211 04 Lexique DS n°7
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LEXIQUE TP n°22 et TP n°23 Artère : vaisseau sanguin dans lequel le sang circule du coeur aux organes. Capillaire : vaisseau sanguin de très petit diamètre situé dans les organes et permettant l'échange entre sang et l'organe. Cycle ventilatoire : Une inspiration suivie d’une expiration constitue un cycle ventilatoire. Débit ventilatoire (Dv) est le volume d’air (inspiré ou expiré) échangé par les poumons par unité de temps Dv= Fv*Vc (en L.min-1). Débit cardiaque (Dc) = Fc*Ves (L*min-1) Fibres musculaires = cellules musculaires ; cellules capables de se contracter. Fréquence cardiaque (Fc) : nombre de battements cardiaque par minute (min -1) Fréquence ventilatoire (Fv) correspond au nombre de cycles ventilatoires par unité de temps (en min -1) Glycogène : macromolécule constituée de nombreuses molécules de glucose reliées entre elles. Nutriment : élément soluble (exemple : glucose) d'origine alimentaire circulant dans le sang. Volume d’éjection systolique (Ves) le c’est le volume de sang éjecté par le cœur à chaque battement. (L) Volume courant (Vc) : le volume d’air échangé à chaque inspiration ou expiration (en L). Veine : Vaisseau sanguin dans le sang circule des organes au coeur. BILAN TP 22 et TP 23 1. Les besoins des cellules musculaires augmentent avec l'exercice - Toute cellule a besoin d'énergie pour accomplir ses fonctions et en particulier se contracter. Cette énergie provient des nutriments organiques (en particulier le glucose) d'origine alimentaire. Les cellules ont également besoin de dioxygène pour accomplir leur activité. - Lors de l'effort, les cellules musculaires vont donc : - 1. consommer leur glycogène qui libère du glucose, - 2. augmenter leur prélèvement d'O2 et de glucose à partir du sang. 2. Les systèmes cardiaque et respiratoire répondent au besoin de l'exercice Pour répondre aux besoins des cellules musculaires, l'exercice physique s'accompagne : - d'une augmentation de la fréquence cardiaque. Le débit cardiaque augmente puisqu'il est égal à la Fréquence cardiaque * Volume éjection systologique. - d'une augmentation de la fréquence respiratoire. Le débit ventilatoire augmente puisqu'il est égal à la Fréquence ventilatoire * Volume courant. Ces deux augmentations sont interdépendantes : le sang circule plus vite en même temps que la respiration est accélérée. Le volume de dioxygène (VO2) circulant dans les poumons par unité de temps s'accroît avec l'exercice, permettant une plus grande recharge du dioxygène par le sang qui circule plus vite. L'augmentation de l'une n'aurait aucune conséquence physiologique si elle n'était accompagnée de celle de l'autre. LEXIQUE TP n°22 et TP n°23 Artère : vaisseau sanguin dans lequel le sang circule du coeur aux organes. Capillaire : vaisseau sanguin de très petit diamètre situé dans les organes et permettant l'échange entre sang et organe. Cycle ventilatoire : Une inspiration suivie d’une expiration constitue un cycle ventilatoire. Débit ventilatoire est le volume d’air (inspiré ou expiré) échangé par les poumons par unité de temps Dv= Fv*Vc (en L.min-1). Débit cardiaque (Dc) = Fc*Ves (L*min-1) Fibres musculaires = cellules musculaires ; cellules capables de se contracter. Fréquence cardiaque (Fc) : nombre de battements cardiaque par minute (min -1) Fréquence ventilatoire (Fv) correspond au nombre de cycles ventilatoires par unité de temps (en min -1) Glycogène : macromolécule constituée de nombreuses molécules de glucose reliées entre elles. Nutriment : élément soluble (exemple : glucose) d'origine alimentaire circulant dans le sang. Volume d’éjection systolique (Ves) le c’est le volume de sang éjecté par le cœur à chaque battement. (L) Volume courant (Vc) : le volume d’air échangé à chaque inspiration ou expiration (en L). Veine : Vaisseau sanguin dans le sang circule des organes au coeur. BILAN TP 22 et TP 23 1. Les besoins des cellules musculaires augmentent avec l'exercice - Toute cellule a besoin d'énergie pour accomplir ses fonctions et en particulier se contracter. Cette énergie provient des nutriments organiques (en particulier le glucose) d'origine alimentaire. Les cellules ont également besoin de dioxygène pour accomplir leur activité. - Lors de l'effort, les cellules musculaires vont donc : - 1. consommer leur glycogène qui libère du glucose, - 2. augmenter leur prélèvement d'O2 et de glucose à partir du sang. 2. Les systèmes cardiaque et respiratoire répondent au besoin de l'exercice Pour répondre aux besoins des cellules musculaires, l'exercice physique s'accompagne : - d'une augmentation de la fréquence cardiaque. Le débit cardiaque augmente puisqu'il est égal à la Fréquence cardiaque * Volume éjection systologique. - d'une augmentation de la fréquence respiratoire. Le débit ventilatoire augmente puisqu'il est égal à la Fréquence ventilatoire * Volume courant. Ces deux augmentations sont interdépendantes : le sang circule plus vite en même temps que la respiration est accélérée. Le volume de dioxygène (VO2) circulant dans les poumons par unité de temps s'accroît avec l'exercice, permettant une plus grande recharge du dioxygène par le sang qui circule plus vite. L'augmentation de l'une n'aurait aucune conséquence physiologique si elle n'était accompagnée de celle de l'autre. Évaluation des connaissances – SVT – 2°11 – 7/05/2010 Attention : RECTO / VERSO I. Restitution organisée des connaissances (/10) – 25mn C'est en 1816 que le médecin français Laennec demanda un cahier, le forma en rouleau et appliqua une des extrémités sur la poitrine d'une jeune malade. Il endenta très distinctement les battements du coeur. Il l'appliqua ensuite à l'écoute du poumon. Il remplaça le cahier par un cylindre en bois (hautbois) et l'appela stéthoscope. L'instrument diffusa dans toute l'Europe jusqu'en 1960 où le stéthoscope actuel le remplaça. Source : http://www.ch-cornouaille.fr/doc/stethos.htm ► D'après vos connaissances, présentez et expliquez les réactions des cellules musculaires à l'effort physique puis décrivez celles observées au niveau de l'organisme. Image d'un stéthoscope Source : www.merducle.timmy.fr Votre exposé devra comporter une introduction (environ 3 à 5 lignes), un développement structuré en plusieurs parties dont chacune sera précédée d’un titre (une dizaine de lignes par paragraphe au maximum) et une conclusion (2 à 5 lignes). Il sera accompagné d'un schéma ou d'un tableau judicieusement choisi et comprendra un maximum de vocabulaire scientifique.. II. Appliquer ses connaissances : Glycogène (/10) – 30mn Le tableau ci-contre donne les concentrations en glycogène dans un muscle de la cuisse, le quadriceps, au repos et en activité. Source : Bordas. SVT 2nde Consigne n°1 : Rappeler de quoi est constitué le glycogène (1 ligne) Consigne n°2 : Représentez, sur le même graphique, l'évolution en fonction du temps de la concentration en glycogène du muscle au repos et en activité à partir des valeurs du tableau. (1 demi-page) Consigne n°3 : Comparez (observations) les résultats obtenus et proposez une hypothèse sur le devenir du glycogène dans la cellule en activité (5 lignes) On s'intéresse maintenant au glycogène dans les cellules musculaires de sujets entraînés (sportifs) ou non-entraînés (moins sportifs). Source : Belin.SVT.2000 Consigne n°4 : Décrire (observations) l'évolution de la teneur en glycogène des sujets entraînés et non-entraînés lors de l'exercice physique. (6 lignes) Consigne n°5 : Montrer que l'entraînement facilite le fonctionnement des cellules musculaires au cours de l'effort (4 lignes) Correction – Évaluation des connaissances – SVT – 2°11 – 7/05/2010 I. Restitution organisée des connaissances (/10) – 25mn Introduction - Une accroche/définition (par exemple : L'effort physique semble avoir de nombreuses conséquences sur l'organisme. /1,5 Ou les fibres musculaires sont les cellules des muscles qui sont les premières à réagir face à un effort physique) - Une question : (par exemple : Quelles sont les conséquences de l'effort physique sur l'organisme ?) - L'annonce du plan : (par exemple : Nous verrons dans un premier temps les réactions à l'échelle cellulaire puis à l'échelle de l'organisme). 1. Les cellules réagissent à l'effort physique en augmentant leurs consommations /1,5 - Toute cellule a besoin d'énergie pour accomplir ses fonctions et en particulier se contracter. Cette énergie provient des nutriments organiques (en particulier le glucose) d'origine alimentaire. Les cellules ont également besoin de dioxygène pour accomplir leur activité. - Lors de l'effort, les cellules musculaires vont donc : - 1. consommer leur glycogène qui libère du glucose, - 2. augmenter leur prélèvement d'O2 et de glucose à partir du sang. Schéma ou tableau : titre (/1) // soin (/0,5) // schéma correct + légende : (/2) - soit un schéma rapide d'une fibre musculaire avec vaisseau - soit un tableau présentant quelques valeurs (approximatives) de l'augmentation du débit cardiaque par exemple. 2. L'organisme compense cette augmentation de consommation d'O2 par une réaction du système circulatoire et respiratoire /1 /1 Pour répondre aux besoins des cellules musculaires, l'exercice physique s'accompagne : - d'une augmentation de la fréquence cardiaque. Le débit cardiaque augmente puisqu'il est égal à la Fréquence cardiaque * Volume éjection systologique. - d'une augmentation de la fréquence respiratoire. Le débit ventilatoire augmente puisqu'il est égal à la Fréquence ventilatoire * Volume courant. Ces deux augmentations sont interdépendantes : le sang circule plus vite en même temps que la respiration est accélérée. Le volume de dioxygène (VO2) circulant dans les poumons par unité de temps s'accroît avec l'exercice, permettant une plus grande recharge du dioxygène par le sang qui circule plus vite. L'augmentation de l'une n'aurait aucune conséquence physiologique si elle n'était accompagnée de celle de l'autre. Conclusion /0,75 - Bilan /0,25 - Ouverture (Par exemple : Comment sont régulées ces augmentations). Des parties distinctes avec des titres : /0,5 II. Appliquer ses connaissances : Glycogène (25mn) Consigne n°1 : /0,75 - Le glycogène est une macromolécule constituée de nombreuses molécules de glucose reliées entre elles. Variation de la teneur en glycogène d'un muscle en activité et au repos 2 g de glycogène / 100g de muscle 1,8 1,6 1,4 Quadriceps au repos (g de glycogène/100g de muscle) 1,2 1 Quadriceps en activité (g de glycogène/100g de muscle) 0,8 0,6 0,4 0,2 0 0 20 40 60 80 temps (mn) Consigne n°2 : Titre : /075 légende : 0,75 tracé correct : 1 soin : 0,5 Consigne n°3 : /1,5 0,75 - Au repos, la quantité de glycogène reste stable à 1,8 g de glycogène /100g de muscle. - Lors d'un effort, on observe une diminution progressive du glycogène : il passe de 1,8 g de glycogène /100g de muscle à 0,0,5 g de glycogène / 100 g de muscle en 80mn. - Hypothèse : il est consommé lors de l'effort physique pour libérer le glucose. Consigne n°4 : /2 - Au repos, la quantité de glycogène est déjà supérieure pour un sujet entraîné : 1,8 au lieu de 1,6 g de glycogène / 100 g de muscle. - Lors d'un effort physique, la quantité de glycogène semble être consommée plus rapidement pour un sujet nonentraîné : elle atteint proche de 0 g / 100 g de muscle au bout de 80 mn au lieu de 90mn pour un sujet entraîné. Consigne n°5 : /2 - L'entrainement semble permettre d'augmenter la quantité de glycogène au sein des muscles. Cela permet de délivrer du glucose plus longtemps lors d'un effort et facilite donc le fonctionnement des cellules musculaires. NOTE FINALE ( /20)
