CHAPITRE 10 : LES MODIFICATIONS DE L'ORGANISME AU COURS D'UN EFFORT PHYSIQUE

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1 CHAPITRE 10 : LES MODIFICATIONS DE L'ORGANISME AU COURS D'UN EFFORT PHYSIQUE

2 ETUDE DE LA CONSOMMATION EN DIOXYGÈNE On remarque que pour chaque individu, il existe une limite à l'effort. Dans les trois cas, elle est marquée par une stagnation de la consommation du dioxygène précédant un arrêt de l'effort par épuisement. Cette limite de la consommation de dioxygène s' appelle la VO2max Cette limite est toutefois différente en fonction des individus, ainsi Maxime à une limite plus élevée que Anne et Donia.

3 Cycle respiratoire : inspiration (phénomène actif qui fait intervenir la contraction de muscles) suivie d une expiration (phénomène passif). Fréquence ventilatoire : nombre de cycles respiratoires par minute. Volume courant ou Volume ventilé : volume d air inspiré ou expiré au cours d un cycle respiratoire. Débit ventilatoire = F ventilatoire x V entilé en L/min Dans l'exemple ci-dessus au repos : 7 cycles respiratoires en 20 secondes. Si ce rythme continue, il effectuera 21 cycles respiratoires en 1 minute = fréquence ventilatoire. Au cours d'un cycle, il inspire et expire environ : 0.8 L d'air (de -0.4 à + 0.4), c'est le volume courant. Le débit ventilatoire est donc de 21 x 0.8 = 16.8 L/min

4 Les sources d'énergie des muscles Energie libérée et température

5 LA CIRCULATION SANGUINE ET L'APPROVISIONNEMENT DES ORGANES On observe que le débit sanguin (volume de sang qui traverse un organe par minute) des muscles augmente considérablement lors d un effort. A l inverse d autres organes non impliqués dans l exercice voient leur irrigation diminuée. Cette adaptation des besoins est liée à la présence de sphincters au niveau des capillaires. Ces derniers peuvent se relâcher et donc augmenter ainsi le nombre de capillaires disponibles dans les organes, augmentant du même coup le débit sanguin de l organe concerné, ou bien au contraire se contracter et donc diminuer le débit sanguin.

6 LE COUPLAGE ACTIVITÉ RESPIRATOIRE ET ACTIVITÉ CARDIAQUE Paramètres Fréquence ventilatoire Unités Mvt resp/min Résultats au repos 15 en moyenne Débit ventilatoire L d air / min 20 en moyenne Résultats à l effort Entre 30 et 57 (moyenne 45) Entre 80 et 102 (moyenne 90) Prélèvement d O 2 % 3 % (21-17) 5.5% ( ) Débit d O 2 prélevé par la respiration L O 2 / min 0.6 (20 x 3)/ (90 x 5.5)/100

7 LE COUPLAGE ACTIVITÉ RESPIRATOIRE ET ACTIVITÉ CARDIAQUE Paramètres Unités Résultats au repos Résultats à l effort Fréquence cardiaque batt / min 110 en moyenne 180 en moyenne Volume d éjection systolique ml de sang / batt Débit cardiaque L de sang / min 7.7 (100 x 0.07) 21.6 (0.12 x 180) Consommation d O 2 par les muscles Débit d O 2 consommé par les muscles ml O 2 / L de sang 50 ( ) 150 (200 50) ml O 2 / min 385 (50 x 7.7)/ (150 x 21.6)/1

8 LE COUPLAGE ACTIVITÉ RESPIRATOIRE ET ACTIVITÉ CARDIAQUE Conclusion : Lors d'un effort, le débit d'o2 consommé par les muscles augmente ainsi que celui d'o2 prélevé lors de la respiration. Si on compare les facteurs d'augmentation entre le repos et l'effort pour ces deux paramètres : pour le débit d'o2 prélevé au niveau des poumons : 4.95/0.6 = 8.25 pour le débit d'o2 consommé par les muscles : 3240/385 = 8.41 Les deux facteurs d'augmentation sont pratiquement les mêmes, il y a donc bien une bonne complémentarité entre consommation de O2 et prélèvement de O2.

9 STRUCTURE DU CŒUR Schéma de la face ventrale du cœur de Porc 1 : Aorte 2 : oreillette droite 3 : Artère pulmonaire 4 : oreillette gauche 5 : Ventricule droit 6 : Sillon interventriculaire 7 : Ventricule gauche Schéma de la face dorsale du cœur de Porc 1 : 4 veines pulmonaires 2 : Veine cave supérieure 3 : Veine cave inférieure 4 : Oreillette droite 5 : Oreillette gauche 6 : Ventricule gauche 7 : Ventricule droit

10 STRUCTURE DU CŒUR 1 : Ventricule gauche 2 : Ventricule droit

11 STRUCTURE DU CŒUR

12 STRUCTURE DU CŒUR

13 STRUCTURE DU CŒUR Le ventricule gauche est plus développé que le ventricule droit. En effet, ce ventricule, lors de sa contraction, envoie du sang vers tous les organes, il faut donc une contraction puissante ce qui explique le développement important de la paroi musculaire de ce ventricule. Le ventricule droit est peu développé car il envoie du sang vers les poumons qui sont situés à côté du cœur. Dans le cœur gauche ou le cœur droit, le sang circule des veines vers les artères (cf. vidéo). Il existe un système qui empêche le sang de faire le chemin inverse, ce sont les valvules qui bloquent donc le passage du sang dans le sens artères veines mais le permettent dans le sens veines artères.

14 CYCLE CARDIAQUE