CHAPITRE 10 : LES MODIFICATIONS

DE L'ORGANISME AU COURS D'UN

EFFORT PHYSIQUE

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.

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 Ventilé

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

Les sources d'énergie des muscles

Energie libérée et température

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.

LE COUPLAGE ACTIVITÉ RESPIRATOIRE ET ACTIVITÉ CARDIAQUE

Paramètres UnitésRésultats au

reposRésultats à l’effort

Fréquence ventilatoire

Mvt resp/min 15 en moyenneEntre 30 et 57 (moyenne 45)

Débit ventilatoire L d’air / min 20 en moyenneEntre 80 et 102

(moyenne 90)

Prélèvement d’O2 % 3 % (21-17) 5.5% (21 – 15.5)

Débit d’O2 prélevé par la respiration

L O2 / min 0.6 (20 x 3)/100 4.95 (90 x 5.5)/100

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

70 120

Débit cardiaque L de sang / min 7.7 (100 x 0.07) 21.6 (0.12 x 180)

Consommation d’O2

par les musclesmL O2 / L de sang

50 (200 – 150) 150 (200 – 50)

Débit d’O2 consommé par les muscles

mL O2 / min 385 (50 x 7.7)/1 3240 (150 x 21.6)/1

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.

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

STRUCTURE DU CŒUR

1 : Ventricule gauche

2 : Ventricule droit

STRUCTURE DU CŒUR

STRUCTURE DU CŒUR

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.

CYCLE CARDIAQUE