L`organisme en fonctionnement
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L'organisme en fonctionnement (2 semaines) Relations entre activité physique et paramètres physiologiques Introduction : Lors d’un effort physique, les muscles, donc les cellules musculaires sont particulièrement sollicités, les besoins cellulaires augmentent. Comment l’organisme répond-il aux besoins des cellules musculaires ? 1.L'activité 1.L'activité physique cardiaque. modifie les activités respiratoire et TP1 : Les réponses de l'organisme à un effort physique. 1.1 Activité physique et activité respiratoire. Le débit ventilatoire est le volume d’air échangé par les poumons par unité de temps. La fréquence respiratoire est le nombre de cycles inspiration / expiration par minute. Le volume courant est le volume d’air renouvelé dans les poumons à chaque cycles inspiration / expiration. débit ventilatoire = fréquence respiratoire x volume courant La fréquence respiratoire et l'amplitude des mouvements respiratoires augmentent à l'effort. Par conséquent, le débit ventilatoire augmente. 1.2 Activité physique et activité cardiaque. La fréquence cardiaque est le nombre de battements du coeur par minute. Elle est de 70 au repos mais dépend des individus. Une augmentation de la fréquence cardiaque entraîne une augmentation du débit cardiaque. La fréquence cardiaque augmente rapidement à l'effort. Puis elle se stabilise, même si l'intensité de l'effort augmente : c'est la fréquence cardiaque maximale (pour un individu âgé de moins de 25 ans, Fcmax = 220 – âge). 1.3 Conclusion. L'effort physique s'accompagne des augmentations simultanées du débit ventilatoire et du rythme cardiaque. 1 2.L'activité 2.L'activité physique modifie les besoins des cellules musculaires. TP2 : Les besoins des cellules musculaires pendant un effort physique. 2.1 Les besoins des cellules musculaires en glucose dépendent de l'activité physique. Lors d'une activité physique, le muscle a besoin de davantage de glucose (nutriment énergétique) qui provient du glycogène (forme de stockage du glucose dans le muscle) ou bien qu'il prélève dans le sang artériel. 2.2 Les besoins des cellules musculaires en dioxygène dépendent de l'activité physique. L'intensité respiratoire ou IR est la quantité de dioxygène consommée par unité de temps et de masse. Elle n'est pas nulle au repos et augmente en même temps que l'activité physique. Ainsi, lors d'une activité physique, le muscle a besoin de davantage de dioxygène. Il prélève alors dans le sang artériel plus de dioxygène qu'au repos (le sang veineux qui repart du muscle contient donc moins de dioxygène qu'au repos). La consommation de dioxygène est donc proportionnelle à l'effort produit. 2.3 Conclusion. La quantité de dioxygène et de glucose consommée par les cellules musculaires augmente à l'effort. 3.L'organisme 3.L'organisme s'adapte à l'effort. 3.1 Les limites de l'adaptation à l'effort. L'intensité respiratoire augmente quand l'activité physique augmente. Mais elle ne peut pas dépasser une valeur maximale appelée VO2max (généralement exprimée en mL.kg-1.min-1). Le VO2max dépend du sexe de l'individu, en effet, il est plus élevé chez l'homme (47 mL.kg -1.min-1) que chez la femme (40 mL.kg-1.min-1). Le VO2max augmente avec un entraînement régulier. Mais il dépend également de l'hérédité car des individus qui suivent le même programme d'endurance auront un VO2max s'amélioré de 0 à 30 %. Le VO2max dépend aussi du sport pratiqué ainsi que de l'âge car il diminue au delà de 25 ans. 3.2 L'entraînement développe l'équipement enzymatique. L'entraînement permet d'améliorer l'ensemble des réactions chimiques (notamment celles liées à l'oxydation du glucose) nécessaires à l'activité des cellules musculaires. 3.3 Conclusion. La quantité maximale de dioxygène qu'un individu peut consommer se nomme le VO 2max. Il dépend de l'hérédité, du sexe, de l'âge, de l'entraînement et du sport pratiqué. 4.Conclusion. 4.Conclusion. L'augmentation de la fréquence respiratoire ainsi que l'augmentation de l'amplitude des mouvements respiratoires ont pour conséquence une augmentation du débit ventilatoire donc de l'apport en dioxygène. L'augmentation de la fréquence cardiaque augmente la vitesse de circulation du sang, ce qui permet d'apporter plus de dioxygène et de glucose aux muscles. 2
