Chapitres
- 01. I / Les Réserves en Nutriments et en Dioxygène de l'organisme
- 02. II / Consommation de dioxygène et de nutriments durant l'effort physique
- 03. III/ L'adaptation du système circulatoire et respiratoire au cours de l'effort physique
- 04. IV / L'organisation du cœur et ses conséquences
- 05. V/ L'apport préférentiel du dioxygène aux muscles
A Regarder : Chapitre 2: Universalité & Variabilité de la Molécule d'ADN. & Chapitre 3: Parenté & diversité des organismes.
Digestion : Simplification moléculaire des aliments nutriments.
Respiration : Les Cellules consomment du dioxygène et rejette du dioxyde de carbone.
→ Mais ? Comment les cellules peuvent-elles prélever des nutriments de façon continue ?
I / Les Réserves en Nutriments et en Dioxygène de l'organisme
A) Les réserves en nutriments
Documents5 & 6 page 88 : Le foie contient du glycogène ( Polymère de glucose ). Le glycogène peut être facilement
transformé en glucose ( Nutriment diffusible dans le sang. ).
Les cellules musculaires contiennent aussi du glycogène qui peut être transformés aussi en glucose. Les réserves sont également présente dans l'organisme sous forme de triglycérine dans les tissus adipeux.
Conclusion : Ces réserves nous permettent de satisfaire nos besoins pendant un temps suffisamment long, nous évitant de nous alimenter en permanence.
B) Les réserves en dioxygène
Le dioxygène est combiné à l'hémoglobine pour former l'oxyhémoglobine dans le sang. Les molécules de myoglobine peuvent stocker le dioxygène.,Dans notre vie de tout les jours, nous alternons période d'activité et de repos.
→ Alors ? Comment évolue la consommation de dioxygène et de nutriments avec l'effort physique ?
II / Consommation de dioxygène et de nutriments durant l'effort physique
A) La consommation en dioxygène
Lors de l'effort physique, on constate une augmentation plus importante du volume totale de dioxygène utilisé. De même l'intensité respiratoire ( Volume de dioxygène utilisé par unité de temps par unité de masse ) augmente de manière significative. Celle-ci reste élevé juste après l'effort ( Dette en oxygène ) avant de retrouver sa valeur initiale.
Remarque : La récupération varie selon les individus.
B) La consommation des Nutriments au cours de l'effort physique
○ Documents 14 & 15 page 91.
Plus l'effort est important, plus la consommation de glucose sanguin est élevée. Ce glucose provient du glycogène ( Substance de réserve présente dans le foie, voie précédemment ).
→ Cependant ? Comment l'organisme permet-il cette cette consommation accrue de dioxygène par les cellules ?
III/ L'adaptation du système circulatoire et respiratoire au cours de l'effort physique
|
| Fréquence cardiaque au repos. | Fréquence cardiaque après 20 flexions. |
| Individu 1 | 74 | 116 |
| Individu 2 | 70 | 110 |
| Individu 3 | 68 | 106 |
| Individu 4 | 84 | 120 |
A l'effort et après l'effort, la fréquence cardiaque est bien plus élevée.
→ Mais ? Comment évolue le débit ventilatoire ?
○ Mesure du débit ventilatoire : Débit ventilatoire = Fréquence cardiaque, volume d'air ventilé entrant et sortant ).
Le capteur utilisé est un volumètre, il mesure le volume d'air qui traverse une turbine à chaque inspiration et expiration. Le débit ventilatoire est la quantité d'air échangée par les poumons ( Air inspiré ou expiré par unité de temps ). Le débit ventilatoire s'exprime en litre / minute par exemple.
La fréquence peut être augmenté jusqu'à 4 fois, le volume d'air ventilé jusqu'à 5 fois. Si l'on prend pour valeur au repos n débit ventilatoire de 12 . 0,5 ( = 6 litres / minute ), on obtient un débit ventilatoire maximum de 120 litres par minute.
Le cœur est donc impliqué dans l'organisation de l'organisme à l'effort.
→ Or ? Comment le cœur participe-t-il à la circulation du sang enrichi en dioxygène provenant des poumons et du sang appauvri en dioxygène retournant
aux poumons ?
→ La circulation est-elle à double sens ou à sens unique ?
IV / L'organisation du cœur et ses conséquences
○ Document 3 page 105.
On injecte de l'eau dans l'oreillette droite, l'eau ressort par une artère : l'artère pulmonaire. Si l'on fait l'inverse, qu'on injecte de l'eau dans l'artère pulmonaire, l'eau ne ressort par au niveau de l'oreillette droite : On peut donc affirmer que la circulation se fait à sens unique.
Si l'on injecte cette fois, de l'eau au niveau de l'oreillette gauche, elle ressort par l'artère aorte. Il n'y a pas de circulation inverse. Elle se fait une nouvelle fois à sens unique.
En revanche, on constate la présence d'une paroi séparant en fait deux cœurs, le cœur gauche et le cœur droit.
On peut observer la présence de valvules auriculo-ventriculaire et de valvule ventriculo-artérielles.
Conclusion : La disposition en série de la circulation pulmonaire et de la circulation générale permet la recharge en dioxygène de l'ensemble du volume sanguin. Nous avons vu que les besoins des cellules musculaires augmentent lorsque les muscles sont en activité :
→ Alors ? Comment est assurée l'apport préférentiel en dioxygène des muscles ?
V/ L'apport préférentiel du dioxygène aux muscles
A) La distribution de la masse sanguine
Lors d'un effort physique, la distribution du sang aux organes est modifiée :
- Elle diminue ( Tube digestif, reins, os, peau. ).
-
Elle reste stable ( Cœur, cerveau. ).
-
Elle augmente de manière très significative ( Muscles. ).
○ Document 11 page 110.
Les organes sont disposés en parallèle et non en série, ils reçoivent ainsi tous du sang présentant la même oxygénation. Dans un système en série, les organes les plus éloignés du cœur, n'auraient pas accès un sang assez oxygéné.
→ Comment expliquer les variations sanguines à l'entrée de chaque organe en fonction de l'effort ?
B) Les mécanismes modifiant l'irrigation des muscles
Les parois des petites artères ( ou artérioles ) sont constitués de fibres musculaires abondantes. Elles permettent la vasoconstriction ou vasodilatation. Ce sont des muscles lisses proches de ceux entourant le tube digestif.
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Les artères sont capable de faire varier leur diamètre. Si les muscles lisses se contractent, le diamètre diminue, la pression augmente, on parle de vasoconstriction.
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Si les muscles lisses se relâchent, le diamètre augmente, la pression diminue, on parle de vasodilatation.
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