compétence majeure évaluée : Exploiter des données quantitatives

Héry Chantal, Geslin Thomas, Boone Christophe
Niveau 2nde - compétence majeure évaluée : Exploiter des données quantitatives
concernant les modifications physiologiques (paramètres ventilatoires et cardiaques,
consommation de dioxygène) à l’effort.
Les deux exercices qui suivent font partie intégrante d’un devoir impliquant un troisième exercice de restitution des
connaissances.
Exercice 1 : Effort, ventilation et consommation de dioxygène (6,5 points)
Lors d’une séance de TP visant à étudier certaines modifications physiologiques lors d’un effort physique, Caroline a
obtenu les deux enregistrements ci-dessous. Cependant, elle ne les comprend pas.
Enregistrements obtenus avant, pendant et après un effort physique d’intensité moyenne. L’exercice physique
correspond à 20 flexions réparties sur 30 secondes. (d’après Hatier SVT 2nde 2010).
Ton rôle est d’expliquer à Caroline les modifications physiologiques mises en évidence dans ces enregistrements, à
l’aide de leur exploitation et de tes connaissances.
Ton explication devra faire intervenir les variations du débit ventilatoire ainsi que la surconsommation de dioxygène
lors de l’effort.
Une aide méthodologique présentant la démarche à suivre et l’organisation de la réponse est disponible. Si tu
n’utilises pas cette fiche, tu bénéficies d’un bonus de 1 point.
Aide pour l’exercice 1
1 – Donne la définition du débit ventilatoire.
RCO
1
2 – En utilisant la courbe présentant le volume d’air échangé, calcule le débit ventilatoire au repos, à l’effort.
SI
2
3 – Détermine la consommation de dioxygène au repos, à l’effort.
SI
1,5
4 – Explique alors les variations de ces deux paramètres lors de l’effort en utilisant tes connaissances.
Ra
2
RCO = restitution des connaissances – SI = s’informer – Ra = raisonner
Chapitre 9 : Exercice physique et dépense énergétique 191
EXERCICES
Enregistrements obtenus avant, pendant et après un effort physique d’intensité moyenne.
L’exercice physique correspond à 20 fl exions réparties sur 30 secondes.
exercice
cor r igé
Effort et consommation de dioxygène Pratiquer un raisonnement scientifi que
Un système d’expérimentation assisté par ordinateur permet de mesurer les variations du volume d’air
qui pénètre dans les poumons et d’estimer le volume de dioxygène consommé dans différentes conditions.
a. Calculer le débit ventilatoire moyen du sujet au repos,
puis pendant l’effort.
b. Calculer la consommation de dioxygène en L ·min–1 au
repos, puis pendant l’effort.
c. Comparer l’évolution de ces deux paramètres au cours
de l’effort.
d. Le coefficient thermique du dioxygène étant en moyenne de
20 kJ par litre de dioxygène consommé, calculer la consom-
mation d’énergie de cet individu au repos et lors d’un effort.
e. Quelle explication peut-on proposer aux variations
observées ?
Question à choix multipl e avec documents
Á partir des informations tirées du document pr oposé,
relever les affirmations vraies et corriger celles qui sont fausses.
Le document montre que :
a. la consommation de dioxygène est d’en-
viron 0,5 L · min–1 au repos chez cette per-
sonne.
b. la consommation maximale de dioxy-
gène est d’environ 4 L · min
–1
chez cette
personne.
c. l’individu effectue un effort d’intensité
constante.
d. l’intensité de l’effort est beaucoup plus
importante pendant la course qu’au cours
de l’échauffement.
e. la consommation de dioxygène reprend
immédiatement sa valeur de « repos » à la
fin de l’effort.
Consommation de dioxygène en fonction du temps et de l'effor t.
L’effort qui débute après une période d’échauffement de 5 minutes est une course
de 30 minutes à vitesse élevée, mais ne corr espondant pas à la VO2 max.
Analyser des documents

Héry Chantal, Geslin Thomas, Boone Christophe
Exercice 2 : Paramètres cardiaques et entraînement (7,5 points)
Tout sportif sait qu’il est important de s’entraîner pour être performant en compétition.
Justifie cette affirmation en exploitant le document ci-dessous.
Une aide méthodologique présentant la démarche à suivre et l’organisation de la réponse est disponible. Si tu
n’utilises pas cette fiche, tu bénéficies d’un bonus de 2 points.
Aide pour l’exercice 2
1 – Décris l’évolution de la fréquence cardiaque chez les deux sujets lorsque l’intensité de l’effort augmente.
Si
1
2 – Décris l’évolution du volume d’éjection systolique chez les deux sujets lorsque l’intensité de l’effort augmente.
SI
2
3 – Rappelle la définition de « débit cardiaque ».
RCO
1
4 – Calcule le débit cardiaque maximal pour les deux sujets.
Ra
1,5
5 – A l’aide de l’ensemble des renseignements recueillis, explique le rôle de l’entraînement.
Ra
2
RCO = restitution des connaissances – SI = s’informer – Ra = raisonner
Fréquence cardiaque et volume d’éjection
systolique au cours d’activités d’intensité
croissante. (d’après Hatier SVT 2nde 2010)
Remarque : On considère qu’une
augmentation de la fréquence cardiaque
traduit une augmentation de l’intensité
de l’effort.