Série d'exercices sur L'activité cardiaque - Ts
Classe:
Terminale
Exercice 1
L'irrigation correcte des organes (le cerveau, par exemple) demande une régulation de la pression artérielle.
Nous vous proposons d'étudier comment se fait cette régulation au moment du lever, lors du passage de la position couchée à la position verticale.
À partir des documents proposés, identifier les mécanismes mis en jeu dans cette régulation.
Faire figurer ces mécanismes sur le document 4.
Document 1 : Enregistrement de la pression artérielle d'un sujet de $35$ ans
Document 2 :
Le tableau ci-dessous regroupe les valeurs de pression systolique dans l'artère carotide chez le sujet en position horizontale $(0^{\circ})$ et pendant le basculement à $+60^{\circ}$, la tête vers le haut, puis une heure après le basculement.
$$\begin{array}{|l|c|c|c|} \hline \text{Position}&0^{\circ}&+60^{\circ}&+60^{\circ}\\ & &\text{Immédiat}&\text{après une heure}\\ \text{Vaisseau sanguin}& & &\\ \hline\text{Artère carotide}&100\;mmHg&85\;mmHg&110\;mmHg\\ \hline \end{array}$$
Document 3 :
Il permet de suivre, lors d'une augmentation ou d'une diminution de pression au niveau carotidien :
$-\ $ les modifications d'état électrique au niveau des fibres issues du sinus carotidien et en même temps sur les fibres allant aux artérioles et au cœur (voir document 4)
$-\ $ les modifications de fréquence cardiaque et d'état de contraction des artérioles dont dépend la pression artérielle.
Exercice 2
À partir de la seule exploitation des données expérimentales (documents 1 à 4) élaborez un raisonnement qui conduit à la présentation de quelques mécanismes de la régulation de la pression artérielle.
Vous ferez un bilan des seules informations apportées par les documents sous forme d'un schéma.
Document 1
Chez les grands brûlés, on observe la formation d'œdèmes dus à l'accumulation de plasma dans les espaces intercellulaires.
Lorsque la perte de plasma atteint $8\%$ du volume plasmatique total, on note l'augmentation de la concentration sanguine d'une substance la vasopressine, libérée par l'hypophyse.
Des mesures permettent d'obtenir les résultats consignés dans le tableau ci-dessous.
$$\begin{array}{|l|l|} \hline \text{Taux sanguin}&\text{Volume d'urine}\\ \text{de vasopressine}&\text{émise en 24 h (en L)}\\ \hline \text{Faible}&23.3\\ \hline \text{Elevé}&0.5\\ \hline \end{array}$$
Taux de vasopressine et élimination urinaire
Document 2
Chez les animaux dont la régulation nerveuse de la pression artérielle est bloquée (par section des nerfs provenant des barorécepteurs), on note une modification de la pression artérielle et du débit urinaire lors d'une perfusion de liquide physiologique.
Document 3
La rénine est une enzyme produite par le rein, libérée lors d'une baisse de la pression artérielle.
Elle permet la transformation d'une protéine d'origine hépatique l'angiotensinogène en angiotensine $1$, elle-même convertie ultérieurement en angiotensine $2$, qui est un très puissant vasoconstricteur.
Document 4
Des lésions de la partie externe des glandes surrénales (corticosurrénales) entraînent de nombreux troubles, en particulier au niveau de l'élimination urinaire. Ces troubles sont corrigés par des injections d'extraits corticosurrénaliens contenant de l'aldostérone.
Le graphe ci-dessous montre les variations des taux de rénine et d'aldostérone, et de l'élimination urinaire du sodium, à la suite de la perfusion d'une solution de $NACI$ hypotonique (moins concentrée que le plasma).
La rétention de sodium entraîne une rétention d'eau.
Exercice 3
Le document 1 ci-dessous regroupe l'évolution du débit cardiaque $Q$ (document 1a) et celle des résistances périphériques totales (document 1b) en fonction de la puissance de l'exercice réalisé par un sujet.
Cette puissance est exprimée en volume de dioxygène $V_{O_{2}}$ en $L/min.$
1) Analysez les documents 1a et 1b. (0.5 point)
2) Sachant que les résistances périphériques à l'écoulement du sang dépendent de l'état des artérioles, précisez le mécanisme qui assure une « facilitation » de l'écoulement du sang dans les muscles au cours de l'effort. (0.5 point)
3) Le document 2 représente l'évolution des concentrations en dioxygène des sangs artériel $(CA_{O_{2}})$ et veineux $(CV_{O_{2}})$ en fonction de la puissance de l'exercice réalisé par le même sujet.
3.1 Analysez le document 2.
3.2 Comment expliquez-vous l'évolution de $CA_{O_{2}}$ et celle de $CV_{O_{2}}$ ?
4. Le tableau du document 3 indique les concentrations en glycogène dans un muscle de la cuisse, le quadriceps, au repos et en activité.
$$\begin{array}{|l|l|l|} \hline \text{Temps}&\text{Quadriceps au repos}&\text{Quadriceps en activité}\\ \text{(en minutes)}&\text{(g de glycogène/100 g de muscle)}&\text{(g de glycogène/100 g de muscle)}\\ \hline 0&1.8&1.8\\ \hline 20&1.8&1.6\\ \hline 40&1.8&0.65\\ \hline 60&1.8&0.08\\ \hline 80&1.8&0.05\\ \hline \end{array}$$
Document 3
A partir de l'analyse de ce tableau proposez une hypothèse permettant d'expliquer l'évolution de la concentration du glycogène dans le quadriceps en activité. (01 point)
5. Le document 4 regroupe les variations de la fréquence cardiaque (document 4a) et du débit cardiaque (document 4b), chez des sujets avant et après une période prolongée d'entrainement sportif.
Ces paramètres sont mesurés lorsque les sujets effectuent des efforts de puissances différentes (exprimées ici en unités arbitraires), selon la vitesse de défilement du tapis roulant sur lequel court l'athlète.
5.1 Faites une analyse complète des documents 4a et 4b.
5.2 Déduisez-en l'effet de l'entraînement sur la fréquence cardiaque, puis sur le débit cardiaque.
5.3 Expliquez les modifications du débit cardiaque du sujet après entraînement.
Commentaires
Eric Ngandia (non vérifié)
ven, 01/29/2021 - 23:41
Permalien
Étudiants
Pape (non vérifié)
mer, 03/24/2021 - 20:42
Permalien
Savant
Eric Ngandia (non vérifié)
ven, 01/29/2021 - 23:42
Permalien
Étudiants
Eric Ngandia (non vérifié)
ven, 01/29/2021 - 23:43
Permalien
Étudiants
ABOYA NICOLAS (non vérifié)
ven, 05/28/2021 - 16:42
Permalien
Demande d'aide
Isaac kouaï (non vérifié)
dim, 06/20/2021 - 12:08
Permalien
Bac blanc session Mai 2921
Ajouter un commentaire