Programme 2014- 2015 de la classe de 5° Partie I: Fonctionnement de l’organisme et besoins en énergie Chapitre 1: fonctionnement de l’organisme et dépense énergétique. Chapitre 2: le renouvellement du dioxygène dans l ’organisme. Chapitre 3: l’origine des nutriments dans l’organisme. Chapitre 4: l’élimination des déchets de l’organisme. Chapitre 5: la circulation du sang dans l’organisme. Partie II: Respiration et occupation des milieux de vie Chapitre 1: la respiration des êtres vivants dans les différents milieux. Chapitre 2: respiration et répartition des êtres vivants dans leur milieu. Partie III: Evolution des paysages et activité externe de la Terre Chapitre 1: formation des paysages et action de l’eau sur les roches. Chapitre 2: la formation des roches sédimentaires. Chapitre 3: intérêts de l’étude des roches sédimentaires. Chapitre 4: l’influence de l’Homme sur les paysages.

Fonctionnement de l’organisme et besoins en énergie Partie I Fonctionnement de l’organisme et besoins en énergie 2 2

Introduction générale L’organisme regroupe l’ensemble des organes qui nous constituent. Ces organes fonctionnent de façon coordonnée grâce à de l’énergie. Cette énergie nous est apportée essentiellement grace à l’alimentation. - Comment les organes fonctionnent-il ? - Comment les aliments sont-ils transformés en énergie prélevée par les organes pour leur fonctionnement ?

Fonctionnement de l’organisme et dépense énergétique Plan du chapitre 1 Fonctionnement de l’organisme et dépense énergétique A. Les manifestations de l’organisme avant et après un effort physique Activité 1: mesures des fréquences respiratoire et cardiaque au repos puis au après une activité physique Activité 2: mesure de la température corporelle avant et au cours d’un effort physique B. Les besoins des organes au repos et au cours d’une activité physique 1. Les échanges gazeux respiratoires Activité 3: mesures des échanges respiratoires entre les organes et le sang 2. Les échanges de nutriments (exemple du glucose) Activité 4: mesures des échanges gazeux respiratoires et des nutriments entre les organes et le sang C. La production d’énergie par les organes

Fonctionnement de l’organisme et dépense énergétique Chapitre 1: Fonctionnement de l’organisme et dépense énergétique

A. Les mesures des manifestations de Quelles sont les manifestations de l’organisme après un effort physique ? A. Les mesures des manifestations de l’organisme avant et après un effort physique 6 6

Activités 1: mesures des fréquences respiratoire et cardiaque au repos puis au après une activité physique Pour mesurer le rythme cardiaque il faut: - Exercer une pression avec l’index sur le vaisseau superficiel du poignet. - Compter le nombre de coups ressentis pendant une minute. Pour mesurer le rythme respiratoire il faut: - Compter le nombre d’inspirations et d'expirations pendant une minute.

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Activité 2: mesure de la température corporelle avant et au cours d’un effort physique

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Chaque individu a sa propre fréquence respiratoire et cardiaque. Conclusion Chaque individu a sa propre fréquence respiratoire et cardiaque. Lors d’un effort physique, les fréquences respiratoire et cardiaque augmentent ainsi que la température corporelle.

L’IRRIGATION SANGUINE DES ORGANES 19

Photographie montrant l’irrigation sanguine d’un muscle 20

Quelle est la signification de ces manifestations ? B. Les besoins des organes au repos et au cours d’une activité physique 1. Les échanges gazeux respiratoires

Pour mesurer ces échanges il faut: Activité 1 : mesures des échanges gazeux respiratoires entre les organes et le sang. Pour mesurer ces échanges il faut: - Disposer d’un muscle frais placé dans un liquide nutritif, le tout placé dans une enceinte (boîte). L’enceinte est reliée à une sonde à dioxygène et à dioxyde de carbone. La sonde est reliées à un dispositif informatique qui enregistre de façon continue les échanges gazeux. Les résultats sont suivit sur un graphique. Les mêmes mesures sont réalisées avec un muscle cuit 22 22

pour un muscle frais et un muscle cuit Courbes montrant l’évolution de la concentration en dioxygène et en dioxyde de carbone en fonction du temps, pour un muscle frais et un muscle cuit (au repos)

Comparaison des concentrations en O2 et CO2 dans le sang entrant et dans le sang sortant d’un muscle au repos Au repos, dans 100 ml de sang sang entrant sang sortant Dioxygène (ml) 20 15 Dioxyde de carbone (ml) 49 53 25

- Représenter les données du tableau sous forme d’un schéma.

Comparaison du sang entrant et du sang sortant d’un muscle en activité En activité, dans 100 ml de sang   sang entrant sang sortant Dioxygène (ml) 20 2 Dioxyde de carbone (ml) 49 65

- Représenter les données du tableau sous forme d’un schéma.

Mise en relation entre la consommation de dioxygène par l’organisme et l’intensité de l’effort physique.

Mise en relation entre l’activité cardiaque et la consommation de dioxygène par l’organisme

2. Les échanges de nutriments (exemple du glucose) Activité 4: mesures des échanges gazeux respiratoires et des nutriments entre les organes et le sang

(battements par minute) (unité arbitraire par minute) Mise en relation de l’activité d’un organe avec le rythme cardiaque, la consommation de dioxygène et la consommation de nutriments. Rythme cardiaque (battements par minute) Dioxygène consommé (ml par minute) Glucose consommé (unité arbitraire par minute) 65 30 10 130 90 13 100 80 12 35

Conclusion Comme tous les organes du corps, les muscles respirent c’est-à-dire qu’ils prélèvent du dioxygène à partir du sang et rejettent du dioxyde de carbone dans le sang. De plus ils consomment des nutriments comme le glucose qu’ils prélèvent à partir du sang. Ces échanges augmentent lorsque les organes sont en activité ce qui peut être relié à l’augmentation des activités cardiaques et respiratoires lors d’un effort physique par exemple.