CSVT27-les mesures de l'effort physique - Pierron

Pierron - SVTFiche professeur - 5 eCSVT27Activité 27 : Les mesures de l’effort physique1. EXTRAITS REFERENTIELS DU BOPartie du programme :Fonctionnement du corps humain et santé (Durée conseillée : 23 heures)Le fonctionnement de l’organisme et le besoin en énergie (Durée conseillée : 18 heures)Notions. contenus Compétences Exemples d’activitésAu cours d’une activité musculaire,des modifications (rythme cardiaque,respiratoire, température corporelle)s’observent au niveau del’organisme.2. PLACE DE L’ACTIVITE DANS UNE PROGRESSIONChapitre I / Quelles sont les modifications de l’activité cardiaque et de l’activité respiratoire lorsd’un effort musculaire ?Activité 27Chapitre II / Quels sont les besoins des muscles au repos et en activité ?1/ Repérage de transfert de gaz à partir d’un muscle frais prélevé2/ Repérage des échanges entre le muscle et son organisme au repos et en activitéChapitre III / Comment se réalise la production d’énergie nécessaire au fonctionnement desmuscles ?Chapitre IV / Comment le sang est-il approvisionné en dioxygène à partir de l’air extérieur?1/ Comment montrer que l’inspiration d’air dans les poumons est en lien avec l’approvisionnementdu sang en dioxygène ?2/ Comment s’effectue le passage du dioxygène dans le sang ?3/ Comment expliquer l’arrivée d’air dans les alvéoles pulmonaires ?Chapitre V / Comment certaines substances nocives peuvent-elles perturber le fonctionnementde l’appareil respiratoire ?1/ Des conséquences de la consommation de tabac sur le fonctionnement respiratoire2/ Des conséquences de certaines pollutions de l’air sur le fonctionnement respiratoireChapitre VI / Comment le sang est-il approvisionné en nutriments à partir de la consommationdes aliments?1/ Comment les aliments sont-ils transformés en nutriments dans le tube digestif ?2/ Comment s’effectue le passage des nutriments dans le sang ?© PIERRON 2006 page 1/7

Pierron - SVTFiche professeur - 5 eCSVT27Chapitre VII / Quels sont les besoins quantitatifs en aliments dans notre organisme ?1/ Comment déterminer les besoins quantitatifs en aliments pour un individu ?2/ Quelles sont les conséquences d’un excès d’apport énergétique ?Chapitre VIII / Comment les déchets issus du fonctionnement de nos organes sont-ils éliminés?1/ le cas du dioxyde de carbone2/ la cas d’autres déchetsChapitre IX / Comment le sang est-il distribué d’un organe à l’autre ?1/ Comment le cœur met-il le sang en mouvement ?2/ Quel est le rôle de la circulation du sang ?Chapitre X / Quels sont les facteurs pouvant influencer le fonctionnement de l’appareil cardiovasculaire?3. PRESENTATION DE L’ACTIVITE- Objectifs de connaissances• Au cours d’un effort physique, de nombreux paramètres physiologiques sont modifiés- Objectifs méthodologiques et/ou techniques• Interdisciplinaire Sciences de la Vie et de la Terre - EPS• Réaliser des mesures• Construire un tableau et un graphique- Liste du matériel :• Débimètre de pointe Réf 43272 et embouts Réf 43270• Thermomètre frontal Réf 14856• cardiofréquencemètre Réf 14921© PIERRON 2006 page 2/7

Pierron - SVTFiche professeur - 5 eCSVT27• vélo appartement (facultatif)- Fiche techniqueNB : L’exercice physique pour être plus pertinent peut être réalisé lors d’une séance d’EPS.NB : La réalisation de flexion et d’extension semble moins pertinente que des mesures réalisées lorsd’un effort physique sur un vélo. En effet les élèves effectuent très souvent les flexions et extensionsen apnée.NB : Toujours prendre soin de demander aux élèves qui ont à réaliser l’effort physique s’ils ne sontpas dispensés d’EPS, ou ne présentent pas de problème de santé pouvant engendrer un risque (asthme,tachycardie…..)• Si l’activité est réalisée en salle de classe.Voir fiche montage Dispositif ExAO : débitmètreEnceinte volumétriqueavec la sonde àdioxygèneInterface µOrphyEmbout respiratoire- Interface µOrphy USB Réf 21525 et son environnement logiciel- Enceinte volumétrique Réf 21723- Capsule oxymétrique Réf 21718- Capsule pression relative Réf 21697Il faut penser à changer l’embout à chaque nouveau passage d’un élève pour des raisons d’hygiène.• Si l’activité est réalisée en plein air :- Disposer sur chaque élève un cardiofréquencemètre. Sensibiliser les élèves au fait que lecardiofréquencemètre doit bien être en contact avec la peau au niveau de la poitrine.© PIERRON 2006 page 3/7

Pierron - SVTFiche professeur - 5 eCSVT27- Distribuer pour la séance d’EPS à chaque élève une fiche de relevé (voir fiche) des valeursde la fréquence cardiaque et de la fréquence respiratoire. Pour cette dernière, on la prendraavant l’effort et après l’effort.- Mettre les élèves par binôme. Pendant que l’un court, l’autre consigne les résultats énoncés(toutes les 2 minutes) par son camarade au cours de sa course.- Intégration pédagogiqueCette séance est une introduction à la partie « l’organisme et son fonctionnement ».Il convient de faire constater aux élèves les variations de paramètres physiologiques comme lafréquence respiratoire et la fréquence cardiaque.La prise de mesure se fera sur le terrain au cours d’une séance d’EPS et l’exploitation se fera encours de SVT.NB : ne pas oublier en début d’année de contacter l’enseignant d’EPS pour réaliser les mesuresau cours d’une séance d’endurance.© PIERRON 2006 page 4/7

Pierron - SVTFiche élève - 5 eCSVT27Nom :Prénom :Classe :Date :Évaluation expérimentale de S.V.T.Activité 27 : Les mesures de l’effort physiqueEn EPS1. Compléter la carte d’identité de la fiche endurance2. Mettre le cardiofréquencemètre3. Au repos, noter la valeur relevée par le cardiofréquencemètre4. Au repos, compter le nombre d’inspiration en une minute→ Consigner ces premiers résultats dans le tableau de votre fiche d’endurance5. Commencer votre course au signal de l’enseignant et toutes les 2 minutes énoncer à votre camarade la valeur relevéesur le cardiofréquencemètre6. Après l’effort, relevé :- toutes les 2 minutes la valeur de votre fréquence cardiaque- à 2 minutes après l’effort la valeur de votre fréquence respiratoire.Ma fiche endurance :Ma carte d’identitéphotoMes relevés :Mon nom : …………………………………..Mon prénom : ………………………………Mon âge : …………………………………..Mon poids : ………………………………….Mes activités sportives :……………………………………………………………………..Cocher la case qui vous correspond :Sportif entraînéSportif occasionnel (tendance sujet sédentaire)Tempsminutes02468102 minutesaprès l’effort4 minutesaprès l’effortFréquencecardiaqueFréquencerespiratoireObservations :………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………En SVT7. Rappeler la définition de fréquence respiratoire et de fréquence cardiaque. A partir des valeurs de votre tableau, tracerla courbe de votre fréquence cardiaque en fonction du temps.8. Comment évolue cette fréquence cardiaque au cours du temps ?9. Identifier chaque partie de la courbe à savoir : avant l’effort, pendant l’effort, la récupération.10. Conclure© PIERRON 2006 page 5/7

Pierron - SVTFiche professeur - 5 eCSVT27FICHE ELEVE CORRIGEEActivité 27 : Les mesures de l’effort physique1. Compléter la carte d’identité de la fiche endurance2. Mettre le cardiofréquencemètre3. Au repos, noter la valeur relevée par le cardiofréquencemètre4. Au repos, compter le nombre d’inspiration en une minute.→ Consigner ces premiers résultats dans le tableau de votre fiche d’endurance5. Commencer votre course au signal de l’enseignant et toutes les 2 minutes énoncer à votre camarade la valeur relevéesur le cardiofréquencemètre6. Après l’effort, relevé :- toutes les 2 minutes la valeur de votre fréquence cardiaque- à deux 2 minutes après l’effort la valeur de votre fréquence respiratoire.Ma fiche endurance :Ma carte d’identitéphotoMon nom : …………………………………..Mon prénom : ………………………………Mon âge : …………………………………..Mon poids : ………………………………….Mes activités sportives :……………………………………………………………………..Cocher la case qui vous correspond :Sportif entraînéSportif occasionnel (tendance sujet sédentaire)Mes relevés : Les valeurs sont propres à chaqueélèveTempsminutes02468102 minutesaprès l’effort4 minutesaprès l’effortFréquencecardiaqueObservations :Transpiration plus ou moins importanteEssouflement….FréquencerespiratoireEn SVT7. Rappeler la définition de fréquence respiratoire et de fréquence cardiaque.Fréquence cardiaque : nombre de battements du cœur par unité de tempsFréquence respiratoire : nombre d’inspirations ou d’expirations par minute8. A partir des valeurs de votre tableau, tracer la courbe de votre fréquence cardiaque en fonction du temps.© PIERRON 2006 page 6/7

Pierron - SVTFiche professeur - 5 eCSVT279. Comment évolue cette fréquence cardiaque au cours du temps ? on observe une augmentation de la fréquencecardiaque au cours de l’effort physique10. Identifier chaque partie de la courbe à savoir : avant l’effort, pendant l’effort, la récupération.11. Conclure : au cours d’effort physique on observe une augmentation de la fréquence respiratoire, de la fréquencecardiaque, une transpiration plus ou moins importante.PISTES D’EVALUATIONSavoir réaliser un graphiqueMon graphique est réussi si ….L’axe vertical représente la fréquence cardiaqueJ’ai réussiL’axe horizontal représente le tempsLes légendes des deux axes figurentL’unité choisie pour les deux axes est pertinenteUn titre figureLes points sont tous placés convenablementLes points sont reliés© PIERRON 2006 page 7/7