Thème 2 : Corps humain et santé - Exercice physique
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Thème 2 : Corps humain et santé - Exercice physique Activité élève Classe de seconde EFFORT PHYSIQUE ET ACTIVITE CARDIO-CIRCULATOIRE FICHE TECHNIQUE La circulation sanguine permet de satisfaire les besoins accrus en dioxygène et en nutriments des muscles au cours de l’exercice physique. A . CIRCULATION INTRACARDIAQUE DU SANG - Orienter le cœur de mammifère en plaçant sa pointe vers le bas. - Repérer la face ventrale du cœur, caractérisée dans sa partie supérieure par des sections béantes et circulaires correspondant d’une part, au tronc artériel pulmonaire à droite (se divisant lui-même au-delà en artères pulmonaires droite et gauche), et, d’autre part au tronc aortique à gauche - Observer de part et d’autre de ces troncs, deux plaques rouge- sombre correspondant aux oreillettes droite et gauche reliées au système veineux (veines caves inférieure et supérieure) en-dessous desquelles se trouve la plus volumineuse partie du myocarde constituée par les ventricules droit et gauche, eux-mêmes séparés par le sillon dit interventriculaire. Pour préciser le sens de circulation intracardiaque du sang, on simule ce trajet en faisant circuler de l’eau dans un cœur intact de mammifère à l’aide d’un tube souple. Pour étudier cette circulation dans le « cœur droit », 1° Introduire un tube souple dans la veine cave supérieure après avoir obstrué la veine cave inférieure grâce à une pince. Le tube est relié à un robinet que l’on ouvre doucement. Observer. 2° Réaliser le même type de manipulation en inversant la pince et le tube entre les 2 veines caves. Observer. 3° Introduire ensuite le tube dans l’artère pulmonaire. Observer. Pour étudier la circulation du fluide dans le «cœur gauche », réaliser les mêmes types de manipulation - dans un premier temps en faisant couler l’eau dans le tube souple introduit dans une des quatre veines pulmonaires, après avoir pincé les trois autres, - dans un second temps, en procédant avec l’aorte. Q1 : Déduire de l’ensemble des observations précédentes les particularités du trajet du sang dans le coeur. B. DISSECTION ET ETUDE ANATOMIQUE DU CŒUR - Orienter le cœur de mammifère en plaçant sa pointe vers le bas. - Repérer la face ventrale du cœur, caractérisée dans sa partie supérieure par des sections béantes et circulaires correspondant d’une part au tronc artériel pulmonaire à droite (se divisant lui-même au-delà en artères pulmonaires droite et gauche), et, d’autre part au tronc aortique à gauche - Observer de part et d’autre de ces troncs, deux plaques rouge sombre correspondant aux oreillettes droite et gauche en-dessous desquelles se trouve la plus volumineuse du myocarde constituée par les ventricules droit et gauche séparés eux-mêmes par le sillon dit interventriculaire. - Procéder à une coupe longitudinale (CL). Découper la paroi de l’aorte en direction du sillon interventriculaire, prolonger la section en longeant ce même sillon et écarter les bords de l’incision en sectionnant les faisceaux musculaires qui limitent l’ouverture. Observer sur la paroi interne des ventricules la présence de piliers musculaires sur lesquels se fixent des cordons fibreux blanchâtres reliés vers le haut aux deux lames de la valvule auriculo-ventriculaire. Inciser vers le haut la paroi limitant cette valvule afin de mieux observer ce système de communication intracardiaque. Chercher la présence de valvules artérielles. Q2 : Utiliser le document 1 de la fiche-élève pour regrouper les observations précédentes (A et B) a) placer et nommer les différentes valvules pour compléter l’aspect structural schématique préétabli du cœur. b) légender la coupe longitudinale du cœur de mammifère (orientation, cavités et vaisseaux du cœur) en appliquant les consignes des représentations schématiques. c) rendre ce schéma fonctionnel, en y ajoutant le trajet du sang dans les cavités et les vaisseaux grâce à des flèches de couleurs bleue ou rouge après avoir rappelé la signification de ces couleurs conventionnelles. C.ETUDE DU FONCTIONNEMENT CARDIAQUE Le cœur comprend un muscle creux qui agit comme une pompe « aspirante et refoulante ». Le « cœur droit » et le « cœur gauche » fonctionnent de la même manière et de façon synchrone. L’activité cardiaque impose une circulation unidirectionnelle du sang. Le document 2 de la fiche élève représente 5 étapes d’un cycle cardiaque ou « révolution cardiaque » qui permettent à la masse sanguine contenue dans chacune des 4 cavités cardiaques de se déplacer et d’imposer le sens de circulation du sang dans l’ensemble de l’organisme. Q3 : Utiliser les informations tirées du document 2, pour - compléter le tableau du document 3 mettant en évidence des caractéristiques fonctionnelles pour chacune des phases d’un cycle cardiaque - expliquer les rôles des valvules et celui du myocarde sur le sens de la circulation du sang dans le cœur et dans le réseau des vaisseaux sanguins. D. CIRCULATION SANGUINE DANS L’ORGANISME. Le cœur est le moteur de la circulation. Le réseau des artères, des veines et des capillaires assure la conduction du sang entre le cœur et les différents organes du corps humain. On parle de « double circulation ». Q4 : Rappeler la signification et le rôle de cette « double circulation sanguine ». Par analogie avec un circuit électrique, on dit que la circulation pulmonaire et la circulation générale sont disposées « en série » alors que l’irrigation des différents organes est dite « en parallèle ». Q5 : Etablir la double circulation sanguine en utilisant le schéma incomplet du document 4 de la fiche élève en reliant les organes présents entre eux (traits en couleurs, correspondant aux couleurs conventionnelles du sang, tirés à la règle et fléchés). - retrouver les organes disposés « en série » par rapport au cœur - retrouver les organes « en parallèle « par rapport au coeur - mettre en évidence les deux types de circulation : pulmonaire et générale. Q6: A partir de l’étude précédente et l’analyse des documents du livre p 206 et 207, expliquer comment les organisations anatomique et fonctionnelle facilitent le meilleur approvisionnement des muscles en dioxygène et en nutriments au cours d’un effort physique. Thème 2 : Corps humain et santé - Effort physique Classe de seconde Activité élève EFFORT PHYSIQUE ET ACTIVITECARDIOCIRCULATOIRE FICHE ELEVE ( Joindre cette feuille à joindre à votre compte-rendu) Document 1 : (A / Q1 ; B / Q2) Document 2 : Etude du cycle cardiaque (C / Q3 = tableau) Document 3 (C / Q3) N° de la phase et nom de la phase Etat des cavités cardiaques droites et gauches Oreil- Ventricules -lettes Etat des valvules droites et gauches Arté- Veineuses -rielles Etat de contraction du myocarde Paroi Paroi Auriventri-laire -laire Conséquences sur le nouvement du sang 1 2 3 4 5 Document 4 : La double circulation sanguine à l’échelle de l’organisme (D / Q5) Réseau de capillaires sanguins artériels et veineux et lien d’échanges Cerveau Muscles de la partie supérieure du corps Alvéoles pulmonaires Cœur droit Cœur gauche Intestin Muscles de la partie inférieure du corps
