PARTIE A : Le corps humain et la santé

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1 PARTIE A : Le corps humain et la santé

2 Chapitre I: Le fonctionnement de l'organisme lors d'un effort physique 1) Les réponses de l'organisme à l'effort Rappels : Les muscles, comme les autres organes, ont besoin de glucose et de dioxygène pour produire l énergie nécessaire à leur fonctionnement. Ces substances leur sont apporter par le sang. Pendant un effort, les muscles ont besoin de produire davantage d énergie. Le sang devra donc leur apporter une plus grande quantité de glucose et de dioxygène

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4 Correction : 1) Pour comparer des valeurs: - faire attention au sujet - utiliser un des termes suivants : plus...que, moins...que, autant... que, supérieur à, inférieur à, égal à - justifier en donnant des valeurs. La fréquence respiratoire au repos (12 mouvements respiratoires/min) est inférieure à la fréquence respiratoire mesurée durant l'effort (20 mouvements respiratoires/min) 2) Pour décrire la variation d'une grandeur: - faire attention au sujet - utiliser un des verbes suivants : augmenter, diminuer, rester constant - justifier en donnant des valeurs. Au cours d'un effort de plus en plus intense, le rythme cardiaque augmente dans un 1er temps : il passe de 80 à 180 battements/min. Il va ensuite rester constant (180 battements/min): il atteint donc une limite appelée fréquence cardiaque maximale. 3) Conclusion : Pendant un effort, les fréquences cardiaque et respiratoire augmentent, ainsi que la quantité de sang arrivant aux muscles. Ces modifications permettent aux muscles de recevoir plus de dioxygène et de glucose pendant l'effort. L'organisme répond à cette demande plus importante en augmentant les fréquences cardiaque et respiratoire, afin d'apporter aux muscles le dioxygène et le glucose dont ils ont besoin en quantité suffisante. - En effet, l augmentation de la fréquence cardiaque permet d envoyer plus rapidement davantage de sang (donc de dioxygène et de glucose) vers les muscles. - L augmentation de la fréquence respiratoire nous permet de faire pénétrer davantage de dioxygène dans notre corps. On remarque toutefois que les fréquences cardiaques et respiratoires ne peuvent pas dépasser une limite propre à chaque individu (ex: fréquence cardiaque maximale). - Les muscles reçoivent également davantage de sang pendant un effort grâce à l ouverture de nombreux capillaires restés fermés pendant le repos.

5 2) Les effets de l'entraînement sur l'organisme

6 AIDES :

7 Correction : Le document 1 est un tableau qui nous présente le temps mis par Paul pour parcourir 5 km avant et après s'être entraîné. Ce document nous montre qu en 2015, Paul parcourait 5 km en 35 minutes alors que depuis qu il s entraîne, il met 10 minutes de moins pour parcourir la même distance. J'en déduis donc que l'entraînement de Paul lui a permis d'améliorer ses performances. Le document 2 est un graphique qui nous présente l'évolution de la consommation de dioxygène de Paul au cours d'un même test d'effort effectué en 2015 et en Sur ce document nous voyons que : - le volume de dioxygène consommé par Paul augmente au cours de l'effort jusqu'à une valeur maximale (VO2 max). - Le volume maximale de dioxygène consommé par Paul est plus grand en 2018 qu'en (VO2 max en 2015 = 3.8 l/min ; VO max en 2018= 4.8 l/min). J'en déduis que l'entraînement a permis d'augmenter le volume maximal de dioxygène consommé par Paul lors d un effort. Le document 3 est un tableau qui nous présente le volume de sang éjecté par le cœur de Paul lors de sa contraction (en 2015 et en 2018) On remarque que le volume de sang éjecté par le cœur lors de sa contraction est plus élevé en 2018 (125 ml/pulsation) qu en 2015 (90 ml/pulsation). J'en déduis que l'entraînement permet au cœur d expulser une plus grande quantité de sang lors de chacune de ses contractions. L entraînement permet d augmenter le volume maximal de dioxygène consommé lors d un effort (VO2 max) ainsi que le volume de sang propulsé par le cœur à chacune de ses contractions. En s entraînant, un individu augmente donc ses capacités cardiaque et respiratoire ce qui lui permet d améliorer ses performances.

8 3) les effets du dopage et les risques pour la santé

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10 1) L EPO est une hormone produite par l organisme au niveau des reins. Elle stimule la production de globules rouges par la moelle osseuse. Les globules rouges sont les cellules du sang qui transportent le dioxygène. L augmentation du nombre de globules rouges permet d augmenter la quantité de dioxygène transporté par le sang. 2) Quand un sportif s injecte de l EPO de synthèse, la teneur sanguine en EPO dépasse les limites naturelles de l organisme. La quantité de globules rouges du sang (donc la quantité de dioxygène transporté) augmentera et dépassera les limites naturelles de l organisme. Ces performances s amélioreront. 3) En cas de prise d EPO de synthèse le sang s épaissit. Il peut se produire des thromboses qui peuvent être mortelles. 4) En altitude, l air s appauvrit en dioxygène. Pour faire face à ce manque de dioxygène, l organisme produit naturellement de l EPO, dans les limites naturelles. La moelle osseuse produira donc davantage de globules rouges. Le dopage, qui consiste à absorber certaines substances ou à utiliser des procédés médicaux afin d augmenter les performances physiques chez un sportif, se révèle dangereux pour la santé : par exemple, la prise d EPO de synthèse augmente le risque d accidents cardio-vasculaires. Le dopage est également une pratique contraire à l éthique sportive : c est donc une pratique interdite. Les principales substances dopantes et leurs effets

11 Schéma bilan : Les modifications observées pendant l effort physique + les effets de l entraînement sur l organisme

12 Chapitre 2: Le fonctionnement du système nerveux 1) Rappel: La réception des stimulations de l'environnement Nous recevons en permanence des stimulations qui proviennent de notre environnement (ex: des sons, des odeurs ). Certains organes de notre corps sont spécialisés dans la réception de ces stimulations. Il sont appelés organes des sens ou organes sensoriels (ex:yeux, nez, oreilles, langue). Quand un de nos organes sensoriels capte une stimulation, il informe le cerveau en lui envoyant un message nerveux sensitif qui se déplace le long d'un nerf sensitif.

13 2) Le traitement des messages reçus par le cerveau. La communication entre les différentes aires du cerveau lors d un tir du basketteur Stephen Curry Les messages nerveux sensitifs reçus par le cerveau arrivent dans les différentes aires du cerveau. Le cerveau va analyser l'ensemble de ces messages nerveux afin d'élaborer une réponse. On dit que le cerveau réalise une intégration de ces informations. Le traitement de ces informations nécessite que les différentes aires du cerveau communiquent entre elles. Aire: zone du cerveau spécialisée dans une fonction précise (ex: aire de la vision, aire de la mémoire ). Intégration : traitement simultané des informations reçues par le cerveau.

14 3) La circulation des messages nerveux dans le cerveau La communication entre les aires du cerveau est assurée par des milliards de cellules nerveuses appelées neurones. Ces neurones sont en relation les uns avec les autres grâce à leur longs prolongements appelés fibres nerveuses, formant ainsi un réseau complexe. Les messages nerveux passent de neurones en neurones en se déplaçant le long des fibres nerveuses.

15 Chapitre III : Devenir capable de transmettre la vie I) L organisme change à la puberté. Durant la puberté : - les caractères sexuels secondaires apparaissent (développement des seins chez la fille, mue de la voix chez le garçon ). - Les organes reproducteurs se développent et commencent à fonctionner (apparition des règles chez la fille, 1ères éjaculations chez le garçon). - Ces transformations s accompagnent de changements de comportements (besoin d autonomie, début de la vie amoureuse ) C est à cette période que l on devient capable de se reproduire. Puberté : période de la vie au cours de laquelle le corps de l enfant se transforme en celui d un adulte capable de se reproduire. Caractères sexuels secondaires : ensemble des différences qui apparaissent à la puberté et distinguent un homme d une femme (mue de la voix, développement de la poitrine )

16 II) La production des cellules sexuelles 1) Chez l homme Activité : la production des cellules sexuelles (= les spermatozoïdes) chez l Homme. Compétences évaluées : Utiliser un microscope (Re 4) S informer (I2) Rédiger un texte avec des phrases scientifiquement et grammaticalement correctes (C1) 1) A l aide des documents distribués ainsi que des pages 48 et 49 de ton manuel : - Montre que les spermatozoïdes sont des cellules. Tu feras un schéma de spermatozoïde pour illustrer ta réponse. - Légende le schéma de l appareil reproducteur. - Ajoute sur le schéma le trajet des spermatozoïdes à l aide de flèches (ajoute une légende). - Rédige un court texte pour indiquer dans un 1 er paragraphe ce qu est le sperme et quels sont les organes qui produisent ses différents constituants. Dans un 2 nd paragraphe, tu donneras des précisions sur la production des spermatozoïdes au cours de la vie d un homme. 2) Observe au microscope la coupe de testicule. Observe un tube séminifère et repère les spermatozoïdes au centre de ce tube. Présente ton observation (grossie 150 fois) au professeur. Légendes : 1 : vésicules séminales 2 : prostate 3 : tube séminifère 4 : testicule 5 : bourses (ou scrotum) 6 : canal déférent 7 : vessie Schéma de l appareil reproducteur masculin 8 : urètre 9 : pénis ou verge : trajet des spermatozoïdes

17 Tube séminifère Spermatozoïdes Coupe de testicule de rat observée au microscope optique à l'objectif x10. (Photo : Laura Hauc) On peut observer des spermatozoïdes en formation dans les tubes séminifères spermatozoïde cellule (futur spermatozoïde) lumière du tube séminifère paroi du tube séminifère cellule du tube séminifère Croquis d une coupe transversale d un tube séminifère (dans un testicule)

18 Le spermatozoïde est une cellule car il possède une membrane, un noyau et du cytoplasme. Depuis la puberté et jusqu à la mort, les testicules de l homme produisent de façon continue chaque jour des millions de spermatozoïdes. Ce sont de petites cellules capables de se déplacer grâce à leur flagelle. Les spermatozoïdes quittent les testicules et passent dans le canal déférent où est déversé un liquide produit par la prostate et les vésicules séminales. Ce liquide et les spermatozoïdes qu il contient forment le sperme. 2) Chez la femme

19 D après Belin, SVT, 2010

20 Depuis la puberté jusqu à la ménopause, les ovaires de la femme produisent des ovules. Tous les 28 jours environ, un des ovaires expulse un ovule qui est recueilli par une trompe. Ce phénomène est cyclique appelé ovulation. III) Le fonctionnement cyclique des organes reproducteurs féminins.

21 D après Belin SVT 2007 D après Belin SVT 2007 Le document 2 de la page 50, est une photographie d un ovule humain observé au microscope. Je vois que l'ovule est une cellule car il contient un noyau, un cytoplasme et une membrane cytoplasmique. Il ne contient donc pas de sang. Il ne peut donc pas saigner. L'hypothèse de Léa n'est donc pas bonne. Le document 4 p 53 est un schéma présentant les cycles ovarien et utérin d une femme. On observe que l'ovulation a lieu le 14ème jour du cycle chez cette femme. Or les saignements se produisent au début du cycle (entre le 1er et le 6ème jour du cycle). J'en déduis que l'ovulation n'est pas à l'origine des saignements. L'hypothèse de Jules n'est pas bonne.

22 Le document 3 de la page 50 est un schéma présentant l évolution de l épaisseur de la paroi de l utérus au cours du cycle d une femme. J observe que la couche superficielle de la paroi de l'utérus est détruite et éliminée lors des premiers jours du cycle. Or les saignements ont lieu durant cette période. J'en déduis que la destruction de la couche superficielle de la paroi de l'utérus est à l'origine des règles. L'hypothèse d Ilies était bonne. C'est donc la destruction et l'élimination de la paroi de l'utérus qui est à l'origine des règles. C A B D après BELIN SVT, édition 2007 Tous les 28 jours environ, un des 2 ovaires prépare et libère un ovule (ovulation). Pendant ce temps, la muqueuse de l utérus s épaissit et s enrichit en vaisseaux sanguins. Si l ovule ne rencontre pas de spermatozoïde, la muqueuse de l utérus censée recueillir l embryon est éliminée entraînant un écoulement de sang: ce phénomène est appelé règles.

23 Chapitre IV: Des cellules sexuelles au nouveau-né. 1) La rencontre des cellules sexuelles et les 1ères étapes de la vie

24 Lors d un rapport sexuel les spermatozoïdes sont déposés au fond du vagin. Ils remontent ensuite dans l utérus puis dans les trompes. Si le rapport sexuel a lieu pendant la période de fécondité, un des spermatozoïdes peut rencontrer l'ovule et pénétrer dans celui-ci. L union de ces 2 cellules aboutit à une seule cellule appelée cellule-œuf. A l intérieur de celle-ci, les noyaux du spermatozoïde et de l ovule vont fusionner : c'est la fécondation Chez l espèce humaine, la fécondation a lieu dans le corps de la femme : on parle de fécondation interne. La cellule œuf se divise ensuite un grand nombre de fois se transformant progressivement en embryon. L embryon formé d une centaine de cellules s implante ensuite dans la muqueuse de l utérus : c est l implantation (ou nidation).