Essentiel 2: Les adaptations énergétiques à l`effort

Thème 1 : Corps humain et santé : l'exercice physique
Essentiel 2
- LES ADAPTATIONS ENERGETIQUES A L'EFFORT -
 Connaissances
Pourquoi ne sommes-nous pas tous égaux face au sport ?
I. Production d’énergie à l’échelle de la cellule
Pour pouvoir fonctionner (ex : se contracter), une cellule a besoin de produire son énergie et sa matière organique.
Pour cela, elle réalise des échanges avec son environnement. La cellule prélève dans le milieu des molécules qu’elle va convertir :
cette conversion aboutit à la production de matière et d’énergie propres à la cellule.
L’ensemble des réactions chimiques qui ont lieu à l’intérieur de la cellule est appelé le métabolisme.
Le métabolisme se fait dans toutes les cellules des êtres vivants.
Le métabolisme des cellules est conditionné par:
- les conditions du milieu, les échanges peuvent être différents selon le milieu dans lequel se trouve la cellule.
- le programme génétique, les échanges peuvent être différents selon le programme génétique de la cellule.
Le fonctionnement de la cellule
II. Production d’énergie à l’échelle du muscle
Lors d'un exercice physique long et/ou peu intense, un muscle a besoin d'un apport d'énergie supplémentaire pour se contracter.
Le muscle tire cette énergie de la respiration cellulaire.
La respiration cellulaire est une transformation chimique entre les nutriments et le dioxygène provenant du sang.
Cette transformation libère de l'énergie.
L'effort physique se traduit donc par une augmentation de la consommation de nutriments et de dioxygène.
La respiration, une source d’énergie pour le muscle

Thème 1 : Corps humain et santé : l'exercice physique
III. Production d’énergie à l’échelle de l’organisme
 L'effort physique augmente la consommation de nutriments par l'organisme.
Lorsque les apports énergétiques liés à l'alimentation (variables selon les individus) sont supérieurs aux dépenses énergétiques de
l'organisme, il existe un risque de surpoids pouvant conduire à l'obésité.
L'exercice physique est donc un des facteurs qui aident à lutter contre l'obésité.
 L'effort physique augmente la consommation de dioxygène par l'organisme.
L'organisme prélève davantage d’O2 dans le milieu grâce à l'appareil respiratoire.
La vitesse de consommation d’O2 (VO2) augmente. Cependant, il existe une limite à la consommation de dioxygène, notée VO2 max
qui est variable selon les individus.
 La ventilation pulmonaire permet l’approvisionnement du sang en dioxygène.
Le débit ventilatoire augmente en fonction des besoins liés à l’effort physique grâce à une augmentation de la fréquence
ventilatoire et du volume courant. Il existe une limite à la ventilation pulmonaire, ce qui explique qu’il existe une VO2 max.
La consommation de dioxygène et de nutriments varient selon l’effort
Termes importants :
Débit ventilatoire: volume d'air renouvelé dans les poumons chaque minute.
Fréquence ventilatoire: nombre de ventilation par minute.
Métabolisme : ensemble des transformations chimiques réalisées par une cellule vivante.
VO2: volume de dioxygène consommé par l'organisme par minute.
Volume courant: volume d'air renouvelé dans les poumons à chaque ventilation.
 Capacités et attitudes
I
Exploiter des données quantitatives concernant les modifications de la consommation de nutriments à l’effort
DS
Mettre en œuvre un raisonnement expérimental pour :
- montrer l’effet de mutations sur le métabolisme cellulaire
- repérer l’influence de l’environnement sur le fonctionnement d’une cellule
- comprendre les mécanismes d’une démonstration expérimentale : comparaisons, tests, témoins.
Ex
Concevoir et mettre en œuvre un protocole expérimental pour :
- quantifier l’augmentation de la consommation de dioxygène par l’organisme à l’effort
- quantifier l’augmentation des paramètres ventilatoires à l’effort
Développer son esprit critique
Exercer sa responsabilité en matière de santé
Respecter les règles de sécurité