Chapitre 1 - Cartable des Sciences de la Vie et de la Terre

Chapitre 1 : LE FONCTIONNEMENT DU CORPS PENDANT L’EFFORT

Problématique : comment fonctionne notre corps pendant un effort ?

I) Les modifications du corps pendant l’effort

1- Les modifications à l'échelle de l'organisme

activité n°1 : mesures de la fréquence cardiaque

1-2- Résultats

4- Décrire l’évolution du rythme cardiaque pendant et après l’effort

Pendant l’effort, le rythme cardiaque augmente rapidement.

Pendant la récupération, il diminue lentement pour reprendre le rythme de

repos

Pendant l'effort, les rythmes cardiaques et respiratoires s'accélèrent.

On observe également une augmentation de la température corporelle.

https://www.reseau-canope.fr/corpus/video/les-modifications-physiques-a-l-effort-87.html

2- Les besoins à l’échelle des organes

- activité n°2 : TP - les échanges de gaz dans le

muscle

- activité n°3 : les besoins en sucre

En présence du muscle je constate que, de 0 à 20 minutes, le taux de O2 diminue de 21 à 15.4 %. Le taux de dioxygène ne varie pas dans l’expérience témoin qui ne contient pas de muscle. A5 - Indiquer ce qu’à fait le muscle pour le dioxygène Comme le taux de dioxygène ne diminue qu’en présence du muscle, alors c’est que le muscle a absorbé du dioxygène

éléments SANG ENTRANT SANG SORTANT DIFFÉRENCE

GLUCOSE 90 mg 80 mg •10 mg

O2 20 mL 15 mL •5 mg

CO2 49 mL 54 mL •5 mL

URÉE 5 mg 15 mg •10 mg

1- Reprendre les valeurs du schéma dans un tableau et indiquer la différence entre les valeurs du sang entrant et les valeurs du sang sortant pour un muscle au repos

éléments SANG ENTRANT SANG SORTANT DIFFÉRENCE

GLUCOSE 90 mg 80 mg •10 mg

O2 20 mL 15 mL •5 mg

CO2 49 mL 54 mL •5 mL

URÉE 5 mg 15 mg •10 mg

1- Reprendre les valeurs du schéma dans un tableau et indiquer la différence entre les valeurs du sang entrant et les valeurs du sang sortant pour un muscle au repos

2- Indiquer ce que fait le muscle quand la différence est positive et quand la différence est négative Valeurs négatives : le muscle absorbe / prend du glucose et du dioxygène Valeurs positives : le muscle rejette / se débarrasse du dioxyde de carbone et de l’urée

3- Comparer les échanges entre un muscle au repos et un muscle en activité En activité, les échanges sont plus importants qu’au repos

Trace écrite dans la leçon Le muscle a besoin de dioxygène et de glucose pour fonctionner. Il rejette des déchets dans le sang tels que du dioxyde de carbone et de l’urée.

-> Problème : quel rôle joue le glucose et le dioxygène dans le muscle ?

II- L'utilisation du dioxygène et du glucose dans les organes Activité n°4 :l’utilisation par les organes des nutriments (glucose) et du dioxygène ?

Une classe de cinquième vient de faire une course d’endurance en EPS avec monsieur Sénat. Les élèves ont faim et chaud. Expliquez le fonctionnement des muscles à l'origine de la sensation de faim et le dégagement de chaleur après leur activité sportive. Vous répondrez au problème posé sous la forme d’un texte correctement rédigé et argumenté à partir de l’exploitation des documents proposés.

Un exemple de correction L’énergie dépensée par un individu en activité est plus importante que celle dépensée au repos. Les consommations de dioxygène et de glucose d’un individu en activité sont supérieures à celles d’un individu au repos (Doc. 1). Dans les organes, le glucose et le dioxygène sont utilisés pour produire de l’énergie grâce à des transformations chimiques.(Doc. 3). On peut en déduire que l’augmentation du besoin en énergie lors de l’activité musculaire plus intense, est compensée par une augmentation de la consommation de glucose et de dioxygène par les muscles (organisme). La sensation de faim après une course d’endurance peut s’expliquer par le fait que l’organisme utilise beaucoup plus de glucose en activité qu’au repos et doit le remplacer. L’augmentation de la température est liée à l’augmentation de la production d’énergie liée à l’augmentation de l’activité physique. La plus grande partie de l’énergie produite (75 à 80%) à partir du glucose et de dioxygène est libérée (dissipée) sous forme de chaleur (doc 2). On peut donc en déduire que si la consommation de glucose et de dioxygène augmente, alors la quantité de chaleur émise par l’organisme augmente (doc. 1 et 2) ce qui entraîne l’augmentation de la température corporelle et la sensation de chaleur ressentie par Thomas.

A l'intérieur des organes, le glucose et le

dioxygène sont consommés pour produire

de l'énergie d'une part utilisée pour les

grandes fonctions de l'organisme

(digestion, réflexion…) et d'autre part

rejetée sous forme de chaleur.

II- Le mouvement et sa commande

1) Les organes des sens A l'aide du texte suivant, complétez le tableau ci-dessous. Pour chacun des 5 sens, il existe un organe sensoriel adapté : oreille, langue, nez, peau, oeil. Chacun de ces organes sensoriels est constitué de récepteurs sensoriels : papilles gustatives, récepteurs à la pression, récepteurs au froid et au chaud, récepteurs olfactifs, rétine, tympan. Chaque organe sensoriel est spécifique, c’est-à-dire qu’il n’est sensible qu’à un seul type de stimulus : son, lumière, molécule chimique soluble, molécule chimique volatile, température, pression.

SENS

ORGANES RÉCEPTEURS

STIMULUS

Ouïe

Oreilles

Son

Toucher

Peau

Pression / température

Vue

Yeux

Lumière

Odorat

Nez

Molécules chimiques volatiles

Goût

Langue

Molécules chimiques solubles

Notre corps prend les informations de notre

environnement extérieur grâce à nos organes

des sens : les organes récepteurs. Ce sont des

capteurs sensoriels qui nous permettent de le

percevoir et d’éviter tous ses dangers.

2- Les organes du système nerveux

Le système nerveux est composé : des centres nerveux : le cerveau et la moelle épinière des nerfs liens entre les centres nerveux et les autres organes (ex. : organes sensoriels, muscles, cœur, etc.)

- activité n°5 : TP - dissections et observations du système nerveux

3- La transmission du message nerveux

l’expérience virtuelle : https://urlz.fr/aqvV

A1- Formuler le problème scientifique

A1- Formuler le problème scientifique Comment la grenouille peut-elle s’enfuir à l’approche d’un homme ? Comment le message nerveux circule-t-il pour qu’elle puisse s’enfuir ? Par quels organes le message nerveux circule-t-il pour qu’elle puisse s’enfuir ?

A1- Formuler le problème scientifique Comment la grenouille peut-elle s’enfuir à l’approche d’un homme ? Comment le message nerveux circule-t-il pour qu’elle puisse s’enfuir ? Par quels organes le message nerveux circule-t-il pour qu’elle puisse s’enfuir ? A2- Donner une réponse simple à votre problème Le message nerveux passe par ...

A3- Proposer une expérience simple pour tenter de répondre au problème

A3- Proposer une expérience simple pour tenter de répondre au problème Il faut couper les organes du système nerveux, un par un et vérifier la réaction de la grenouille

A4-

l’expérience virtuelle : https://urlz.fr/aqvV

Nommer ici le nerf sensitif et le nerf moteur •nerf sensitif = nerf optique •nerf moteur = nerf sciatique

Chaque stimulation active un organe

sensoriel. Un organe sensoriel stimulé

émet un message nerveux appelé message

sensoriel vers les centres nerveux.

Tous les messages sensoriels issus des

différents organes des sens sont pris en

compte au niveau des centres nerveux : ils

font le lien entre toutes les informations

reçues (intégration des informations).

Une fois toutes les informations intégrées,

les centres nerveux peuvent déclencher

une réponse adaptée.

Les centres nerveux peuvent envoyer un

message nerveux appelé message

moteur vers les muscles, ce qui déclenche

leur contraction et provoque un mouvement.

Les messages nerveux sont de nature

électrique

Nous savons que l’information circule sous forme de signaux électriques. Or, entre deux neurones il y a un espace vide. Comment l’information circule donc-t-elle ? Emet une hypothèse. Regarde le film avant de résumer ce que tu as compris. https://lc.cx/mzX8 https://www.youtube.com/watch?v=qWr8yA-ZhBI&ab_channel=C%27estpassorcier

A recopier

Bilan : La perception de notre environnement et la commande les mouvements sont possibles grâce à des communications entre les cellules nerveuses (neurones). Le neurone transmet des messages nerveux aux autres neurones en produisant des messagers chimiques au niveau des synapses.

III- Sport et santé

Activité n°7 : les bienfaits du sport

1- Indiquer le pourcentage de survie d’une femme qui marche plus de 3h/semaine et celui d’une femme qui marche moins de 3h/semaine, 12 ans après le diagnostic d’un cancer

1- Indiquer le pourcentage de survie d’une femme qui marche plus de 3h/semaine et celui d’une femme qui marche moins de 3h/semaine, 12 ans après le diagnostic d’un cancer •plus de 3h/semaine à 12 ans : 91% environ •moins de 3h/semaine à 12ans = 85% environ

1- Indiquer le pourcentage de survie d’une femme qui marche plus de 3h/semaine et celui d’une femme qui marche moins de 3h/semaine, 12 ans après le diagnostic d’un cancer •plus de 3h/semaine à 12 ans : 91% environ •moins de 3h/semaine à 12ans = 85% environ

2- A partir du document 3, expliquer l’intérêt de faire du sport

1- Indiquer le pourcentage de survie d’une femme qui marche plus de 3h/semaine et celui d’une femme qui marche moins de 3h/semaine, 12 ans après le diagnostic d’un cancer •plus de 3h/semaine à 12 ans : 91% environ •moins de 3h/semaine à 12ans = 85% environ

2- A partir du document 3, expliquer l’intérêt de faire du sport

L’intérêt de faire du sport augmente les chances de survie après un cancer du sein

1- Indiquer le pourcentage de survie d’une femme qui marche plus de 3h/semaine et celui d’une femme qui marche moins de 3h/semaine, 12 ans après le diagnostic d’un cancer •plus de 3h/semaine à 12 ans : 91% environ •moins de 3h/semaine à 12ans = 85% environ

2- A partir du document 3, expliquer l’intérêt de faire du sport

L’intérêt de faire du sport augmente les chances de survie après un cancer du sein 3- Dans le document 4, indiquer, à 80h de jeu, le pourcentage de joueuses blessées qui font un échauffement complet et le pourcentage de celles qui font un échauffement limité

1- Indiquer le pourcentage de survie d’une femme qui marche plus de 3h/semaine et celui d’une femme qui marche moins de 3h/semaine, 12 ans après le diagnostic d’un cancer •plus de 3h/semaine à 12 ans : 91% environ •moins de 3h/semaine à 12ans = 85% environ

2- A partir du document 3, expliquer l’intérêt de faire du sport

L’intérêt de faire du sport augmente les chances de survie après un cancer du sein 3- Dans le document 4, indiquer, à 80h de jeu, le pourcentage de joueuses blessées qui font un échauffement complet et le pourcentage de celles qui font un échauffement limité

•échauffement complet à 80h = 16% •échauffement limité à 80h = 22 - 23% 4- Expliquer l’intérêt de bien s’échauffer avant un effort sportif

1- Indiquer le pourcentage de survie d’une femme qui marche plus de 3h/semaine et celui d’une femme qui marche moins de 3h/semaine, 12 ans après le diagnostic d’un cancer •plus de 3h/semaine à 12 ans : 91% environ •moins de 3h/semaine à 12ans = 85% environ

2- A partir du document 3, expliquer l’intérêt de faire du sport

L’intérêt de faire du sport augmente les chances de survie après un cancer du sein 3- Dans le document 4, indiquer, à 80h de jeu, le pourcentage de joueuses blessées qui font un échauffement complet et le pourcentage de celles qui font un échauffement limité

•échauffement complet à 80h = 16% •échauffement limité à 80h = 22 - 23% 4- Expliquer l’intérêt de bien s’échauffer avant un effort sportif

L’échauffement permet de diminuer les risques de blessures pendant le sport

Zone du corps Conséquences

veines augmentation des complications cardio-vasculaires

tête dépression, manque de sommeil et mal-être

coeur augmentation de l’hypertension

sein augmentation du risque d’avoir un cancer

poids augmentation de la graisse abdominale

poumons difficultés respiratoires

dos douleurs dorsales

colon augmentation du risque d’avoir un cancer

os diminution de la masse osseuse = risques de fractures

5- A partir du document ci-dessus, indiquer les conséquences sur la santé chez une personnes en manque d’activité physique. Mettre les résultats dans un tableau

La pratique du sport doit se faire de façon adaptée et après un échauffement pour limiter les risques de blessure. Elle permet de maintenir le corps en bonne santé en nous protégeant des maladies telles que les cancers et maladies cardio-vasculaires (infarctus). Enfin, ce mode de vie augmente notre bien-être et notre espérance de vie.

Trace écrite