Diagnostic medical et electricite

|Répondre à une question par une phrase complète. |

| |[Pilier 3] |

| |Réaliser, manipuler, mesurer, calculer, appliquer des consignes. |

| |Raisonner, argumenter, pratiquer une démarche expérimentale ou technologique, démontrer. |

| |Présenter la démarche suivie, les résultats obtenus, communiquer à l’aide d’un langage adapté. |

| |Utiliser des graphiques. |

| |Mener à bien un calcul à la calculatrice. |

| |Réaliser des mesures (longueurs, durées, …), calculer des valeurs (période fréquence, …) en utilisant |

| |différentes unités. |

|Commentaires sur l’activité proposée|Cette activité illustre le thème |

| |Santé |

| |et le sous thème |

| |Le diagnostic médical |

| |en classe de Seconde. |

|Conditions de mise en œuvre | |

| |Une séance de travaux pratiques de 1h30 qui peut être prolongée par les activités D1bis ECG et D1ter |

| |EEG. |

|Remarques |Des informations peuvent être trouvées sur les sites : |

| | |

| |http://www.urgences-serveur.fr/IMG/swf/tdr_uol.swf : |

| |http://www.chups.jussieu.fr/polys/neuro/semioneuro/POLY.Chp.5.8.html |

FICHE 2

LISTE DU MATÉRIEL DESTINÉE AUX PROFESSEURS

Explorer le corps humain à l’aide de l’électricité

Matériel disposé sur la paillasse du professeur :

• Rouleau de papier de ticket de caisse pouvant se dérouler autour d'un axe vertical constitué par une potence. Au préalable, tracer sur le papier du rouleau, 2 traits horizontaux à environ 0,5 cm des bords supérieur et inférieur sur au moins une longueur de 1 m )

• Stylo feutre

• Règle

• Chronomètre

FICHE 2

DOCUMENT DESTINÉ AUX ÉLÈVES

Explorer le corps humain à l’aide de l’électricité

Objectifs :

- Comprendre comment est tracé un électrocardiogramme (E.C.G.).

- Mesurer expérimentalement une période.

I. Phénomènes périodiques et corps humain

Un phénomène est dit périodique lorsqu’il se répète de la même manière à intervalles de temps réguliers. Sa période T correspond à la plus petite durée au bout de laquelle le phénomène se répète.

Question 1

Compléter le tableau : Noter des exemples que vous connaissez dans la colonne de gauche et la valeur de la période correspondante dans la colonne de gauche.

|Phénomène périodique lié au fonctionnement du corps |Période T |

|humain | |

| | |

| | |

| | |

| | |

II. Comment visualiser les battements cardiaques et leur périodicité ?

Voici la discussion d'un patient avec son médecin :

Patient Dupont : Docteur, je connais quelques techniques classiques pour mesurer la période de mes battements cardiaques. Mais vous me prescrivez maintenant un électrocardiogramme. De quoi s'agit-il ?

Docteur Cardio : Des impulsions électriques provoquent la contraction et la dilatation du muscle cardiaque. L’électrocardiogramme ECG est l’enregistrement graphique de l’activité électrique liée aux contractions du cœur. En voici un exemple :

Patient Dupont : En pratique, comment enregistre-t-on cette activité électrique et comment mesure-t-on la période des battements cardiaques ?

Docteur Cardio : Avec un simple morceau de papier et en simulant l’activité électrique d’un battement cardiaque par un aller retour vertical d’un crayon, vous pouvez trouver le principe du tracé d’un ECG et mesurer la période des battements du cœur.

Question 2

Le patient Dupont connaît quelques techniques pour mesurer la période de battements cardiaques. En donner deux exemples :

Question 3

D’après ce que dit le docteur Cardio, un ECG est la représentation graphique, mais de quelles grandeurs ? Cocher la bonne réponse :

← A. de la tension électrique entre deux points du corps en fonction de la distance qui les sépare.

← B. des dimensions du cœur en fonction du temps.

← C. de la tension électrique entre deux points du corps en fonction du temps.

III. À la découverte du principe du tracé de l’ECG

Le docteur Cardio conseille de simuler l’activité électrique d’un battement cardiaque par l'aller-retour vertical d'un crayon : un aller-retour du crayon correspond à un battement cardiaque.

1. Première manipulation

Avec un crayon, tracer sur une feuille à un rythme régulier plusieurs allers-retours verticaux de même amplitude. On veut mesurer la période T de ces allers retour à l’aide d’un chronomètre.

Question 4

Proposer une méthode expérimentale qui permette de mesurer le plus précisément possible la période T du mouvement du crayon :

Question 5

Réaliser la manipulation et noter la période du battement simulé :

T = ….............

Question 6

Quel type de courbe obtient-on sur la feuille de papier ? Ressemble-t-elle à un ECG ?

Question 7

Sans chronomètre, serait-il possible de déterminer la période T à partir du seul tracé de la feuille ?

2. Problème

La méthode qui vient d'être expérimentée nécessite