svt rattrapage

06 avril 2013

A l'attention des élèves de 2nde turquoise

 Bonjour à tous,  voici l'ensemble des chapitres du 2ème thème: corps humain et santé. Bon courage pour vos révisions et au plaisir de vous retrouver le 9 mai. Mme SAGNARD.

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CHAPITRE 4 : PRATIQUER UNE ACTIVITE EN PRESERVANT SA SANTE

 

Introduction : Les muscles et les articulations sont des structures essentielles à la réalisation d’un mouvement. Se consacrer à une activité sportive régulière est largement recommandé pour se maintenir en bonne santé. Cependant, elle doit être pratiquée de manière raisonnée afin d’éviter les accidents musculo-articulaires ou d’autres effets néfastes sur l’organisme.

 

  1. 1.   LES ACCIDENTS MUSCULO-ARTICULAIRES

Doc 1 p 256 : luxation = pathologie articulaire avec le déplacement des os les uns par rapport aux autres + déchirure ou rupture des ligaments

Doc 2 p257 : élongation, déchirure (ou claquage) et rupture du tendon = accidents musculaires concernant le ventre du muscle ou les tendons

 

Bilan : Les muscles et les articulations forment un système fragile qui peut subir différents accidents liés à la détérioration : -    du tissu musculaire (élongation, déchirure), des tendons (tendinite, rupture)

-       de la structure articulaire (entorse, luxation)

 

On cherche à comprendre l’origine, par exemple, de la déchirure.

 

  1. 2.   LA REALISATION D’UN MOUVEMENT

TP N° 7 : La réalisation d’un mouvement

Bilan : Le corps réalise en permanence des mouvements au cours desquels les muscles, les os et les articulations fonctionnent ensemble. Les muscles sont rattachés aux os par leurs extrémités, les tendons.

Au niveau de l’articulation, les os se terminent par des cartilages  articulaires lisses qui s’emboîtent et sont reliés par des ligaments. Entre les cartilages, le liquide synovial permet le coulissage des cartilages l’un contre l’autre.

Les muscles reliés au squelette sont des muscles striés squelettiques : ils sont constitués de cellules allongées en fibres striées (plusieurs noyaux et molécules dans le cytoplasme) de même longueur que les muscles. La fibre musculaire est capable de se contracter c'est-à-dire de se raccourcir.

Le raccourcissement d’un muscle lors de sa contraction produit une force qui tire sur les tendons et provoque le mouvement des os autour de l’articulation

 

  1. 3.   PRESERVER SA SANTE LORS D’UNE PRATIQUE SPORTIVE

 

Bilan : La pratique d’une activité physique est bénéfique pour l’organisme, en particulier en luttant contre l’obésité. Mais cette pratique doit être progressive et régulière. En effet, un effort brutal, sans échauffement, peut fragiliser le système musculo-articulaire et/ou provoquer des accidents.

Certains sportifs ont recours au dopage pour améliorer de façon illégale leurs performances (par l’augmentation de la masse musculaire et de la force musculaire). Ils consomment des produits dopants (stéroïdes anabolisants ou EPO) qui fragilisent leur système musculo-articulaire. Ces produits peuvent aussi provoquer des maladies graves (cancers, problèmes cardio-vasculaires).

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CHAPITRE 3 : REGULATION NERVEUSE DE LA PRESSION ARTERIELLE

 

Introduction : Le sang exerce une force sur la paroi des artères dans lesquelles il circule. Cette force est la pression artérielle.

 

  1. 1.   LA PRESSION ARTERIELLE, UNE GRANDEUR REGULEE

Doc 2p233 et doc1p234

Bilan :Le sang circule sous pression dans les artères : c’est la pression artérielle (=tension). Cette pression artérielle varie en permanence entre deux valeurs liées à l’activité cardiaque :

-       Une pression maximale ou systolique (liée à la contraction du cœur) et

-       Une pression minimale ou diastolique (liée au relâchement du cœur).

La pression artérielle systolique augmente lors d’un effort alors que la pression diastolique reste stable.

Elle est souvent maintenue dans d’étroites limites autour d’une valeur de référence adaptée à l’intensité de l’effort fourni. Cette stabilité implique l’existence d’un système de régulation de la pression artérielle qui dépend de la fréquence cardiaque par l’intermédiaire du débit.

 

  1. 2.   UNE BOUCLE REFLEXE DE CONTROLE DE LA PRESSION ARTERIELLE

TP N°6 : Une boucle reflexe de contrôle de la pression artérielle

 

Le système de régulation de la pression artérielle est un mécanisme nerveux reflexe c'est-à-dire involontaire et rapide.

  1. A.  LES ACTEURS DE LA REGULATION DE LA PRESSION ARTERIELLE

Bilan :

-       Des capteurs sensibles aux variations de la pression artérielle : les barorécepteurs. Ils produisent des messages nerveux sensitifs transmis par des nerfs sensitifs.

-       Un centre nerveux : le bulbe rachidien qui intègre ces messages nerveux sensitifs, émet d’autres messages nerveux moteurs et les envoie par les nerfs moteurs

-       Un effecteur : le cœur qui reçoit ces messages nerveux moteurs par les nerfs sympathiques et parasympathiques.

 

 

  1. B.   FONCTIONNEMENT DE LA BOUCLE DE REGULATION DE LA PRESSION ARTERIELLE

Bilan :

*  Une augmentation de la pression artérielle au dessus de la valeur de référence, captée par les barorécepteurs, entraîne une augmentation des messages nerveux sensitifs transportés par les nerfs sensitifs (Cyon et Hering) jusqu’au bulbe rachidien. Ce dernier élabore une réponse en augmentant l’activité des nerfs parasympathiques et en diminuant l’activité des nerfs sympathiques. La fréquence cardiaque diminue ainsi que la pression artérielle qui retourne à sa valeur de référence.

 

*  Une diminution de la pression artérielle au dessous de la valeur de référence, captée par les barorécepteurs, entraîne une diminution des messages nerveux sensitifs transportés par les nerfs sensitifs (Cyon et Hering) jusqu’au bulbe rachidien. Ce dernier élabore une réponse en diminuant l’activité des nerfs parasympathiques et en augmentant l’activité des nerfs sympathiques. La fréquence cardiaque augmente ainsi que la pression artérielle qui retourne à sa valeur de référence.

 

Ces mécanismes constituent une boucle de régulation qui contribue à maintenir la pression artérielle dans d’étroites limites autour d’une valeur de référence.

Lors d’un effort, l’organisme s’écarte de cette situation standard. La fréquence cardiaque, et donc la pression artérielle, augmentent afin d’approvisionner correctement les muscles concernés par l’effort en dioxygène et en nutriments.

SCHEMA : p225 belin

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CHAPITRE 2 : MODIFICATIONS DE L’ORGANISME LORS D’UN EFFORT

 

  1. 1.   MODIFICATIONS DES ACTIVITES RESPIRATOIRES ET CARDIAQUES LORD D’UN EFFORT

TP N°3 : Mesures des activités respiratoire et cardiaque lors d’un effort

 

  1. A.  MODIFICATIONS DE L’ACTIVITE RESPIRATOIRE

 

Bilan : Au cours d’un effort, on observe une augmentation du débit ventilatoire (volume d’air échangé par l’organisme en une min) due à la fois à une augmentation de la fréquence ventilatoire  (nombre de cycles respiratoires par min) et une augmentation  du volume courant Vc (volume d’air entrant lors d’une inspiration).

 

DV    =   Vc    X         FV

       (L/min)      (L)      (cycles resp/min)

Les modifications de l’activité respiratoire permettent un apport plus important en O2 au niveau du sang irriguant les alvéoles pulmonaires.

 

  1. B.   MODIFICATIONS DE L’ACTIVITE CARDIAQUE

 

Bilan : Au cours d’un effort, on observe une augmentation du débit cardiaque (volume de sang expulsé par le cœur en une min) due à la fois à une augmentation de la fréquence cardiaque (nombre de battements du cœur par min) et à une augmentation du volume d’éjection systolique (volume de sang éjecté lors de la contraction du cœur = systole).

DC    =    FC       X       VES

(L/min)    (batt/min)          (L)

 

La pression artérielle (force exercée par le sang sur la paroi des artères) est proportionnelle au débit cardiaque et donc à la fréquence cardiaque.

Ces modifications de l’activité cardiaque permettent de faire circuler plus vite, une plus grande quantité de sang en direction des muscles qui participent à l’effort et de leur apporter un maximum d’O2 et de nutriments.   

 

  1. 2.   UNE CIRCULATION SANGUINE EFFICACE
    1. A.  Organisation du cœur et circulation du sang

 

TP N°4 : Dissection du cœur

 

Bilan : Le cœur est un muscle creux. Il est composé de 4 cavités : deux oreillettes et deux ventricules. Le sang pénètre dans le cœur par la veine pulmonaire dans l’oreillette gauche et par la veine cave dans l’oreillette droite et en ressort par l’artère pulmonaire du ventricule droit et par l’artère aorte du ventricule gauche.

Cette circulation du sang en sens unique est imposée par la cloison qui sépare les parties droite et gauche du cœur et par l’orientation de valvules situées à l’entrée et à la sortie des ventricules.

 

  1. B.   La double circulation du sang dans l’organisme

 

TP N°5 : Construction de la double circulation du sang dans l’organisme

 

Bilan :

La disposition en série de la circulation pulmonaire (cœur-poumons-cœur) et de la circulation générale (cœur-autres organes-cœur) forme la double circulation du sang dans l’organisme. Elle permet de recharger en O2 la totalité du sang afin d’approvisionner les muscles concernés par l’effort. La disposition en parallèle de la circulation générale permet un apport préférentiel en O2 et en nutriments aux muscles en activité.

Cet apport en O2 est permis grâce à l’ouverture, au niveau des muscles actifs, de nombreux capillaires (vasodilatation) fermés au repos (vasoconstriction).

Un bon état cardiovasculaire et ventilatoire est indispensable à la pratique d’un exercice physique.

 

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THEME 1 : CORPS HUMAIN ET SANTE : L’EXERCICE PHYSIQUE

 

Ce qu’il faut savoir pour aborder ce thème :

Ateliers (p180-181 bordas) : compléter un schéma par des légendes, par groupe, parmi les 4 proposés

1. Quels sont les échanges gazeux réalisés au niveau des poumons ?

2. Quels sont les échanges gazeux réalisés au niveau d’un muscle ?

3. Comment un organe fabrique l’énergie nécessaire à son fonctionnement ?

4. Dans quel sens circule le sang dans l’organisme ?

Correction en commun au tableau

 

CHAPITRE 1 : LES BESOINS DE L’ORGANISME LORS D’UN EFFORT

 

Comment l’organisme parvient-il à subvenir à ses besoins énergétiques lors d’un effort ?

 

Introduction : Au cours d’un effort physique, de nombreux muscles travaillent davantage qu’au repos.

Cette augmentation de l’activité musculaire est associée à une dépense plus importante d’énergie.

 

  1. 1.   EFFORT PHYSIQUE ET ENERGIE

TP N°1 : Evaluation de la dépense énergétique

 

Bilan : Un effort physique entraîne une dépense d’énergie. Cette énergie est fabriquée lors de la respiration qui est un mécanisme de dégradation des nutriments en présence de dioxygène. Une grande partie de l’énergie produite est perdue sous forme de chaleur et provoque l’élévation de la température du corps. L’autre partie permet de réaliser un travail par exemple musculaire.

 

            Nutriments  +  O2  → CO+  H2O  + Chaleur  +  Energie utilisable

                                                                                   (travail musculaire)

 

  1. 2.   LA CONSOMMATION D’O2 DURANT L’EFFORT

TP N°2 : Consommation d’O2 lors d’un effort

 

Bilan : Plus l’effort (travail musculaire) est intense, plus l’apport d’énergie au muscle doit être important donc plus le volume de O2 consommé ou VO2 est important. Toutefois, au-delà d’une certaine intensité d’effort, le VO2 n’augmente plus : l’organisme a atteint la limite de sa consommation de dioxygène ou VO2 max. Elle entraîne une limite à la performance sportive. Par l’entraînement, le sportif cherchera à augmenter son VO2 max.

 

  1. 3.   LA CONSOMMATION DE NUTRIMENTS LORS D’UN EFFORT

Tableau doc 4 p 187 bordas : Relations entre différents paramètres lors d’un effort

 

Puissance de l’effort (en W)

Glucose (nutriment) utilisé

(en g par min)

Dioxygène consommé

(en L par min)

Energie libérée

(en kJ)

Travail réalisé

(en kJ)

50

1,09

0,88

17,50

4,25

100

1,88

1,50

30,00

7,25

150

2,66

2,13

42,50

10,25

200

3,44

2,75

55,00

13,25

250

4,22

3,38

67,50

16,25

 

Bilan : Plus l’effort est intense plus la consommation de nutriments augmente. Les glucides stockés dans le foie et les muscles (stockage du glucose sous forme de glycogène), et les lipides  (graisses) du tissu adipeux sont des réserves énergétiques majeures pour l’organisme. Le type de nutriments consommés (lipides ou glucides) dépend de l’intensité de l’effort.

Lorsque les apports énergétiques liés à l’alimentation sont supérieurs aux dépenses énergétiques, l’organisme tend vers l’obésité. L’exercice physique régulier permet d’augmenter la consommation de nutriments par l’organisme et contribue à la lutte contre l’obésité.

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