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): débit ventilatoire, VO2max, fréquence cardiaque
2/ Répondre de façon précise aux questions suivantes (2 pts) :
- A quoi servent le dioxygène et les nutriments apportés aux cellules par le sang ? (1pt)
- Pourquoi les diététiciens conseillent fortement de pratiquer une activité physique quotidienne d’intensité
moyenne mais sur une longue durée à une personne obèse ? (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 (8 pts) :
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 dans différentes conditions. Cette expérience est réalisée sur un sportif réalisant des flexions
sur une période de 30 secondes. Le volume courant de ce sportif est de 0.4L au repos et de 0.8L en effort.
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 :
Débit ventilatoire : correspond au volume d’air entrant dans les poumons par unité de temps (= fréquence respiratoire * volume
courant)
VO2max : 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 cardiaque : correspond au nombre de battement du cœur par unité de temps
2/ Répondre de façon précise aux questions suivantes:
- A quoi servent le dioxygène et les nutriments apportés aux cellules par le sang ? le dioxygène et les nutriments
(notamment glucose) permettent aux cellules de produire de l’énergie par le biais de la respiration cellulaire (réaction
chimique)
- Pourquoi les diététiciens conseillent fortement de pratiquer une activité physique quotidienne d’intensité moyenne mais
sur une longue durée à une personne obèse ? 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 dans différentes conditions. Cette expérience est réalisée sur un sportif réalisant des flexions sur une période de 30
secondes. Le volume courant de ce sportif est de 0.4L au repos et de 0.8L en effort.
1. Volume courant est le volume d’air respiré pendant un cycle respiratoire
2. schéma
3. a/ La fréquence respiratoire est de 32 cycles/min au repos et 39 cycles/min à l’effort
b/ la fréquence respiratoire est le nombre de cycle respiratoire par unité de temps -> 16 cycles en 30 sec donc 16*2 32
cycles en 1 min /19,5*2
4. a/ Débit ventilatoire au repos : 32* 0.4L = 12,8L/min / à l’effort : 39*0.8L = 31,2 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.