Partie B : Fonctionnement de l`organisme et besoin
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Partie B : Fonctionnement de l’organisme et besoin en énergie Chap. 1 : Des échanges entre le sang et les organes Activité 1 : mesures FC et FR et effort. I / Ra /Re Fréquence cardiaque : nombre de battements du cœur pendant une minute. Fréquence respiratoire : nombre de respirations pendant une minute. Exemples de résultats Au repos Après 20 flexions Fréquence cardiaque (15 x 4) = 80 (24 x 4) = 96 (nombre battements cœur/min) Fréquence respiratoire 3 x 4 = 12 4 x 4 = 16 (nombre de mouvements respiratoires/min) Exploitation des résultats obtenus : 1 - Repérer sur le tracé : .............la valeur moyenne de la fréquence cardiaque avant l'effort 2 - Repérer sur le tracé :...............la valeur maximale de la fréquence cardiaque pendant l'effort Au cours d’une activité musculaire, des modifications (rythme cardiaque et respiratoire, température corporelle) s’observent à l’échelle de l’organisme.Voir p. 52, 53 du manuel. Problème: Comment expliquer tous ces changements au niveau de notre organisme ? 1 Idée : parce que les muscles en ont besoin pour fonctionner I. Les besoins de mes organes Activité 2 : une consommation liée à l’activité de mes organes : La consommation d'oxygène augmente en fonction de l'effort physique. On rejette également du dioxyde de carbone. Ce dioxygène consommé l’est-il par les muscles ? Activités 3 et 4 : ESAO VTT avec muscle isolé de maquereau 1.Connaissances : après avoir observé les expériences réalisées en classe, précise ce que l’eau de chaux permet de mettre en évidence. 2.S’informer : Explique la différence observée entre les deux tubes. 3.Raisonner : Propose une hypothèse expliquant le comportement du cycliste. 4.Raisonner : montre en quoi les résultats obtenus confirme ton hypothèse. 5.Raisonner : en conclusion, résume les besoins permanents du muscle pour pouvoir fonctionner. 2 Les muscles consomment du dioxygène et des nutriments (glucose). Ils rejettent du dioxyde de carbone. Pendant un effort les besoins des muscles augmentent. Nutriment : substance nutritive dissoute (soluble) dans le sang, prélevée par les organes. II. L’approvisionnement des organes Observation : La quantité de glucose dans le muscle diminue après un effort. Pourtant le muscle continue de consommer du glucose après l’effort. 3 Comment les organes assurent-ils leur approvisionnement ? Activité 5 : 1. (Re) :Placez une lampe électrique derrière l’oreille de votre binôme. Qu’observez vous ? 2. (Ra) : Quelle hypothèse pouvez-vous formuler ? 3. (S’I) : Etudiez le document p56, votre hypothèse est-elle validée ? 4. (Ra) : A partir du tableau (doc. 11 p57), établissez une relation entre le débit sanguin et l’activité des organes. Le sang circule en permanence dans le corps. A l’intérieur des organes, il circule dans des vaisseaux très fins et nombreux : les capillaires. Activité 6 : étude de tableaux comparatifs sur les quantités de dioxygène, dioxyde de carbone et glucose dans le sang avant et après son passage dans le muscle. Tous les organes présentent une importante irrigation sanguine. Le débit sanguin qui arrive aux organes varie en fonction de leur activité pour améliorer les échanges entre le sang et les organes. En effet, la consommation de dioxygène et de glucose augmente avec l’effort, tandis que le rejet de dioxyde de carbone est plus important. 4 III. L’utilisation du dioxygène et du glucose par les organes Observation : Tous les organes consomment du dioxygène et du glucose A quoi servent ces besoins pour l’organisme ? Hypothèse : Je pense que… que… Activité 7 : Comparaison voiture / Homme et document thermographie Voir également manuel p. 124 et 125. 1.Raisonner. Etablissez une relation entre l’énergie dépensée et l’utilisation du dioxygène et du glucose. 2.S’Informer. D’après le document 5 p125 d’où provient la chaleur évacuée au cours d’un effort physique ? 3.Communiquer. Expliquez en quelques phrases simples ce que deviennent le glucose et le dioxygène dans le muscle. 1.Quand l’organisme dépense beaucoup d’énergie, il consomme plus de dioxygène et de glucose 2.La chaleur provient de la combustion du glucose grâce au dioxygène dans le muscle. Cela libère de l’énergie sous forme de chaleur 3.Dans le muscle, le glucose est brûlé sous l’action du dioxygène ce qui libère d’une part un déchet le dioxyde de carbone et d’autre part de l’énergie dont une partie est utilisée par le muscle pour fonctionner et l’autre dissipée sous forme de chaleur Dans les organes, le glucose réagit avec le dioxygène et libère de l’énergie et du dioxyde de carbone. Une partie de l’énergie sert au fonctionnement de l’organe, le reste est transformé en chaleur. L’unité de l’énergie est le Joule (J) ou le KiloJoule (KJ) Une réaction chimique : action entre des éléments chimiques qui se transforment en d’autres éléments chimiques. Certaines réactions chimiques libèrent de l’énergie. 5 Dans ce chapitre ° 1 Tu dois avoir découvert : Que les fréquences cardiaques et respiratoires s’accélèrent lors d’une activité physique Comment on met en évidence la respiration et la consommation de glucose au niveau du muscle. Comment notre corps produit de l’énergie Tu dois retenir : Au cours d’une activité musculaire, des modifications s’observent à l’échelle de l’organisme : La fréquence cardiaque augmente La fréquence respiratoire augmente La température du corps augmente Les muscles comme les autres organes, réalisent avec le sang des échanges particuliers. Ils prélèvent en permanence dans le sang du glucose et du dioxygène. Ils y rejettent des déchets dont le dioxyde de carbone. La consommation de glucose et de dioxygène, le rejet de dioxyde de carbone varient selon leur activité. L’énergie libérée au cours de la réaction entre le glucose et le dioxygène permet le fonctionnement des organes et la production de chaleur. 6
