ETUDE DE L`ACTIVITE CARDIAQUE
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Ch1 : Signaux périodiques Thème santé. (Activité 4) ETUDE DE L’ACTIVITE CARDIAQUE CAPACITE VISEE - Déterminer les caractéristiques d’un signal périodique. Afin de vérifier l’aptitude de leurs patients à pratiquer une activité sportive, les médecins vérifient la régularité des battements du cœur. Pour cela, ils analysent, grâce au test de Ruffier-Dickson, les variations de la fréquence cardiaque lors d’un effort. Comment vérifier expérimentalement votre aptitude à la pratique sportive ? DOC 1 : Principe du test de Ruffier-Dickson Le test consiste à mesurer la fréquence cardiaque fc (exprimée en battements par minute) à trois DOC 2 : Interprétation des résultats du test de Ruffier-Dickson L’indice de Ruffier se calcule ainsi : moments : fc0 : au repos, après un temps de relaxation de quelques minutes, pour que la fréquence cardiaque soit véritablement celle de repos. Indice de Ruffier = Interprétation de l’indice : fc1 : immédiatement après avoir effectué 30 Indice < 0 : très bonne adaptation à l’effort flexions des jambes en 45 s. 0 < Indice < 5 : bonne adaptation à l’effort fc2 : après une minute de repos suite à 5 < Indice < 10 : adaptation à l’effort moyenne l’exercice. 10 < Indice < 15 : adaptation à l’effort insuffisante Remarque : 15 < Indice : bilan complémentaire nécessaire fc (en battements par minute) = f (en Hz ) x 60 DOC 3 : L’E.C.G À chaque battement de coeur, pour une personne non malade, on observe le signal électrique suivant : artère pulmonaire veine artère aorte veine pulmonaire cave oreillette oreillette droite gauche ventricule ventricule droit gauche La zone autour du point P indique la contraction des oreillettes, celle entre les points QRS indique la contraction des ventricules (systole) et celle autour du point T indique le moment où les ventricules reviennent au repos (diastole) et se remplissent de sang : l’E.C.G est donc une succession de ce « motif élémentaire » identique. (voir photo patient) L’électrocardiogramme (E.C.G.) consiste à enregistrer les signaux électriques provenant du muscle cardiaque à différents endroits du corps (thorax, bras et jambes) à l’aide de différentes électrodes. (voir DOC 4) DOC 4 : Le capteur ECG Le capteur ECG a été conçu pour mesurer les variations de potentiels liés à l'activité électrique musculaire du coeur. En enregistrant ces variations avec une interface, on obtient un électrocardiogramme (ECG). Le capteur est équipé d'un système d'identification automatique : quand il est branché, le logiciel de mesures (Logger Pro ou l'application du LabQuest) reconnaît automatiquement le capteur. On utilise trois électrodes, une électrode de référence (noire) placée sur le poignet gauche, une électrode Positive (rouge) placée à l’intérieur du coude droit et une électrode négative (verte) placée à l’intérieur du coude gauche. Comme le signal électrique détecté est très faible, il faut avoir un bon contact entre l'électrode et la peau. Pour cela, il est important de bien frotter et nettoyer la peau (avec un coton et un peu d'alcool par exemple) afin de dégraisser et d'enlever les morceaux de peau morte. TRAVAIL À EFFECTUER Compétence ANA(3) 1. Élaborer un protocole expérimental En vous appuyant sur les documents précédents, proposer un protocole expérimental permettant de vérifier votre adaptation à l’effort. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… APPEL N°1 Appeler le professeur pour lui présenter vos réponses ou en cas de difficulté Compétence REA(1) 2. Obtention de vos E.C.G A l’aide de la fiche méthode, réaliser les 3 électrocardiogrammes en relevant pour chacun, la période des battements cardiaques, notée électrocardiogramme au repos. t0, t1 et t2. Vous imprimerez uniquement votre t0 = T0 =………………………. t1 = T1 =………………………. t2 = T2 =………………………. APPEL N°2 Appeler le professeur après chaque enregistrement, pour lui présenter vos réponses ou en cas de difficulté Compétence VAL(2) 3. Exploitation des résultats Après avoir calculé les 3 fréquences cardiaques fc0, fc1 et fc2 ( attention aux unités ! ), conclure quant à votre aptitude sportive. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… APPEL N°3 Appeler le professeur pour lui présenter vos réponses ou en cas de difficulté FICHE METHODE : 1. Pour obtenir l’E.C.G : Allumer l’ordinateur et ouvrir votre session. Allumer la console LabQuest (ne plus la toucher ensuite). Ouvrir sur le bureau le logiciel « Logger Pro » Cliquer sur l’icône : Dans l’onglet « mesure », effectuer les réglages suivants : Placer correctement les électrodes en prenant soin de bien nettoyer la peau préalablement (Doc 4) Effectuer une acquisition en appuyant sur l’icône : Attention : l’élève qui a les électrodes sur le corps, ne doit ni parler, ni bouger pendant les 5 s de l’acquisition ! Appeler le professeur pour vérifier. Donner un titre à votre graphique : pour cela, double-cliquer sur le graphique et compléter le titre. Imprimer uniquement le graphique 2. Pour mesurer la période des battements cardiaques : Cliquer sur l’icône : un réticule apparaît. Puis faire un cliquer -glisser (clic gauche de la souris en maintenant appuyé) entre 2 points de la courbe délimitant une période ( c’est-à-dire un motif ). Celle-ci s’affiche sous le graphe : il s’agit du Relever la valeur du t. 3. Pour passer à l’enregistrement suivant : Aller dans le menu expérience et cliquer sur : effacer dernière série. t.
