PARTIE I : FONCTIONNEMENT DE L ORGANISME ET BESOIN EN ENERGIE

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Arsène Brunet
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1 PARTIE I : FONCTIONNEMENT DE L ORGANISME ET BESOIN EN ENERGIE

2 Chapitre I : Les besoins de l organisme en fonction de l activité physique Problème: Comment l organisme réagit-il lors d un effort physique? I. Les modifications au niveau de l organisme lors d un effort physique : Activité 1 : Les modifications au niveau de mon organisme pendant un effort

3 On souligne : - en bleu ce qui est lié à l augmentation du RR, - en rouge ce qui est lié à l augmentation du RC, - en vert ce qui est lié à l augmentation de la température - en noir ce qui est lié à l augmentation des autres besoins. Bilan: Au cours d une activité musculaire ( = physique), on observe plusieurs modifications au niveau de notre organisme : - une augmentation du RR - une augmentation du RC - une augmentation de la température corporelle. - une augmentation de nos besoins. Ces valeurs retrouvent leur niveau de repos après une période de récupération.

4 Problème: A quoi servent ces modifications au niveau de l organisme? Hypothèse : On peut supposer que ces modifications servent à fournir au muscle ce dont il a besoin : plus d eau, plus d aliments et plus de dioxygène. II. Les besoins des muscles en fonction de l activité : 1. Les besoins des muscles au repos : Activité 2 : Imaginer une expérience pour tester votre hypothèse Connaître et comprendre les différentes étapes de la démarche scientifique, connaître et appliquer les règles du schéma, connaître le rôle et l intérêt du montage témoin Critères de réussite pour réaliser un schéma d expérience Evaluation Travail réalisé au crayon à papier, net, soigné et propre Tous les éléments importants pour la compréhension figurent (ne pas oublier le montage témoin qui doit être bien identifié) et seulement eux Page bien organisée pour une bonne lisibilité (position/taille des éléments) Titre précis, pertinent, complet, au crayon de papier, centré et souligné Représentation simplifiée et sans perspective des objets utilisés Représentation de ces objets soignée et cohérente dans les proportions Traits de légende horizontaux arrivant au même niveau groupés du même côté (de préférence à droite pour plus de facilité) et ne se croisant pas Légendes exactes (vocabulaire scientifique, précis et bien orthographié), complètes et écrites à côté des traits Bilan de la réussite du schéma d expérience Activité 3: Définir les besoins d un organe. Exemple : le muscle Savoir compléter un tableau. Savoir rechercher et extraire des informations de différents supports (lire une courbe, un graphique ). Savoir interpréter et analyser des données pour répondre à un problème posé.

5 Matériel utilisé : A connaître Eau de chaux : réactif qui permet de mettre en évidence la présence de dioxyde de carbone dans l air. Elle est limpide = transparente quand il n y a pas de dioxyde de carbone et elle se trouble quand il y en a. CO 2 mètre : appareil permettant de mesurer la quantité de dioxyde de carbone dans un milieu en %. Oxymètre : appareil permettant de mesurer la quantité de dioxygène dans un milieu en %. Document p 52 Doc 1 et 2 Expériences à analyser : A partir des différents documents, complète le tableau suivant. Hypothèse/Besoin testé Besoin en dioxygène Résultat de l expérience et interprétation On observe que dans le MT sans muscle, la quantité de dioxygène est stable à 21% alors que dans le ME avec muscle, elle diminue jusqu à 1,5%. Conclusion On en conclut que notre H est... Le muscle consomme du dioxygène. p 52 Doc 3 p 54 Doc 4 Besoin en dioxyde de carbone Besoin en nutriments (ex : glucose) On observe que dans le MT sans muscle, l eau de chaux reste limpide = transparente donc il n y a pas de DC alors que dans le ME avec muscle, elle se trouble donc il y a du DC. On observe que dans le MT au repos, les cellules sont rose foncé donc elles contiennent beaucoup de glucose alors qu à l effort (ME), elles sont rose pâle donc elles n en contiennent presque pas. On en conclut que notre H est.. Le muscle rejette du dioxyde de carbone. On en conclut que notre H est., le muscle consomme du glucose. Activité 4 : Besoins du muscle en sang doc 2,3,4 p contenu sang repos Les muscles et tous les autres organes, sont très irrigués* grâce à des capillaires sanguins*. Le sang transporte glucose (nutriments), dioxygène etdc. Bilan: On en conclut que, pour fonctionner, les organes (ex : le muscle) respirent (= consomment du dioxygène et rejettent du dioxyde de carbone) et consomment des nutriments* (tels que le glucose). Ces échanges de substances sont permis grâce au sang qui les transporte.

6 Evolution Evolution Evolution Evolution 2. Les besoins des muscles en activité : Activité 5 : Observation d un muscle au repos et en activité doc 3, 4 et 5 p 55 Vérifier que le sang arrive bien jusqu aux muscles. Bilan: Le débit sanguin* au niveau d un organe augmente beaucoup lorsqu il fait un effort. Définitions : Copier les définitions du livre p 55 Activité 6 : Mise en évidence de la variation des échanges entre le sang et les muscles en fonction de l effort Savoir lire, compléter et interpréter les données d un tableau et d un schéma. (Q1, Q2) Savoir raisonner et argumenter pour répondre au problème dans le cadre de la démarche scientifique. (Q2, Q3) Savoir exprimer sa démarche correctement, notamment en utilisant le vocabulaire adapté. (Q3) Expérience : On prélève du sang dans les vaisseaux entrant et sortant du muscle. Sens de circulation du Prises de sang Eléments mesurés Analyses de sang sur un muscle au repos muscle en activité Dans 100mL de sang entrant Dans 100mL de sang sortant Eléments mesurés Analyses de sang sur un Dans 100mL de sang entrant Dans 100mL de sang sortant Glucose (en mg) Glucose (en mg) Dioxygène (en ml) Dioxygène (en ml) DC (en ml) DC ( en ml) Remplis les premières colonnes «évolution» des deux tableaux avec ou ou selon l évolution des substances considérées.

7 2. Remplis les deuxièmes colonnes «évolution» des deux tableaux en calculant l augmentation ou la diminution de la quantité de chaque substance considérée. 3. Conclus, de manière argumentée, en expliquant comment ces documents te permettent de valider ou de réfuter ton hypothèse. Correction de la question 3 de l activité 4 : 1. Echanges de dioxygène entre le sang et le muscle au repos et en activité : O On constate que la quantité de dioxygène dans le sang baisse tout le temps. Par contre, elle baisse plus en activité (-18mL en activité au lieu de -5mL au repos). C On en conclut qu au repos et en activité, les muscles prélèvent du dioxygène dans le sang (18mL en activité au lieu de 5mL au repos) donc ils en consomment mais ils en consomment plus pendant l effort. 2. Echanges de dioxyde de carbone entre le sang et le muscle au repos et en activité : O On constate que la quantité de DC dans le sang augmente tout le temps. Par contre, elle augmente plus en activité (+21mL en activité au lieu de +4mL au repos). C On en conclut qu au repos et en activité, les muscles rejettent du DC dans le sang (21mL en activité au lieu de 4mL au repos) donc ils en produisent mais ils en produisent plus pendant l effort. 3. Echanges de glucose entre le sang et le muscle au repos et en activité : O On constate que la quantité de glucose dans le sang baisse tout le temps. Par contre, elle baisse plus en activité (-45mL en activité au lieu de -10mL au repos). C On en conclut qu au repos et en activité, les muscles prélèvent du glucose dans le sang (45mL en activité au lieu de 10mL au repos) donc ils en consomment mais ils en consomment plus pendant l effort.

8 Bilan: Le sang amène en permanence aux organes ce dont ils ont besoin pour fonctionner mais les échanges entre le sang et les organes augmentent pendant l'effort. Les besoins des organes varient donc en fonction de leur activité : - Les organes prélèvent tout le temps dans le sang des nutriments et du dioxygène mais ils en prélèvent plus pendant un effort. - Les organes rejettent tout le temps dans le sang des déchets tels que du dioxyde de carbone mais ils en rejettent plus lors d un effort. Cela est permis par l augmentation des RR et RC. L augmentation de la température est une conséquence de cette activité accrue. Problème: dioxygène? A quoi sert cet apport plus important de nutriments et de III. Le rôle du dioxygène et des nutriments : Activité 6 : Livre p Bilan: Notre H est donc juste : il y a une réaction chimique qui a lieu entre le dioxygène et les nutriments ce qui permet de produire de l énergie. Cette énergie est utilisée pour le fonctionnement de l organe mais une partie est libérée sous forme de chaleur. Doc 5 p 57 Schéma bilan récapitulant les modifications survenant au niveau de l organisme lors d un effort physique

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