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2de lorganisme en fonctionnement Métabolisme montage Plan Métabolisme mesure Calculs Spirométrie mesures Anatomie du cœur Poumons cavité thoracique IrrigationVentilation.

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1 2de lorganisme en fonctionnement Métabolisme montage Plan Métabolisme mesure Calculs Spirométrie mesures Anatomie du cœur Poumons cavité thoracique IrrigationVentilation Saturation Hémoglobine: colorations Bilan échanges gazeux Structure Hémoglobine et oxyhémoglobine Tissu Cycle cardiaque: pressions Schéma circulation sanguine Cycle cardiaque: schémas du cœur Sources

2 Plan Lorganisme en fonctionnement. I.Lorganisme face à leffort. A)Source dénergie des cellules. B)Modification du métabolisme de lorganisme pendant leffort. C)Effort physique et variations de lactivité des systèmes respiratoire et circulatoire II.Lappareil respiratoire. A)La cage thoracique. 1)Les muscles intercostaux 2)Le diaphragme. 3)Les plèvres. B)Le tissu pulmonaire. 1)Les alvéoles. 2)Les capillaires. C)Le transport des gaz par le sang. 1)Tableaux de chiffres 2)Bilan : D)La fixation de loxygène sur lhémoglobine. 1)Observation : sang rouge sombre et sang rouge vif. 2)Lhémoglobine transporte le dioxygène : 3)Analyse de la courbe de saturation de lhémoglobine en dioxygène en fonction de la pression partielle de dioxygène E)Conséquences des changements respiratoires au cours de leffort. III.Le système circulatoire. A)Anatomie du cœur. B)Cycle cardiaque. 1)Systole auriculaire. 2)La systole ventriculaire 3)Diastole générale. C)Circulation sanguine. 1)Artères et veines 2)Petite et grande circulation 3)Disposition des différents organes dans la circulation sanguine 4)Conséquences sur le débit sanguin.: D)Conséquence des changements circulatoires au cours de leffort. 1)Augmentation de la fréquence et du volume déjection. 2)Conséquence de laugmentation du débit sanguin. 3)Modulation du débit suivant les organes. IV.Ladaptation de lorganisme à leffort. A)Activité cardiaque et système nerveux. 1)Lautomatisme cardiaque. 2)La commande nerveuse de lactivité cardiaque. B)La commande nerveuse de lactivité respiratoire. C)Intégration, couplage de lactivité cardio respiratoire.

3 Mesure du métabolisme humain: montage Sonde oxymétrique Chambre de mesure Ordinateur Filtre Embout Clapet Turbine

4 Mesure du métabolisme humain: fonctionnement Inspiration Expiration

5 Calcul de la consommation de dioxygène La quantité dair inspiré (et expiré) est égale au débit d air x temps soit d x t Dans cet air la proportion d O2 consommé est la différence entre le taux d O2 dans l air inspiré et le taux dans l air expiré ( 21-TO2exp ) Les paramètres mesurés: Les calculs: Volume O2 consommé V= d x t x (21-TO2exp)/100 Lordinateur est une grosse montre à quartz: il mesure le tempst (mn) La turbine mesure le débit dair expiré : d ( L/mn) La sonde oxymétrique donne le % dO2 dans lair expiré TO2exp (%) Le % d O2 dans l air inspiré est supposé constant TO2insp =21%

6 Spirométrie mesures Repos Après les flexions Période T (s) Fréquence F= 60/T en cycles par minute Mesure correcte « Fuite » lors de l inspiration (aspire par le nez) Volume courant V (L) Débit d air (L/mn) = V x F Inspiration Expiration

7 Anatomie de la cavité thoracique Cavité nasale Pharynx Larynx Trachée Poumon gauche (2 lobes) Diaphragme Inspiration Cage thoracique Poumon droit (3 lobes) Expiration

8 Ventilation pulmonaire Muscles intercostaux externes Muscles intercostaux internes Sternum Vertèbre Côte Articulation Expiration MII MIE Inspiration

9 Irrigation des alvéoles veine Artère Bronchiole lobule Alvéole Sac alvéolaire Capillaires sanguins

10 Tissu pulmonaire On ne reconnaît pas la structure d un muscle strié: le poumon ne se contracte pas activement Muscle strié

11 Coloration de lhémoglobine O2 CO2 N2

12 Coloration de lhémoglobine (photos) CO 2 O2O2

13 Structure de lhémoglobine 4 atomes de Fer

14 Saturation de lhémoglobine pCO2=5,3 kPa température = 37°C PO2 en kPa Pourcentage d'oxyhémoglobine (taux de saturation) AlvéolesMuscle 100 % 70 %

15 Hémoglobine et Oxyhémoglobine Hémoglobine Bleu violacé Hb Oxyhémoglobine Rouge vif Hb(O 2 ) 4 Dioxygène 4O 2 +

16 Schéma des échanges gazeux Sac alvéolaire Organe (muscle) Circulation sanguine 21 kPa 14 kPa 5 kPa 16 kPa O2 CO2 5,3 kPa 6,1 kPa 5,3 kPa

17 Anatomie du cœur Veine cave supérieure Oreillette droite Valvule auriculo- ventriculaire Ventricule droit Veine cave inférieure Artère pulmonaire Veines pulmonaires Valvule auriculo- ventriculaire Oreillette gauche Ventricule gauche Artère aorte Valvule artérielle

18 « Petite » circulation « Grande » circulation Schéma de la circulation sanguine Poumon Organe Cœur droitCœur gauche Veine pulmonaire Aorte Artère pulmonaire Veine cave

19 Pression mm Hg 0,21,401,20,40,60,81,0 Temps secondes Cycle cardiaque Pression dans lartère aorte Les courbes concernent le cœur gauche (même allure générale mais pression nettement plus faibles dans le cœur droit). Pression dans le ventricule gauchePression dans l oreillette gauche Diastole générale Relâchement iso volumétrique Remplissage ventriculaireSystole ventriculaire Ejection ventriculaire Systole auriculaire VAV VA Ouvertes Fermées Ouvertes Fermées Ouvertes Fermées Contraction iso volumétrique OVAVFVAVOVAFVA toumTAC Artère Ventricule Oreillette

20 Cœur au cours du cycle cardiaque Diastole générale Relâchement iso volumétrique Remplissage ventriculaireSystole ventriculaire Ejection ventriculaire Systole auriculaire VAV VA Ouvertes Fermées Ouvertes Fermées Ouvertes Fermées Contraction iso volumétrique

21 Sources Mesures Dorian Francis 2de 13 Molécule d hémoglobine Rasmol Cycle cardiaque d après Burton physiologie de la circulation p135


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