Devoir n°1 portant sur chapitre 1 du thème 1 – 21/11/14 Restituer

Devoir n°1 portant sur chapitre 1 du thème 1 – 21/11/14
Restituer des connaissances
Re
S’informer à partir d’un graphique
I
Raisonner : expliquer des résultats
Ra
I) Restitution de connaissance (12pts) : (Re)
1/ Définir les termes suivants (3pts): VO2 max, fréquence respiratoire, tension
2/ Répondre de façon précise aux questions suivantes (2 pts) :
- Comment les cellules produisent-elles l’énergie nécessaire à leur fonctionnement ? (1pt)
- Pourquoi un effort de moyenne intensité sur une longue durée permet de lutter contre l’obésité ? (1pt)
3/ Répondez aux questions suivantes concernant la circulation sanguine (7 pts):
- Comment sont organisées les deux circulations sanguines l’une par rapport à l’autre ? (1pt)
- Comment sont organisés les organes dans la circulation générale ? (1pt)
- Quel est le rôle des valvules au niveau du cœur ? (1pt)
- Quels sont les paramètres physiologiques liés à l’activité cardiaque qui varient lors d’un effort? (4pts)
II) Applications des connaissances (8pts):
Exercice : Effort et consommation de dioxygène
Un système d’expérimentation assistée par ordinateur permet de mesurer les variations du volume d’air qui pénètre
dans les poumons et d’estimer le volume courant. Des mesures ont été effectuées sur un élève au repos puis lors de
la réalisation d’une série de flexions pendant 20 secondes. Au repos, le volume courant de l’élève est de 1,2L et à
l’effort de 1.5L. Les résultats sont indiqués dans les graphiques ci-dessous
1. Définir le terme volume courant. (1pt) (Re)
2. Montrer un cycle respiratoire en distinguant par des couleurs le volume d’air inspiré et le volume d’air expiré.
Indiquer la légende de vos couleurs. (1pt) (I)
3. a/ Calculer la fréquence respiratoire de cet individu au repos et en effort. (1pt) (I)
b/ Expliquer votre raisonnement. (1pt) (Ra)
4. a/ Calculer le débit ventilatoire de cet individu au repos et en effort. (1pt) (I)
b/ Expliquer vos calculs. (1pt) (Ra)
5. a/ Comparer l’évolution du débit ventilatoire au cours de l’effort. (1pt) (Ra)
b/ Proposer une explication aux variations observées. (1pt) (Ra)
Aide : Pour vos calculs, préciser bien :
- ce que représentent les valeurs que vous écrivez ;
- les formules de calculs ;
- rédiger une phrase précisant les résultats avec les unités.

Devoir n°1 portant sur chapitre 1 du thème 1 – 21/11/14
Restitution de connaissance :
1/ Définir les termes suivants:
VO2 max : correspond à la consommation maximale de dioxygène (traduit la capacité maximale du système d’approvisionnement
de l’organisme en 02 : ventilation ne peut pas assurer une fourniture supplémentaire en 02 // dépend des paramètres personnels
comme l’âge, le sexe, l’entrainement, des caractères d’origines génétiques)
Fréquence respiratoire : correspond au nombre de cycle respiratoire en une minute
Tension = pression artérielle : Correspond à la force exercé par le sang sur la paroi des artères (deux mesures : systole quand
le cœur est contracté, diastole quand le cœur est relâché)
2/ Répondre de façon précise aux questions suivantes:
- Comment les cellules produisent-elles l’énergie nécessaire à leur fonctionnement ? elles produisent l’énergie nécessaire
à leur fonctionnement grâce à la respiration cellulaire. Il s’agit d’une réaction chimique entre les nutriments et le
dioxygène qui sont tous deux apportés par le sang
- Pourquoi un effort de moyenne intensité sur une longue durée permet de lutter contre l’obésité ? l’obésité est causée
par un stockage important dans lipides dans les tissus adipeux, or un effort de moyenne intensité sur une longue durée
entraine une consommation importante de ces lipides stockés, il permet donc de réduire ce stockage et donc de lutter
contre l’obésité
3/ Répondez aux questions suivantes concernant la circulation sanguine:
- Comment sont organisées les deux circulations sanguines l’une par rapport à l’autre ? en série
- Comment sont organisés les organes dans la circulation générale ? en parallèle
- Quel est le rôle des valvules au niveau du cœur ? évite le refoulement du sang
- Quels sont les paramètres physiologiques liés à l’activité cardiaque qui varient lors d’un effort ? la fréquence cardiaque,
le volume d’éjection systolique, la pression artérielle, et débit cardiaque
Applications des connaissances :
Exercice : Effort et consommation de dioxygène
Un système d’expérimentation assistée par ordinateur permet de mesurer les variations du volume d’air qui pénètre dans les
poumons et d’estimer le volume courant. Des mesures ont été effectuées sur un élève au repos puis lors de la réalisation d’une
série de flexions pendant 20 secondes. Au repos, le volume courant de l’élève est de 1,2L et à l’effort de 1.5L. Les résultats sont
indiqués dans les graphiques ci-dessous
Mesure du volume d’air inspiré et expiré par un élève au repos et lors d’un effort pendant 20 secondes
1. Volume courant est le volume d’air respiré pendant un cycle respiratoire
2. Schéma
3. a/ La fréquence respiratoire est de 9 cycles/min au repos et 21 cycles/min à l’effort
b/ la fréquence respiratoire est le nombre de cycle respiratoire par unité de temps -> 3 cycles en 20 sec donc 3*3 9cycles en
1 min /7*3
4. a/ Débit ventilatoire au repos : 9* 1,2L = 10,8 L/min / à l’effort : 21*1,5L = 31,5 L
b/ Débit ventilatoire = fréquence respiratoire * volume courant
5. a/ Augmentation du DV avec l’effort
b/ Lors d’un effort, les muscles ont besoins de plus de dioxygène (et de nutriments) pour produire de l’énergie afin de
satisfaire les besoins des cellules. Pour apporter ce surplus d’O2, l’organisme va ventiler plus vite et beaucoup plus : la fréquence
respiratoire et le volume ventilé augmentent ce qui entraine l’augmentation du DV.