Partie du programme : corps humain et santé, l exercice physique Niveau : seconde Titre de la séance : alimentation et effort

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Alizée Ducharme
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1 Partie du programme : corps humain et santé, l exercice physique Niveau : seconde Titre de la séance : alimentation et effort EXTRAIT DU PROGRAMME La consommation de nutriments dépend de l effort fourni. L exercice physique est un des facteurs qui aident à lutter contre l obésité. Exploiter des données (éventuellement à l aide d un tableur) concernant les modifications de la consommation de nutriments à l effort. CONNAISSANCES CONSTRUITES Lorsque l effort physique augmente la consommation de nutriment par le muscle aussi. Ces nutriments sont prélevés dans les réserves de l organisme et dans le sang. La dégradation des nutriments produit de l énergie utilisée en partie pour la contraction du muscle et en partie dissipée sous forme de chaleur (augmentation de la température). La pratique régulière d une activité sportive d moyenne et de longue durée entraine une consommation préférentielle des acides gras dans le sang et limite les risques d obésité. CAPACITÉS MISES EN ŒUVRE o o Utiliser un tableur Exploiter des données chiffrées et les mettre en relation pour résoudre un problème scientifique CONDITIONS MATÉRIELLES Les élèves travaillent en binôme, ils ont accès à un tableur et à des données chiffrées présentées sous forme de tableau. Ils présenteront ces données sous forme d histogrammes. COIN LABORATOIRE Matériels Ordinateur Tableur Documents didactiques Planche la composition des aliments Planche la classification des aliments Cédérom alimentation et diététique / 5

Exploiter des données (éventuellement à l aide d un tableur) concernant les modifications de la consommation de nutriments à l effort.

2 DESCRIPTIFS Dans la séance précédente, le professeur a montré que l activité physique entraine la consommation de dioxygène. Il rappelle que cette consommation est associée à la dégradation de nutriments productrice d énergie. On va rechercher dans un premier temps comment évolue la dépense énergétique en fonction de l de l exercice, puis dans un deuxième temps comment évolue la consommation de nutriments au cours de l exercice, en utilisant des données chiffrées sur l utilisation des différents nutriments. En introduction, il projettera, à l aide du vidéoprojecteur par exemple, un spot publicitaire «bouger pour rester en forme» Activité 1: évaluer le travail d exercices physiques Objectif : montrer que la dépense énergétique ou travail augmente avec l de l effort. Support : on repartira des exercices de flexions réalisés lors de l activité précédente au cours de laquelle on a mesuré la consommation de dioxygène. 1. En utilisant la formule ci-dessous, calculer la dépense énergétique ou travail effectué au cours de la séance précédente lors des 2 efforts. Rappel : les deux exercices étaient une série de flexions toutes les 2 secondes ou toutes les 5 secondes pendant 2 Min.. Pendant une flexion, l organisme doit produire une énergie qui permet de soulever la masse du corps contre la pesanteur sur une hauteur d environ le tiers de sa taille. Travail (en joules) = masse (kg) x 1/3 x taille (m) x g(m.s -2 ) x g = accélération de la pesanteur = 9,81m.s Comment évolue la dépense énergétique lorsque l de l exercice augmente? 3. Une personne souhaitant perdre du poids se met à l exercice physique, en tenant uniquement compte des résultats précédents, quel conseil lui donner? 2/5

On va rechercher dans un premier temps comment évolue la dépense énergétique en fonction de l de l exercice, puis dans un deuxième temps comment évolue la consommation de nutriments au cours de l

3 Activité 2 : rechercher l exercice physique permettant de lutter contre l obésité Objectif : montrer qu un moyenne et de longue durée permet de lutter contre l obésité car il permet de dégrader préférentiellement des lipides. Support : des données numériques sur l utilisation des différents nutriments en fonction de l de l exercice et de la durée présentées sous forme de tableau et la fiche d utilisation du tableur des ECE. En introduction le professeur repart du spot «bouger pour rester en forme» et pose le problème de la lutte contre l obésité, qu il définit. Il rappelle qu au collège, on a vu que le muscle au travail consomme des nutriments. Il projette alors un document montrant la répartition des réserves dans l organisme, ainsi que la planche sur les aliments. On en déduit que les principaux nutriments sont les glucides, les lipides et les protides. Un excès de lipide entraine la formation de tissu adipeux et une prise de poids. Pour perdre du poids, il faut réduire le stockage de lipides (acide gras). 1. A partir des données chiffrées présentées dans les deux tableaux construire deux histogrammes, un présentant la nature des réserves utilisées en fonction de l de l exercice et l autre présentant la nature des réserves utilisées en fonction de la l exercice. Substrats utilisés en fonction de l de l exercice source d'énergie utilisée en KJ. -1 faible moyenne forte acide gras glucose glycogène musculaire Substrats utilisés en fonction de la l exercice source d'énergie utilisée en KJ. -1 l'exercice 60 l'exercice 90 l'exercice 120 acide gras glucose glycogène musculaire Exploiter les histogrammes et les confronter aux résultats obtenus lors de la première activité, pour déterer l activité physique permettant de lutter contre l obésité. Critères d évaluation de l activité 2 : - Ouverture du fichier - Sélection des données et du type de graphe - Titre - Légende des axes Activité complémentaire : - Utiliser une caméra thermique pour montrer les variations de la température à la surface de la peau avant et après un exercice. - Le professeur pourra élargir le sujet en travaillant avec l infirmière, par exemple, sur l éducation à la santé. Il utilisera le cédérom alimentation et diététique pour calculer les besoins nutritionnels journaliers et montrer qu une alimentation équilibrée associée à une activité sportive permettent de lutter contre l obésité. 3/5

Support : des données numériques sur l utilisation des différents nutriments en fonction de l de l exercice et de la durée présentées sous forme de tableau et la fiche d utilisation du tableur des

4 TP - Alimentation et effort Activité 1: évaluer le travail d exercices physiques 1. Calcul pour une flexion toutes les 5 secondes (soient 25 flexions) pendant 2 (pour une personne pesant 56Kg et mesurant 1,65m ) 56 x 1,65 x 1/3 x 9,81 x 25 = 7553,7 joules Calcul pour une flexion toutes les 2 secondes (soient 61 flexions) pendant 2 56 x 1,65 x 1/3 x 9,81 x 61 = 18431,0 joules 2. Lorsque l de l exercice augmente, la dépense énergétique augmente. 3. D après les données précédentes, si je souhaite maigrir il faut que j augmente ma dépense énergétique que je fasse un exercice d importante. Activité 2 : rechercher l exercice physique permettant de lutter contre l obésité 1. Substrats utilisés en fonction de l de l exercice physique source d'énergie utilisée en KJ de l'exercice glycogène musculaire glucose acide gras 1 faible 2 moyenne 3 forte 4/5

toutes les 2 secondes (soient 61 flexions) pendant 2 56 x 1,65 x 1/3 x 9,81 x 61 = 18431,0 joules 2. Lorsque l de l exercice augmente, la dépense énergétique augmente. 3.

5 Substrats utilisés en fonction de la l exercice physique Source d'énergie en KJ par glycogène musculaire glucose acide gras 0 l'exercice 60 l'exercice 90 l'exercice 120 l'exercice en 2. L étude des histogrammes montre que : La consommation d acide gras est maximale pour un moyenne La consommation d acide gras augmente avec la l exercice 3. La première activité laissait penser que pour maigrir, il fallait pratiquer un forte, afin de consommer de l énergie. La deuxième activité montre au contraire, que pour consommer des acides gras et ainsi perdre du poids, il faut pratiquer une activité de moyenne et de longue durée. Une activité de forte utilisera préférentiellement des glucides. 5/5

L étude des histogrammes montre que : La consommation d acide gras est maximale pour un moyenne La consommation d acide gras augmente avec la l exercice 3.

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