Chap 1 – Modifications physiologiques lors de l’effort physique

Réflexion et élaboration d’une progression.

Programme de seconde (BO N°4 du 29 Avril 2010) http://media.education.gouv.fr/file/special_4/73/1/sciences_vie_Terre_143731.pdf

Acquis :

– modification de la respiration, consommation O2, de nutriments,FR, FC, transpiration, libération de chaleur
– organisation du cœur: muscle creux, 4 cavités, vaisseaux
– métabolisme: réactions chimiques
– contraction musculaire, mouvements

Capacités/attitudes développées :

– modification de la respiration, consommation O2, de nutriments,FR, FC, transpiration, libération de chaleur
– Pratiquer une démarche scientifique (observer, questionner, expérimenter, raisonner avec rigueur)
– Manipuler et expérimenter : utiliser une chaîne ExAO
– Respecter les règles de sécurité.
– Manifester sens de l’observation, curiosité, esprit critique
– Avoir une bonne maîtrise de son corps.
– Communiquer dans un langage scientifiquement approprié : oral, écrit, numérique.

Stratégies d’apprentissage :

Discussion préalable à partir des données recueillies par les élèves en EPS ou au centre d’évaluation sportive pour dégager une problématique:

Comment mesurer/ quantifier la modification de la respiration lors de l’effort?

– élaboration (protocole: mesures de la respiration)
– découverte (matériel, montage)
– organisation (répartition des tâches dans le groupe, présentation des résultats)
– communication (utilisation TICE)
– argumentation

Matériel nécessaire :

– vidéo/ photos enregistrées par les élèves durant séances d’EPS/ ou lors d’un déplacement au centre d’évaluation sportive (Stade Louis Achille) où il est possible de mesurer la fréquence cardiaque et la pression artérielle.
– Chaine ExAO + logiciels Respihom et Spirom
– fiche technique présentant le montage (déjà réalisé) et sa légende pour réaliser les mesures [possibilité de recherche du montage en utilisant le logiciel (branchements faits)]
– imprimante
– Postes avec ou sans ExAO pour compte rendu
– Doc numériques (ou papier) pour visualiser résultats ExAO (si matériel non fonctionnel) pour découvrir VO2max

Temps et espace :

Temps : 45 min à 1 heure
Espace: en binôme (ou plus) par poste informatique pour les mesures, individuellement ou en binôme pour le compte rendu

Degré d’autonomie :

Totale avec:
– vérification de chaque résultat
– recours à l’aide en cas de difficulté.

Productions attendues :

– enregistrements (repos + activité) de la modification de la consommation de dioxygène et du volume courant: impression, titre des enregistrements, légende, repérage de valeurs significatives.
– compte rendu oral (ou écrit enregistré dans un fichier en fonction du temps) par binôme: tableau de comparaison des résultats de mesures de volume de dioxygène consommé et de volume courant et conclusion.

Réponse au problème posé:
La comparaison de la consommation de dioxygène d’une part, et de la ventilation pulmonaire d’autre part, d’un sujet au repos puis en activité, permettent de montrer que lors d’un effort physique, l’organisme consomme un volume plus important de dioxygène. La ventilation pulmonaire augmente. Ces modifications ne peuvent dépasser une certaine limite pour un organisme donné.

Trace écrite :

L’effort physique augmente la consommation de dioxygène
Plus l’effort est intense, plus le volume de dioxygène (VO2) consommé augmente. Le volume courant augmente.
Il y a une limite à la consommation de dioxygène (ou VO2 max) correspondant à la capacité ventilatoire maximale de l’organisme