Thème 3 Correction du TP1 analyse des graphiques de résultats

Thème 3
Correction du TP1
analyse des graphiques de résultats distribués
Atelier 1 : Effort et activité ventilatoire
Calcul de la fréquence respiratoire (=nombre de mouvements respiratoires par unité de temps)
au repos : Fr= 3,5x3=10,5 mouvements respiratoires /min (on compte le nombre de mouvements
respiratoires en 20 s ici et on ramène à 60s=1 min en multipliant par 3)
pendant l'effort Fr=7x3=21 mouvements respiratoires /min
Calcul du volume respiratoire=Vv= amplitude du pic
au repos Vv=1,2 L
pendant l'effort physique Vv=1,8 L
Calcul du débit ventilatoire
au repos Dv=FrxVv=10,5x1,2=12,6 L d'air /min
pendant l'effort physique Dv=21x1,8=37,8 L d'air / min
Bilan : on constate que l'on respire plus vite pendant l'effort physique qu'au repos et les mouvements de
la cage thoraciques sont aussi plus amples, ceci fait circuler plus d'air dans les poumons (cela fait
augmenter le volume ventilatoire). Par conséquent, il passe plus d'air au niveau des poumons par unité
de temps. Au niveau des poumons et plus précisément au niveau des alvéoles pulmonaires, l'02 de l'air
passe dans le sang. Le sang va amener l'O2 aux muscles.
Atelier 2 : Effort et augmentation de la consommation de dioxygène
Au repos, l'individu a consommé 1,4 L d'O2 en 3 min 20 alors que 5,2L d'O2 ont été consommé pendant
l'effort physique pendant le même temps.
La consommation d'O2 augmente avec un effort physique. Plus l'effort est intense, plus la consommation
d'O2 augmente.
L'intensité respiratoire au repos est en moyenne de 0,6 L d'O2/heure/kg (hauteur moyenne des barres).
Pendant l'effort physique, l'intensité respiratoire moyenne est de 1,2 L d'O2/heure/kg (après un minute
d'effort).
Interprétation : pendant un effort physique, les muscles ont besoin de plus d'énergie pour fonctionner.
Cette énergie est libérée par la dégradation des nutriments qui nécessite de l'O2. Donc la consommation
en O2 augmente avec le besoin en énergie de l'organisme et donc avec l'intensité de l'effort physique.
Atelier 3 : Effort et activité cardiaque
Au repos (courbe 1), il y a 13 battements du coeur en 10s.
La fréquence cardiaque est donc de 13x6=78 battements/ min [on multiplie par 6 pour déterminer le
nombre de battements en une minute car 6 fois 10 secondes=60s=1 min]
Pendant l'effort (courbe 2), il y a 19 battements en 10s
La fréquence cardiaque est donc de 19x6=114 battements/min
Bilan : pendant un effort, le coeur bat plus rapidement et se contracte plus fortement pour faire circuler
le sang plus vite afin d'apporter plus de dioxygène aux muscles.
Atelier 4 : effort et pression artérielle
La pression artérielle augmente pendant l'effort physique.
Exercice 1 :
1- définitions :
rythme ou fréquence cardiaque = nombre de battements du coeur par unité de temps (minute).
Volume d'éjection systolique= volume de sang éjecté du coeur quand les ventricules se contractent
(exprimé en L ou mL)
débit cardiaque= fréquence cardiaquexvolume d'éjection systolique=volume de sang sortant du coeur
par unité de temps (en L/min).
2- tableau complété avec les documents
R.C
V.E.S
D.C
repos
effort modéré (jogging)
effort soutenu (course)
unité :battements/min
70
120
160
unité :mL/battement
75
110
130
unité :L/min
5,25
13,2
20,8
Attention aux unités : 1000 mL=1L
3- La fréquence cardiaque est multipliée par 2,3 entre le repos et l'effort soutenu.
Alors que le débit cardiaque(DC) est multiplié par 4.
En effet l'augmentation du débit cardiaque qui se calcule en multipliant Fc par Ves prend en compte
l'augmentation du Ves.
Plus l'effort physique est intense, plus le coeur se contracte fortement et plus le volume de sang sortant du
coeur est intense.
Cependant il existe une fréquance cardiaque maximale et un Ves maximal, donc il existe une valeur
maximale pour le débit cardiaque. Cette valeur est variable selon les individus.
Exercice 2 :
Pour les 3 personnes on constate que la consommation de O2 augmente avec la puissance de l'effort
jusqu'à un certain niveau. Au delà d'une certaine puissance de l'effort, la consommation d'O2 reste stable.
Cela correspond à un paramètre appelé VO2 max. le VO2 max dépend de la condition physique de chaque
individu.
Pour Doria, sédentaire, VO2 max=2L/min
Pour Anne, sportive VO2 max=2,6L/min
Pour Maxime, sportif VO2 max=3,2L/min.
Pour une intensité trop élevée de l'effort physique, il y a arrêt de l'effort par épuisement.
Doria s'arrête pour une puissance de 200W, Anne pour 250 W et Maxime pour 300 W.
On en déduit que le VO2 max dépend de l'entrainement sportif des personnes. Le VO2 max augmente
avec l'entrainement.
Le VO2 max dépend aussi du sexe des individus. En général, il est plus important chez les hommes que
chez les femmes.
L'arrêt par épuisement survient pour une intensité d'effort physique d'autant plus importante que la
personne est entraînée. Cette valeur est aussi plus importante pour les hommes que les femmes.
Bilan du TP 1 :
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