Activité physique et système cardio-respiratoire - Maxicours

01 49 08 38 00 - appel gratuit de 9h à 18h (hors week-end)

Activité physique et système cardio-respiratoire

Objectif
Lors d'un effort physique, les cellules musculaires augmentent leur consommation de dioxygène, qu'elles prélèvent dans le sang artériel. Celui-ci reste riche en dioxygène grâce à l'activité du système cardio-respiratoire.
Comment varient les activités cardiaque et respiratoire pour s'adapter à l'effort physique ?
1. Effort physique et activité cardiaque
Le fonctionnement du cœur s'accompagne d'une activité électrique qui peut être enregistrée par ExAO, grâce à des électrodes posées sur les poignets et les chevilles. On obtient un électrocardiogramme, ou ECG.

Doc. 1. Électrocardigrammes : mesures de l'activité cardiaque au repos,
au cours d'un effort physique, puis après récupération.



Chaque élément répétitif correspond à un battement cardiaque : on peut évaluer la fréquence cardiaque, égale au nombre de battements cardiaques par minute.
Au repos, elle est de 60 min-1, après 25 flexions elle passe à 120 min-1, et revient à 60 min-1 après récupération.

L'augmentation de la fréquence cardiaque permet de faire circuler une plus grande quantité de sang en un temps donné. Dans le même temps, le volume de sang éjecté à chaque contraction s'accroît, créant une augmentation du débit cardiaque. Ce dernier est égal au volume de sang éjecté à chaque contraction multiplié par la fréquence cardiaque.

Cette augmentation du débit cardiaque a pour conséquence un apport plus important de sang vers les organes, en particulier les muscles.
Cette augmentation a cependant des limites, car la fréquence cardiaque ne peut s'accélérer indéfiniment.

2. Effort et activité respiratoire
La consommation de dioxygène, ainsi que le rythme respiratoire peuvent aussi être mesurés par EXAO, avant, pendant et après un effort de 25 flexions.

Doc. 2. Variations de la consommation de dioxygène et de l'intensité respiratoire
(IR en volume de O2 absorbé . kg-1. h-1).

Doc. 3. Le rythme et l'amplitude respiratoires augmentent pendant l'effort  permettant
l'augmentation du volume de dioxygène consommé.

Les documents 2 et 3 montrent que la consommation d'O2 augmente beaucoup pendant un effort , tout comme l'intensité respiratoire ; le document 3 montre que le rythme respiratoire (nombre d'inspirations/expirations par minute) passe de 18 à 26 min-1, le débit d'air expiré passe de 10 L min-1 à 100 L min-1, l'amplitude des mouvements respiratoires augmente aussi tandis que le taux d'O2 inspiré reste constant.

Le débit ventilatoire, donné par le rythme respiratoire multiplié par le volume d'air courant, augmente pendant l'effort, pouvant être 20 fois plus important.
La ventilation pulmonaire s'accroît en conséquence, maintenant ainsi toujours une pression en O2 suffisante : le sang artériel est donc toujours saturé en dioxygène quand il quitte les poumons.

Cette augmentation de la consommation de O2 a des limites quand les activités cardiaque et respiratoire sont au maximum : le volume de O2 consommé maximal est appelé VO2max (en mL kg-1 min-1). Cette valeur reste stable même lorsque l'intensité de l'effort se renforce, car le débit cardiaque ne peut plus augmenter.
Le VO2max dépend de l'âge, du sexe et de l'entraînement.

L'essentiel 

L'effort physique est associé à une augmentation synchronisée de l'activité des systèmes circulatoire et respiratoire.
Grâce à l'augmentation du débit ventilatoire, le sang artériel est toujours saturé en dioxygène. Grâce à l'augmentation du débit cardiaque ce dioxygène est apporté en plus grande quantité aux muscles.

Comment as-tu trouvé ce cours ?

Évalue ce cours !

 

Découvrez
Maxicours

Des profs en ligne

Géographie

Des profs en ligne

  • 6j/7 de 17h à 20h
  • Par chat, audio, vidéo
  • Sur les 10 matières principales

Des ressources riches

  • Fiches, vidéos de cours
  • Exercices & corrigés
  • Modules de révisions Bac et Brevet

Des outils ludiques

  • Coach virtuel
  • Quiz interactifs
  • Planning de révision

Des tableaux de bord

  • Suivi de la progression
  • Score d’assiduité
  • Une interface Parents