Devoir surveillé des Sciences de la Vie et de la Terre - E
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2nde. Sciences de la Vie et de la Terre. Devoir surveillé n°1. Correction Exercice 1 : Questions à choix multiples (5 points) 1. Au cours de l’effort physique a. le débit cardiaque augmente ; 2. Au cours de l’effort physique : b. volume d’air courant augmente ; 3. L’apport privilégié de sang aux muscles au cours de l’effort physique est dû : a. à la disposition en parallèle des circulations générale et pulmonaire ; c. à l’ouverture des réseaux capillaires dans les muscles. 4. Un effort physique entraîne : a. l’augmentation de la pression artérielle ; b. l’augmentation de la fréquence cardiaque ; c. l’augmentation du volume de sang expulsé par le cœur lors de la systole. 5. Le débit sanguin est : a. le même dans les circulations générale et pulmonaire. b. dépendant de la fréquence cardiaque. Exercice 2 : Artère : vaisseau sanguin véhiculant le sang du cœur aux organes. Pression artérielle : force exercée par le sang sur la surface interne des parois des artères. Exercice 3 Les adaptations de l’appareil circulatoire lors d’un exercice physique sont : - augmentation de la fréquence cardiaque - augmentation du volume systolique Augmentation du débit sanguin. Augmentation de la pression artérielle. - les sphincters des capillaires des muscles actifs se dilatent donc l’irrigation sanguine augmente dans les organes actifs. - Les sphincters des capillaires des organes non actifs se contractent ce qui fait diminuer l’irrigation sanguine dans les organes non actifs. Pratique de raisonnement scientifique Exercice 4 : la maladie de Raynaud 1. On formule une hypothèse qui expliquerait les variations du débit sanguin dans les organes du sujet malade. Chez le sujet malade, les sphincters des capillaires des extrémités des doigts et des orteils se contracteraient de manière anormale ce qui abaisserait de manière anormale le débit sanguin. 2. Des symptômes de la maladie de Raynaud sont : - les doigts et les orteils prennent une couleur blanche cireuse. Cela s’explique par l’arrêt ou le faible débit sanguin. (Le sang étant de couleur rouge). - les organes deviennent froids. Le sang apporte de l’énergie calorifique donc si le débit devient insuffisant les doigts et les orteils ne peuvent plus maintenir leur température donc vont se refroidir. - le malade en crise a un débit sanguin de 10 ua tandis que le sujet sain a un débit sanguin de 60 ua. Le débit sanguin est abaissé de 50 ua donc le débit sanguin est réduit de manière anormale. 3. On explique le phrase suivante « cette réaction face au froid apparaît excessive » car une personne saine placée dans une pièce ayant une température ambiante de 5° C a un débit de 60 ua. La personne malade présente un débit sanguin de 10 ua. Le débit sanguin est abaissé de 6 fois ce qui est excessif. Exercice 5 : Le cœur évolue 1. Evolution du VES et de la fréquence cardiaque : Description du document : Ce document est une représentation graphique de l’évolution du VES en ml entre 15 ans et 65 ans. On décrit l’évolution du volume d’éjection systolique en fonction de l’âge : A 15 ans, le VES est de 72 ml. A 25 ans le VES est de 79 ml. La variation est de 7 ml. Le VES a augmenté. A 65 ans, le VES est de 51 ml. La variation entre 25 ans et 65 ans est de - 28 ml. Le VES décroit entre 25 ans et 65 ans. Pour maintenir le débit cardiaque au repos, au cours de l’âge, la fréquence cardiaque s’abaisse entre 15 ans et 25 ans puis à partir de 25 ans, la fréquence cardiaque augmente. 2. Evolution du débit sanguin : La fréquence cardiaque diminue en fonction de l’âge. De 15 ans à 25 ans le VES augmente donc le débit cardiaque peut augmenter lors d’un effort de manière significative. A partir de 25 ans, le VES diminue ainsi que la fréquence cardiaque maximale donc le débit sanguin maximal ne fera que diminuer. 3. Evolution du VO2max et explication de cette évolution : Description du document : Ce document est une représentation graphique de l’évolution du VO2 max entre 10 ans et 70 ans. On décrit l’évolution du VO2 max : A 10 ans, le VO2 max est de 1,8 L.min-1. A 20 ans, le VO2 max est de 3,8 L.min-1. La variation est de 3,8 – 1,8 = 2 L.min-1. Cette variation est positive donc le VO2 max a augmenté entre 10 ans et 20 ans. A 70 ans, le VO2 max est de 2,2 L.min-1. La variation est de 2,2 – 3,8 = - 1,6 L.min-1. Cette variation est négative donc le VO2 max a diminué entre 20 ans et 70 ans. On explique l’origine de cette évolution en corrélant les deux graphiques proposés. On remarque deux évolutions parallèles excepté le pic qui se produit à 25 ans pour le VES et 20 ans pour le VO2 max. Donc on peut dire que les deux phénomènes sont liés donc le VES agit sur le débit cardiaque qui agit sur le transport du dioxygène. Le VES augmente de 25 ans jusqu’à 65 ans mais aussi la fréquence cardiaque en fonction de l’âge Le débit sanguin maximal atteint à 20 ans ne fait que diminuer au cours du vieillissement ce qui permet mécaniquement au VO2 max de diminuer à partir de 20 ans.
