THÈME 3 : LE CORPS HUMAIN ET LA SANTÉ

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2018– DNB—Métropole septembre—entraînement et cœur

THÈME 3 : LE CORPS HUMAIN ET LA SANTÉ

Eléments de méthodologie

1. Prise d’informations et mise en relation de ces informations 2. Etude de données sous forme de texte, tableau, graphique 3. Texte argumenté

Mme DOUHERET - Collège Asa Paulini - pdouheret@ac-lyon.fr - http://svtsite.free.fr/

Eléments de programme abordés Fréquence cardiaque et entraînement

- fréquence cardiaque maximum - volume de sang éjecté

- débit cardiaque

- lien entre fréquence cardiaque et intensité de l’effort

- lien entre fréquence cardiaque, volumen de sang éjecté, débit cardiaque et entraînement

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2018– DNB—Métropole septembre—entraînement et cœur

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2018– DNB—Métropole septembre—entraînement et cœur

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2018– DNB—Métropole septembre—entraînement et cœur

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DNB– 2018— Métropole septembre—entraînement et cœur—Barème 1. /7,5

2. /8,5

Niveau 1 Niveau 2 Niveau 3 Niveau 4

Au moins une lecture d’axe des ordonnées

Au moins une lecture d’axe des ordonnées et prise en compte de l’unité

Lecture de l’axe des abscisses et des ordonnées et prise en compte de l’unité

Les 2 lectures sont exactes et l’unité est prise en compte

1 3 6 7,5

3. /9

Simple relevé d’informations Mise en relation, quelques arguments énoncés ou comparaison chiffrée

La plupart des justifications sont énoncées et

comparaisons chiffrées

Justifications complètes, claires, organisées, comparaisons chiffrées, vocabulaire scientifique et conclusion

1 4 8 11

Eléments attendus

Au repos = Lecture de l’axe des ordonnées

A l’exercice = Lecture de l’axe des abscisses et des ordonnées Prise en compte de l’unité

Pour fonctionner les muscles ont besoin de dioxygène et de glucose

La quantité de glucose et de dioxygène nécessaire aux muscles augmente avec l’intensité de l’effort Comparaison chiffrée fréquence cardiaque

Comparaison chiffrée volume de sang éjecté Comparaison chiffrée débit cardiaque

Lien fréquence cardiaque et besoins du cœur pour son fonctionnement

Lien volume de sang éjecté et quantité de glucose et dioxygène apporté aux muscles Lien débit cardiaque et intensité maximum de l’effort

Conclusion sur le lien performance/entraînement

Au moins une information pertinente relevée du graphique

Les deux phases de la courbes sont relevées

Au moins une phase de la courbe chiffrée

Toutes les phases de courbes décrites et chiffrées

1 3 6 8,5

Première phase augmentation de la fréquence cardiaque Deuxième phase: fréquence cardiaque constante Description chiffrée

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DNB– 2018— Métropole septembre—entraînement et cœur—correction

Question 1

Indiquer les rythmes cardiaques de monsieur X au repos et après 3 minutes d’effort (ce qui équivaut au temps 5 minutes sur ce graphique)

Dans cette question, les examinateurs souhaitent vérifier:

- lecture de courbe - ne pas oublier les unités

Exemple de réponse:

1. Le rythme cardiaque au repos de monsieur X est de 69 battements par minute.

Le rythme cardiaque après 3 minutes d’effort de monsieur X est de 180 battements par minute.

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2. Lorsque la vitesse de course de monsieur X est de 6 km/h, sa fréquence cardiaque est de 90

battements par minute. Lorsque monsieur X augmente sa vitesse de course de 10 km/h, sa fréquence cardiaque augmente de 90 battements par minute.

Ainsi, lorsque la vitesse de course de monsieur X est comprise entre 6 et 16 km/h, la fréquence cardiaque de monsieur X augmente progressivement pour atteindre un maximum de 180 battements par minute.

Au-delà, et jusqu’à une vitesse de course de 19 km/h, sa fréquence cardiaque reste constante à 180 battements par minute.

Question 2

En utilisant le document 2, montrer que le rythme cardiaque atteint un maximum qui n’est pas dépassé même si la vitesse de cours augmente encore.

- étude de courbe - il faut chiffrer

16—6=10 180-90=90

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Question 3

En utilisant les deux documents 3 et 4, justifier l’intérêt qu’à monsieur X à s’entraîner avant une compétition.

- lecture de tableau à double entrée - comparer des données chiffrées

- croiser les informations de deux documents

180-170 = 10 110-160= - 50 19,8-27,2= - 7,4

3. Dans le document 4, on peut comparer les données puisque l’intensité de l’effort est le même.

Monsieur X présente 10 battements par minute de plus qu’une personne entraînée, ce qui fatigue davantage son cœur et nécessite plus de dioxygène et de sucre puisque le cœur est un muscle.

Par ailleurs à chaque battement du cœur, il éjecte 50 mL de sang de moins qu’une personne entraînée, par conséquent pour apporter la même quantité de dioxygène et de glucose aux muscles, le cœur de monsieur X doit battre plus vite puisque le glucose et le dioxygène sont transportés dans le sang.

Enfin, son débit cardiaque est inférieur de 7,4 L par minute par rapport à celui d’une personne entraînée.

Puisque le débit cardiaque représente le volume de sang éjecté en une minute, l’apport de sang aux muscles est moins important pour monsieur X que pour une personne entraînée: l’augmentation de sa fréquence cardiaque ne compense pas le volume inférieur de sang éjecté par battement. Par ailleurs on a vu précédemment qu’il existait une fréquence cardiaque maximum que monsieur X ne peut dépasser et qui donc limite son débit cardiaque.

Ainsi, les muscles de monsieur X reçoivent moins de dioxygène et de glucose au cours de l’effort que ceux d’une personne entraînée. Donc, l’intensité de l’effort maximum permis par l’apport de dioxygène et de glucose aux muscles par le cœur de monsieur X est inférieur à celui d’une personne entraînée.

En s’entraînant, monsieur X peut donc améliorer ses performances en permettant un meilleur apport de glucose et dioxygène à ses muscles grâce à une augmentation de son débit cardiaque, de son volume de sang éjecté et une diminution de sa fréquence cardiaque pour une intensité d’effort donné.