SVT - 2nde - Corps humain et santé, l`exercice physique
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LSVT2III27 Partie du programme : Corps humain et santé : l’exercice physique. Niveau : seconde Titre de la séance : structure normale du système articulo-musculaire EXTRAIT DU PROGRAMME Au cours de la contraction musculaire, la force exercée tire sur les tendons et fait jouer une articulation, ce qui conduit à un mouvement. Les accidents musculo-articulaires s’expliquent par une détérioration du tissu musculaire, des tendons, ou de la structure articulaire. CONNAISSANCES CONSTRUITES Lors de la contraction musculaire, le muscle se raccourcit, ce qui produit une force qui tire sur les tendons. Les tendons tirent sur les os, ce qui les met en mouvement autour d’une articulation mobile. Les muscles sont constitués de cellules allongées, les fibres musculaires. Muscles, tendons ou articulations peuvent être détériorés et causer un accident musculoarticulaire. CAPACITÉS MISES EN ŒUVRE Manipuler, modéliser, recenser, extraire et organiser des informations pour comprendre le fonctionnement du système musculo-articulaire. Relier les caractéristiques de l’organisation du muscle aux manifestations d’un accident musculo-articulaire. CONDITIONS MATERIELLES Par binôme, les élèves réalisent la dissection d’une aile de poulet (45 min), recherchent la ressemblance avec le bras, identifient les éléments anatomiques participant au mouvement et recherchent comment se réalise un mouvement. Une évaluation pourra être envisagée. Pendant la dissection, ils prélèvent un fragment de muscle et le préparent pour l’activité suivante, au cours de laquelle ils observeront ce tissu musculaire prélevé. Une dernière activité, de courte durée permet à l’élève de relier différents accidents musculo-articulaires à l’anatomie musculo-articulaire. COIN LABORATOIRE Matériel • Aile de poulet • Cuvette à dissection • Fond en caoutchouc • Épingles • Lampe à dissection • Instruments de dissection : 2 pinces fines • Scalpel • Lame de scalpel • Ciseaux fins • Sonde cannelée • Gants en latex • Papier d’essuyage • Microscope avec caméra • Lame porte-objets • Lamelle • Bleu de méthylène • Verre de montre Réf. : 13961 Réf. : 13503 Réf. : 15166 Réf. : 03130 Réf. : 00659 Réf. : 00895 Réf. : 00896 Réf. : 00657 Réf. : 00642 Réf. : 91693 Réf. : 07836 Réf. : 06093 Réf. : 05716 Réf. : 03438 Réf. : 01 258 030 Réf. : 06648 © PIERRON 1/6 LSVT2III27 Documents didactiques • Planche : le système musculaire • Planche : l’Homme-son squelette Réf : 07497 Réf : 07498 DESCRIPTIFS Activité 1 : dissection d’une aile de poulet pour comprendre le fonctionnement musculo-articulaire. Objectif : repérer tous les éléments intervenant dans cette flexion et comment ils permettent ce mouvement. Support : aile de poulet. L’aile est le membre supérieur de l’oiseau, ici, du poulet. Elle est constituée du bras et de l’avant bras. Mettre en mouvement l’avant bras sur l’aile. Flexion et extension de l’avant bras sont réalisables à partir d’une articulation, le coude. Manipulation 1) A l’aide de la pince et des gros ciseaux, retirer la peau principalement sur le bras, repérer les muscles. Réaliser à nouveau le mouvement de flexion, observer et décrire l’état des muscles du bras. A l’aide des ciseaux fins, séparer les muscles du bras ; distinguer le biceps vers l’intérieur sur l’os, l’humérus, du triceps vers l’extérieur sur l’humérus. Observer l’extrémité de ces 2 muscles, vers le coude, de couleur blanc nacré, il s’agit des tendons. Repérer l’insertion des tendons. Glisser un petit carton noir sous le tendon à la base du triceps pour le mettre en évidence. Réaliser une acquisition numérique de la dissection. L’annoter grâce au logiciel d’acquisition ou un traitement de texte. OU Réaliser un dessin d’observation annoté de la dissection. Bien isoler les 2 tendons en dégageant graisse et restes de peau. Tirer alternativement sur ces tendons à l’aide de la pince fine. Décrire le mouvement observé. 2) Sectionner les tendons, dégager l’articulation, observer sa forme, de chaque côté des os. Repérer les ligaments, qui sont de fins rubans translucides, nombreux autour de l’articulation. A quoi servent-ils ? 3) Utiliser l’ensemble des informations pour expliquer comment le mouvement de flexion est engendré au niveau du coude. Exemple d’évaluation Critères de réussite Qualité de la dissection (avec mise en évidence des éléments demandés) Image numérique (dessin d’observation) de qualité Annotations complètes Explications sur le mouvement de flexion évaluation Activité 2 : Réaliser une préparation microscopique pour observer la structure musculaire. Objectif : mettre en relation la structure musculaire avec le fonctionnement musculaire Support : muscle d’aile de poulet Manipulation 1) Prélever à la pince un fragment musculaire (1 à 2 mm³). © PIERRON 2/6 LSVT2III27 Déposer ce fragment dans un verre de montre, recouvrir de bleu de méthylène, le dilacérer à l’aide d’épingles. Laisser en attente quelques minutes (le temps de finir l’activité 1). Déposer le fragment dans une goutte de bleu de méthylène sur une lame. Recouvrir et écraser avec la lamelle. 2) Réaliser une observation microscopique du tissu musculaire, jusqu’au plus fort grossissement. 3) Réaliser un dessin d’observation ou réaliser une acquisition numérique du tissu musculaire. L’annoter. (Annoter cellules musculaires, noyaux, striation.) 4) D’après la structure observée et l’état des muscles décrits dans l’activité 1, émettre une hypothèse sur l’origine de la contraction musculaire. Activité 3 : Relier les caractéristiques de la structure musculo-articulaire aux manifestations d’un accident musculo-articulaire. Objectif : établir le lien entre un accident musculo-articulaire et sa conséquence sur le mouvement Support : les activités précédentes de la fiche TP 27 ainsi que la fiche TP 26. Lors d’un claquage, des cellules musculaires sont abîmées. Lors d’une tendinite, les tendons sont lésés. Lors d’une entorse, les ligaments sont lésés. En réinvestissant les connaissances vues dans ce TP, décrire les conséquences sur le mouvement de ces accidents. Pour les plus rapides : même consigne en reprenant les accidents musculo-articulaires vus dans le TP précédent (fiche Pierron n°26). © PIERRON 3/6 LSVT2III27 Documents professeur pouvant être utilisés pour aider les élèves. Lors de l’extension, le biceps s’allonge et s’affine alors que le triceps se raccourcit et devient plus gros. Lors de la flexion, le biceps se raccourcit et devient plus gros alors que le triceps s’allonge et s’affine. Les tendons sont insérés sur l’os. En tirant sur ce tendon, la flexion est réalisée. En tirant sur ce tendon, l’extension est réalisée. © PIERRON 4/6 LSVT2III27 TP - Structure normale du système articulo-musculaire Activité 1 : dissection d’une aile de poulet pour comprendre le fonctionnement musculo-articulaire. Lors de la flexion, le biceps est raccourci, son diamètre augmente. Le triceps est allongé, son diamètre diminue. Les tendons sont insérés sur les os :ils relient donc le muscle à l’os. Dissection d’une aile de poulet. biceps os bras triceps tendon Avant-bras Lorsqu’on tire sur le tendon du biceps, il se produit la flexion de l’aile. Lorsqu’on tire sur le tendon du triceps, il se produit l’extension de l’aile. 2) Les ligaments relient les différents os entre eux. 3) Mouvement de flexion :le biceps se contracte, il se raccourcit, ce qui tire sur le tendon, lui-même inséré sur l’os de l’avant bras qui est alors mis en mouvement. © PIERRON 5/6 LSVT2III27 Activité 2 : Réaliser une préparation microscopique pour observer la structure musculaire. Observation microscopique de tissu musculaire de poulet, monté avec bleu de méthylène Fibre musculaire G=400X 4) Lors de la contraction musculaire, le biceps se raccourcit. Or le muscle est constitué de fibres musculaires. On peut donc émettre l’hypothèse que les fibres « coulissent » entre elles lors de la contraction. Activité 3 :Relier les caractéristiques de la structure musculo-articulaire aux manifestations d’un accident musculo-articulaire. Lors d’un claquage, des cellules musculaires sont abîmées, le muscle ne peut plus se contracter correctement, il ne tire plus correctement sur le tendon, la flexion se fait plus difficilement. Quand les tendons sont lésés, l’accrochage à l’os est détérioré ou le tendon est lui-même abîmé sans atteinte osseuse, le tendon ne peut plus tirer correctement sur l’os, la flexion se fait difficilement. Lors d’une entorse, les ligaments sont lésés, les os sont donc moins bien maintenus entre eux au niveau de l’articulation. Le mouvement se réalise mais l’articulation est fragilisée, les os peuvent bouger les uns par rapport aux autres. © PIERRON 6/6
