La capacité respiratoire Adaptation respiratoire

Seconde
Partie 2 – L’organisme en fonctionnement
Fiche #23 – Adaptation cardio-respiratoire à l’effort
La capacité respiratoire
3 L’activité respiratoire peut être évaluée par les volumes d’air échangés avec le milieu extérieur.
3.1 I/C À l’aide du logiciel ‘Spiro|Spirométrie’, définissez les différents volumes pulmonaires.
3.2 Re Mesurez vos valeurs de capacité respiratoire, et résumez dans un tableau.
3.3 Re Mesurez votre VEMS (doc. 140.1a) et votre CVF
3.4 C Calculez votre indice de Tiffeneau (doc. 140.1)
Adaptation respiratoire
4 Les mouvements respiratoires peuvent varier. Quelle est la capacité d’adaptation des poumons ?
4.1 Re/I À l’aide du logiciel ‘Spiro|Spirographie’, déterminez la fréquence respiratoire moyenne au repos et à l’exercice d’un
adolescent, son volume courant
Paramètres expérimentaux durée totale de l’enregistrement 120 s, avec 3 phases : 40 s de repos, 40 s de flexions,
40 s de récupération)
4.2 I/C Tracez la courbe obtenue.
4.3 C Quelles sont les variations observées au cours de l’effort ? Pendant la récupération ?
Enregistrement physiologique de l’effort
5 Lors d’un exercice physique, les rythmes cardiaques et respiratoires augmentent. Quelle relation peut-on établir entre
ces variations et la consommation de dioxygène ?
5.1 I/Ra Quelle est l’hypothèse testée dans cette expérience ?
5.2 C Réalisez un schéma du montage expérimental.
5.3 Re Mesurez les modifications de vos paramètres cardio-respiratoires à l’effort.
5.4 Ra/C Interprétez les résultats obtenus après avoir légendé la courbe (comparez les variations de la fréquence cardiaque
et de la fréquence respiratoire)
5.5 I Récupérez les données de VO2max enregistrées (au moins 4 points VO2/Fréquence cardiaque)
Les limites de l’adaptation
6 Les paramètres cardiaques et respiratoires ne peuvent pas augmenter indéfiniment. Quelle est leur limite ?
6.1 I/C Définissez la VO2max d’après le doc. 119.2d
6.2 C Construisez la courbe de la fréquence cardiaque en fonction de la VO2 mesurée (axes 0,1 l pour 1 cm, 20 cpm pour 1
cm). Placez les points, puis tracez une droite passant au mieux par tous les points.
6.3 I/Ra Comparez la VO2max d’un sportif et celle d’une personne non entraînée. Émettez plusieurs hypothèses expliquant
la différence constatée (doc. 127.2b).
Les adaptations à l’effort
7 Comment évolue le travail cardiaque et respiratoire au cours de l’effort ?
7.1 I/C La fréquence est-elle le seul paramètre cardiaque modifié pendant l’effort ? Si non, quelle est l’autre modification ?
(doc. 127.2c)
7.2 I/C D’après les données fournies (127.2c), calculez les débits cardiaques théoriques obtenus avec seulement
l’augmentation de la fréquence cardiaque.
7.3 I/Ra D’après le doc. 123.2c, par combien est multiplié le rythme respiratoire pendant l’exercice ? Le débit ventilatoire ?
Comment expliquer la différence ?
7.4 I/Ra La quantité de dioxygène consommée est-elle proportionnelle au débit ventilatoire ? Cette adaptation répond-elle
aux besoins de l’organisme ?
7.5 Ra/C Expliquez les modifications d’apport sanguin au niveau des différents organes entre le repos et l’exercice (docs.
128-129)