les organes et permettant l'échange entre sang et l'organe.
Cycle ventilatoire : Une inspiration suivie d’une expiration constitue un cycle ventilatoire.
Débit ventilatoire (Dv) est le volume d’air (inspiré ou expiré) échangé par les poumons par unité de temps Dv= Fv*Vc (en L.min
-1
).
Débit cardiaque (Dc) = Fc*Ves (L*min
-1
)
Fibres musculaires = cellules musculaires ; cellules capables de se contracter.
Fréquence cardiaque (Fc) : nombre de battements cardiaque par minute (min
-1
)
Fréquence ventilatoire (Fv) correspond au nombre de cycles ventilatoires par unité de temps (en min
-1
)
Glycogène : macromolécule constituée de nombreuses molécules de glucose reliées entre elles.
Nutriment : élément soluble (exemple : glucose) d'origine alimentaire circulant dans le sang.
Volume d’éjection systolique (Ves) le c’est le volume de sang éjecté par le cœur à chaque battement. (L)
Volume courant (Vc) : le volume d’air échangé à chaque inspiration ou expiration (en L).
Veine : Vaisseau sanguin dans le sang circule des organes au coeur.
BILAN TP 22 et TP 23
1. Les besoins des cellules musculaires augmentent avec l'exercice
- Toute cellule a besoin d'énergie pour accomplir ses fonctions et en particulier se contracter. Cette énergie provient des
nutriments organiques (en particulier le glucose) d'origine alimentaire. Les cellules ont également besoin de dioxygène pour
accomplir leur activité.
- Lors de l'effort, les cellules musculaires vont donc :
- 1. consommer leur glycogène qui libère du glucose,
- 2. augmenter leur prélèvement d'O2 et de glucose à partir du sang.
2. Les systèmes cardiaque et respiratoire répondent au besoin de l'exercice
Pour répondre aux besoins des cellules musculaires, l'exercice physique s'accompagne :
- d'une augmentation de la fréquence cardiaque. Le débit cardiaque augmente puisqu'il est égal à la Fréquence
cardiaque * Volume éjection systologique.
- d'une augmentation de la fréquence respiratoire. Le débit ventilatoire augmente puisqu'il est égal à la Fréquence
ventilatoire * Volume courant.
Ces deux augmentations sont interdépendantes : le sang circule plus vite en même temps que la respiration est accélérée. Le
volume de dioxygène (VO2) circulant dans les poumons par unité de temps s'accroît avec l'exercice, permettant une plus
grande recharge du dioxygène par le sang qui circule plus vite. L'augmentation de l'une n'aurait aucune conséquence
physiologique si elle n'était accompagnée de celle de l'autre.
LEXIQUE TP n°22 et TP n°23
Artère : vaisseau sanguin dans lequel le sang circule du coeur aux organes.
Capillaire : vaisseau sanguin de très petit diamètre situé dans les organes et permettant l'échange entre sang et organe.
Cycle ventilatoire : Une inspiration suivie d’une expiration constitue un cycle ventilatoire.
Débit ventilatoire est le volume d’air (inspiré ou expiré) échangé par les poumons par unité de temps Dv= Fv*Vc (en L.min
-1
).
Débit cardiaque (Dc) = Fc*Ves (L*min
-1
)
Fibres musculaires = cellules musculaires ; cellules capables de se contracter.
Fréquence cardiaque (Fc) : nombre de battements cardiaque par minute (min
-1
)
Fréquence ventilatoire (Fv) correspond au nombre de cycles ventilatoires par unité de temps (en min
-1
)
Glycogène : macromolécule constituée de nombreuses molécules de glucose reliées entre elles.
Nutriment : élément soluble (exemple : glucose) d'origine alimentaire circulant dans le sang.
Volume d’éjection systolique (Ves) le c’est le volume de sang éjecté par le cœur à chaque battement. (L)
Volume courant (Vc) : le volume d’air échangé à chaque inspiration ou expiration (en L).
Veine : Vaisseau sanguin dans le sang circule des organes au coeur.
BILAN TP 22 et TP 23
1. Les besoins des cellules musculaires augmentent avec l'exercice
- Toute cellule a besoin d'énergie pour accomplir ses fonctions et en particulier se contracter. Cette énergie provient des
nutriments organiques (en particulier le glucose) d'origine alimentaire. Les cellules ont également besoin de dioxygène pour
accomplir leur activité.
- Lors de l'effort, les cellules musculaires vont donc :
- 1. consommer leur glycogène qui libère du glucose,
- 2. augmenter leur prélèvement d'O2 et de glucose à partir du sang.
2. Les systèmes cardiaque et respiratoire répondent au besoin de l'exercice
Pour répondre aux besoins des cellules musculaires, l'exercice physique s'accompagne :
- d'une augmentation de la fréquence cardiaque. Le débit cardiaque augmente puisqu'il est égal à la Fréquence
cardiaque * Volume éjection systologique.
- d'une augmentation de la fréquence respiratoire. Le débit ventilatoire augmente puisqu'il est égal à la Fréquence
ventilatoire * Volume courant.
Ces deux augmentations sont interdépendantes : le sang circule plus vite en même temps que la respiration est accélérée. Le
volume de dioxygène (VO2) circulant dans les poumons par unité de temps s'accroît avec l'exercice, permettant une plus
grande recharge du dioxygène par le sang qui circule plus vite. L'augmentation de l'une n'aurait aucune conséquence
physiologique si elle n'était accompagnée de celle de l'autre.

Évaluation des connaissances – SVT – 2°05 – 17/04/2010
Attention : RECTO / VERSO
I. Restitution organisée des connaissances (/12) – 30mn
C'est en 1816 que le médecin français Laennec demanda un cahier, le forma en
rouleau et appliqua une des extrémités sur la poitrine d'une jeune malade. Il
endenta très distinctement les battements du coeur. Il l'appliqua ensuite à l'écoute
du poumon. Il remplaça le cahier par un cylindre en bois (hautbois) et l'appela
stéthoscope. L'instrument diffusa dans toute l'Europe jusqu'en 1960 où le
stéthoscope actuel le remplaça.
Source : http://www.ch-cornouaille.fr/doc/stethos.htm
► D'après vos connaissances, présentez les réactions d'un effort physique à
l'échelle des cellules musculaires puis les conséquences à l'échelle de
l'organisme.
Image d'un stéthoscope
Source : www.merducle.timmy.fr
Votre exposé devra comporter une introduction (environ 3 à 5 lignes), un développement structuré en plusieurs parties
dont chacune sera précédée d’un titre (une dizaine de lignes par paragraphe au maximum) et une conclusion (2 à 5
lignes). Il sera accompagné d'un schéma ou d'un tableau judicieusement choisi et comprendra un maximum de
vocabulaire scientifique..

II. Appliquer ses connaissances : Effet de l'entraînement (/8) – 25mn
Les graphiques ci-dessous montrent les variations de deux paramètres, la fréquence cardiaque et le débit cardiaque,
chez des sujets avant et après une période prolongée d'entraînement sportif. Ces paramètres sont mesurés lorsque
les sujets effectuent des efforts de puissances différentes (exprimées ici en unités arbitraires).
Source : Bordas. SVT 2nde
Titre : Graphiques présentant la variation de la fréquence cardiaque et du débit cardiaque selon la puissance de l'effort
avant et après un entraînement
Consigne n°1 : Décrire précisément (observations) les deux graphiques. (10-15 lignes)
Consigne n°2 : Répondre (Interprétations) aux questions suivantes : Quelle est l'influence de l'entraînement sur la fréquence
cardiaque ? Sur le débit cardiaque ? (2 lignes)
Consigne n°3 : Comment expliquez-vous que, quel que soit l'effort fourni, le débit cardiaque est plus important chez le sujet
entraîné que chez le sujet non entraîné alors que sa fréquence cardiaque est plus lente ? (4 lignes)
On s'intéresse maintenant au débit ventilatoire avant et après un entraînement.
Consigne n°4 : Discuter du rôle que pourrait avoir l'effet de l'entraînement sur le débit ventilatoire ? (1 ligne)
Consigne n°5 : Répondre à la question suivante : Sachant que l'augmentation de la fréquence ventilatoire n'a pas beaucoup
d'effet sur le renouvellement de l'air contenu dans les poumons, quel autre processus organique (paramètre mesurable) peut
évoluer grâce à l'entraînement ? . Le tableau suivant peut vous aider à répondre. (3 lignes)
Consommation de dioxygène (L/mn) Volume d'air inspiré (L/mn) sujet non-
entraîné Volume d'air inspiré (L/mn) sujet entraîné
Repos, allongé
0,24 6 6
Marche lente
0,65 14 16
Course
2 43 60
Titre : Tableau présentant la consommation de dioxygène, le volume d'air inspiré de sujets entraînés et non-entraînés en
fonction de l'effort physique
(nb de battements.min-1)

Correction – Évaluation des connaissances – SVT – 2°05 – 17/04/2010
I. Restitution organisée des connaissances (/12) – 30mn
Introduction
/1,5 - Une accroche/définition (par exemple : L'effort physique semble avoir de nombreuses conséquences sur l'organisme. Ou les fibres musculaires sont les cellules des muscles qui sont les premières à réagir face à un effort physique)
- Une question : (par exemple : Quelles sont les conséquences de l'effort physique sur l'organisme ?)
- L'annonce du plan : (par exemple : Nous verrons dans un premier temps les réactions à l'échelle cellulaire puis à
l'échelle de l'organisme).
1. Les cellules réagissent à l'effort physique en augmentant leurs consommations
/2 - Toute cellule a besoin d'énergie pour accomplir ses fonctions et en particulier se contracter. Cette énergie provient
des nutriments organiques (en particulier le glucose) d'origine alimentaire. Les cellules ont également besoin de
dioxygène pour accomplir leur activité.
- Lors de l'effort, les cellules musculaires vont donc :
- 1. consommer leur glycogène qui libère du glucose,
- 2. augmenter leur prélèvement d'O2 et de glucose à partir du sang.
Schéma ou tableau : titre (/1) // soin (/0,5) // schéma correct + légende : (/2,5)
- soit un schéma rapide d'une fibre musculaire avec vaisseau
- soit un tableau présentant quelques valeurs (approximatives) de l'augmentation du débit cardiaque par exemple.
2. L'organisme compense cette augmentation de consommation par une réaction du système
circulatoire et respiratoire
/1,5
/1,5
Pour répondre aux besoins des cellules musculaires, l'exercice physique s'accompagne :
- d'une augmentation de la fréquence cardiaque.
- d'une augmentation de la fréquence respiratoire.
Ces deux augmentations sont interdépendantes : le sang circule plus vite en même temps que la respiration est
accélérée. L'augmentation de l'une n'aurait aucune conséquence physiologique si elle n'était accompagnée de
celle de l'autre.
Conclusion
/0,75
/0,25 - Bilan - Ouverture (Par exemple : Comment sont régulées ces augmentations).
Des parties distinctes avec des titres : /0,5
II. Appliquer ses connaissances : Effet de l'entraînement
Consigne n°1 :
/2
- Le premier graphique présente l'évolution de la fréquence cardiaque en fonction de la puissance de l'effort (unités arbitraires). On observe une
augmentation progressive de la fréquence cardiaque en fonction de l'effort de 90 à 180 battements par minutes avant l'entraînement. On observe
une augmentation progressive de la fréquence cardiaque en fonction de l'effort de 90 à 140 battements par minutes après l'entraînement. Cette
dernière augmentation est moins importante que la première.
- Le deuxième graphique présente l'évolution du débit cardiaque en fonction de la puissance de l'effort (unités arbitraires). On observe une
augmentation progressive du débit cardiaque en fonction de l'effort de 5 à 25 L par minute après entraînement. On observe une augmentation
progressive du débit cardiaque en fonction de l'effort de 5 à 20 L par minute avant entraînement. Cette dernière augmentation est moins importante
que la première.
Consigne n°2 :
/1,5 - L'entraînement diminue la fréquence cardiaque lors d'un effort plus intense
- L'entraînement augmente le débit cardiaque lors d'un effort plus intense
Consigne n°3 :
/2 - Le débit cardiaque augmente lors d'un effort car c'est le volume d'éjection systolique qui est plus important. Cela
permet d'augmenter le débit, c'est-à-dire que le sang circule plus vite donc qu'il y ait plus de dioxygène et de
nutriments qui arrivent aux fibres musculaires.
Consigne n°4 :
/1 - L'entraînement devrait permettre d'augmenter le débit ventilatoire.
Consigne n°5 :
/1,5 - L'amplitude de l'air échangée est plus importante. C'est le volume courant qui augmente.
NOTE FINALE ( /20)