L'Organisme En Fonctionnement

ons qui assure le renouvellement d’air dans les poumons.

Débit ventilatoire : volume d’air échangé entre les poumons et le milieu extérieur par minute = fréquence respiratoire ×volume courant.

Bilan :

Au cours d’un exercice physique, la fréquence (= rythme) respiratoire augmente. Chez l’adulte, la fréquence au repos est de 17 cycles par minute. Inspiration et expiration constituent la ventilation pulmonaire Le débit ventilatoire peut être estimé en mesurant les volumes expirés pendant un temps donné. Le débit augmente également au cours d’un effort. Le volume échangé peut être augmenté lors d’une inspiration ou d’une expiration forcée.

• Modification de l’activité cardiaque

TP mesure de la fréquence cardiaque et du temps de récupération après l’effort (chronomètre et stéthoscope)

Pouls : distension de la paroi artérielle suite aux battements cardiaques perçue par palpation au niveau du poignet ou du cou.

Stéthoscope : appareil permettant d’entendre les bruits du cœur.

Fréquence cardiaque : nombre de contractions cardiaques par minute.

Bilan :

Les battements du cœur témoignent de l’activité cardiaque. Elle peut être mise en évidence en prenant le pouls d’une personne ou en écoutant les battements du cœur à l’aide d’un stéthoscope. Au cours d’un exercice physique, la fréquence cardiaque augmente. Elle peut augmenter de manière importante mais ne peut cependant pas dépasser une valeur maximale propre à chacun mais qui dépend surtout de l’âge: on peut estimer cette valeur qui est voisine de«220 –âge (en années)»il s’agit de la fréquence cardiaque théorique maximale (FCTM).L’augmentation de la fréquence des battements cardiaques et de la fréquence respiratoire est simultanée lors d’un exercice physique.

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http://fr.wikipedia.org/wiki/Électrocardiogramme

http://fr.wikipedia.org/wiki/Image:ECG_Principle_fast.gif

animation poumons

http://www.biologieenflash.net/animation.php?ref=bio-0028-2

Lors d'efforts physiques, on constate une augmentation des fréquences, et donc des débits, cardiaque et ventilatoire (= pulmonaire = respiratoire). Cette augmentation permet d'apporter davantage de dioxygène aux muscles en activité. L'augmentation du débit pulmonaire accroît les échanges air-sang, l'augmentation du débit cardiaque accélère les échanges air-sang et sang-muscle. On parle de Couplage cardio-respiratoire

B. Activité musculaire et consommation de dioxygène

• Consommation de dioxygène en fonction de l’effort

TP mesure Exao

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ExAO : Expérimentation Assistée par ordinateur. Elle nécessite un ordinateur et une interface adaptée.

Intensité respiratoire : quantité de dioxygène consommée par unité de temps et unité de masse. Elle s’exprime en L.min-1.kg-1.

VO2max :valeur maximale de consommation de dioxygène pour un organisme donné exprimé en litre par minute.

Bilan :

En situation de repos, l’organisme consomme en permanence du dioxygène. On peut mesurer cette consommation à l’aide d’un dispositif ExAO et évaluer l’intensité respiratoire (IR). C’est la seule donnée valable pour des comparaisons quel que soit l’effort effectué et sa durée ou la personne considérée. Pour un effort modéré, on observe un accroissement de la consommation de dioxygène. La valeur de l’intensité respiratoire augmente avec l’intensité de l’effort. Mais chacun a ses limites dans l’approvisionnement en dioxygène. La consommation en O2pour un effort intense est mesurée chez les sportifs sous contrôle médical. Elle augmente avec l’effort jusqu’à atteindre une valeur maximale, même si l’effort augmente. Cette consommation maximale est appelée VO2max et est exprimée en L/min. Le VO2max peut être amélioré par l’entraînement mais dépend également de plusieurs facteurs dont l’âge, le sexe et même certains facteurs génétiques.

- mesure ExAO de la consommation de dioxygène (H p 16-17)

Les cellules utilisent en permanence le dioxygène et les nutriments pour produire de l'énergie pour leur métabolisme. L'augmentation de l'activité physique s'accompagne d'un accroissement de la consommation de dioxygène et de nutriments par les cellules musculaires.

• Les besoins des cellules musculaires

Respiration

Glucose + Dioxygène→Dioxyde de carbone+ Eau + Énergie

Equation à équilibrer :

C6H12O6+ ---- O2→---- CO2 + ---- H2O + Énergie

Muscle :organe spécialisé capable de changer de taille par contraction ou relâchement et permettant de réaliser des mouvements.

Le dioxygène est transporté par le sang vers l’ensemble des cellules de l’organisme. Il est à98 % contenu dans les hématies piégé par l’hémoglobine et à2 % dissous dans le plasma sanguin. Dans la totalité du volume sanguin ( environ 5 L), la quantité de dioxygène est en moyenne de 850 mL. Dans les cellules musculaires, une molécule particulière existe : la myoglobine. Elle peut, comme l’hémoglobine, se fixer au dioxygène. Il existe donc dans les muscles une petite quantité de dioxygène piégé(150 mL dans la totalité des muscles), mais cela ne constitue pas une réserve. Un individu au repos consomme en moyenne 260 mL d’O2 par minute

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Bilan :

Si l’organisme ne peut pas faire de réserve de dioxygène, il en va autrement pour les nutriments. Ces réserves sont localisées dans les cellules musculaires sous forme de glycogène (forme de réserve du glucose) et dans le tissu adipeux, sous forme de triglycérides.

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II. L’approvisionnement des muscles en O2 par le système circulatoire

A. Fonctionnement du système circulatoire

• Une double circulation

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| |circulation\ANIM'SVT COEUR |

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| |circulation\PARCOURS DU SANG |

|..\..\..\cours college\5ème\5 cinquième\respiration | |

|circulation\Circu.exe | |

p30 : double circulation

La disposition en série de la petite circulation pulmonaire et de la grande circulation générale permet la recharge en dioxygène de l'ensemble du volume sanguin.

p38 : place des organes dans le circuit

L'apport