1 A.

136
Exercices
J’utilise mes connaissances
Je teste mes connaissances
1
A.Définissez les mots ou expressions :
Débit cardiaque, cycle cardiaque, valvules cardiaques, artères
coronaires, systole, diastole, volume d’éjection systolique.
B.Vrai ou faux ?
Certaines affirmations sont exactes ; recopiez-les. Corrigez
ensuite les affirmations inexactes.
a. Les artères conduisent le sang au cœur.
b. Le cœur en diastole est totalement vidé de son sang.
c. Les veines « arrivent » aux oreillettes.
d. La paroi du ventricule gauche est plus épaisse que celle du
ventricule droit car, à chaque systole, il expulse davantage de
sang que le ventricule droit.
e. Le débit sanguin augmente dans un muscle en activité.
f. Les valvules cardiaques permettent normalement le pas-
sage du sang dans un seul sens.
g. Un muscle en activité accroît sa consommation de dioxygène.
C.Exprimez des notions importantes…
... en rédigeant une ou deux phrases utilisant chaque groupe
de mots ou expressions :
a. Valvules cardiaques, circulation à sens unique, « clapet anti-
retour ».
b.Effort physique, consommation de dioxygène, cellules
musculaires.
c. Débit cardiaque, fréquence, volume d’éjection systolique.
d.Irrigation en parallèle, muscle en activité, apport préféren-
tiel en dioxygène.
e. Circulation générale, circulation pulmonaire, oxygénation
de la totalité du volume sanguin.
f. Cycle cardiaque, systole, diastole.
D.Questions à choix multiples.
Chaque série d’affirmations peut comporter une ou plusieurs
réponses exactes. Repérez les affirmations exactes et corrigez
les autres.
1. L’effort physique a pour conséquences :
a. d’augmenter la température corporelle ;
b.de diminuer le débit ventilatoire ;
c. d’augmenter le débit cardiaque ;
d.de diminuer le volume d’éjection systolique ;
e. d’augmenter le taux de glycogène musculaire ;
f. de diminuer le débit sanguin du tube digestif.
2. Au cours de l’effort, les cellules musculaires :
a. prélèvent le dioxygène dans le milieu intérieur ;
b.prélèvent du glycogène dans le milieu intérieur ;
c. rejettent du dioxyde de carbone ;
d.utilisent des nutriments.
E.Complétez chaque phrase à l’aide des mots
de la liste suivante :
Oreillette droite ; ventricule droit ; oreillette gauche ; ventri-
cule gauche.
a. Le sang riche en dioxygène arrive dans ... .
b.Les veines caves se jettent dans ... .
c. Les artères pulmonaires partent du ... .
d.L’aorte part du ... .
e. Le sang riche en dioxyde de carbone arrive dans ... .
Les dessins ci dessous présentent, dans un ordre quelconque, différentes phases de la révolution cardiaque.
1- Replacez les documents dans l’ordre normal du fonc-
tionnement du cœur. 2- Définissez chacune des étapes représentées par une
phrase.
Les phases de la révolution cardiaque Analyser un document et utiliser des connaissances.
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137
Circulation sanguine et apport de dioxygène aux muscles Chapitre 2
2
•Le document 1a est le dessin de l’écho-
cardiographie d’un cœur de sportif et le
document 1b celui d’un cœur de sujet
sédentaire. La flèche blanche correspond
au diamètre du ventricule gauche (VG).
•Le document 2 compare la masse
moyenne du ventricule gauche de sujets
non entraînés et de coureurs d’endurance.
•Le tableau 3 donne les valeurs moyennes
des paramètres cardiaques mesurés chez
des coureurs d’endurance et chez des
individus sédentaires.
1- En analysant les documents 1 et 2,
montrez quelles sont les modifications
structurales du cœur qui résultent de
l’entraînement.
2- En utilisant les données du
tableau 3, dites comment les perfor-
mances cardiaques sont améliorées par
l’entraînement.
VG
VG
Un cœur d’athlète Mettre en relation des données.
V
.O2max Fréquence cardiaque Volume d’éjection Débit cardiaque
(mL.kg– 1.min– 1)maximale (batt. min– 1)systolique (mL) (L.min– 1)
Sédentaires 46 200 100 20,0
Athlètes 74 190 160 30,4
3
Pour étudier l’influence de la position du corps
sur la circulation du sang, on réalise les mesures
suivantes chez des sujets bien entraînés, soit
debout, soit en position couchée.
1- Dans le tableau ci-contre comment est
calculé le débit cardiaque ?
2- Quelle est l’influence de la position du
corps sur le fonctionnement cardiaque ?
Effet de la position du corps sur le fonctionnement cardiaque Exploiter des données.
Repos Exercice modéré Exercice intense
Couché Debout Couché Debout Couché Debout
Fréquence
cardiaque 65,0 64,0 115,0 112,0 160,0 159
(batt. min– 1)
Volume
d’éjection 141,0 103,0 163,0 149,0 164,0 155
systolique (mL)
Débit
cardiaque 9,2 6,6 18,7 16,9 26,9 24,0
(L. min– 1)
•Tableau 3
50
100
150
200
250
300
350
0
hommes
femmes
non
entraînés
coureurs
d'endurance
masse du ventricule
gauche (grammes)
• Document 1
• Document 2
a b
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4
La première ascension de l’Everest (8 848 m) a été réalisée le
29 mai 1953 par Sir Edmund Hillary et le sherpa Tenzing Nor-
gay. À partir de 7 000 mètres d’altitude, l’homme évolue dans
une zone particulièrement hostile : le froid et surtout le
manque d’oxygène rendent tout effort physique très pénible.
Les deux premiers vainqueurs de l’Everest étaient équipés d’un
appareil respiratoire délivrant trois litres d’oxygène par minute.
Lors de l’assaut final, ils ne pouvaient pas transporter suffi-
samment d’oxygène pour atteindre le sommet et revenir au
camp. Deux bouteilles avaient donc été déposées sur le trajet
retour pour leur assurer une autonomie suffisante.
Depuis cette date, 1 200 alpinistes ont pu rééditer l’exploit de
Hillary et Norgay. Mais une telle entreprise reste périlleuse :
176 alpinistes y ont laissé la vie ! En 1978, Reinhold Meissner
et Peter Habeler ont même réussi à atteindre le sommet sans
apport d’oxygène supplémentaire, ce qui constitue une per-
formance physiologique hors du commun.
1- D’après les données du tableau a et du document 3,
page 124, dites quelle est la conséquence prévisible d’un
séjour en haute altitude sur l’oxygénation du sang dans les
poumons ?
2- En vous aidant des données du tableau a et du gra-
phique b, expliquez pourquoi les efforts physiques deviennent
très difficiles en haute altitude.
PB= pression barométrique et PO2= pression partielle en dioxygène
2 000 4 000 6 000 8 000
20
40
60
80
100
0
altitude (m)
VO2 max
(en % du niveau de la mer)
Sur le « toit du monde » Relier des informations en utilisant ses connaissances.
Altitude (m) 0,0 1 000,0 2 000,0 4 000,0 9 000,0
PB(mmHg) 760,0 674,0 596,0 462,0 231,0
PO2(mmHg) 159,2 141,2 124,9 96,9 48,4
5
Le phoque de Weddel peut rester sous l’eau pendant plus de
15 minutes à la recherche de nourriture.
Les tableaux représentent le stockage du dioxygène chez
l’homme et chez le phoque.
En plongée, on enregistre d’importantes modifications cir-
culatoires :
– la fréquence cardiaque, qui, au repos, est de 140 à 150 bat-
tements par minute, chute à environ 20 battements par
minute ;
– l’irrigation sanguine de différents organes est profondément
modifiée (le cerveau, les yeux, les glandes surrénales et le pla-
centa chez les femelles enceintes reçoivent une irrigation nor-
male ; tous les autres organes en revanche reçoivent moins de
sang et notamment les muscles où la circulation est pratique-
ment arrêtée).
1- Comparez le stockage du dioxygène chez l’homme et
chez le phoque : pour cela, estimez la quantité stockée par
unité de masse pour l’ensemble de l’organisme. Comparez
ensuite le stockage dans les différents compartiments.
2- Quelles sont les modifications physiologiques qui per-
mettent au phoque d’économiser le dioxygène lors d’une
longue plongée ?
•Homme (70 kg)
Un excellent plongeur Exploiter des informations.
Poumons Sang Muscles Eau Total
tissulaire
Volume
ou masse 4,5L 5L 16kg 40L –
VO2
stocké 720 1 000 240 200 2 160
(mL)
Poumons Sang Muscles Eau Total
tissulaire
Volume
ou masse 0,35 L 4,5 L 6 kg 20 L –
VO2
stocké 55 1 125 270 100 1 550
(mL)
•Phoque (30 kg)
•Tableau a
•Graphique b
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