Appareils circulatoire et respiratoire – fréquence cardiaque pendant l'effort
SciencesFonctions du vivant13–14 ans
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À suivre dans Fonctions du vivant
Le cœur à quatre cavités se contracte pour propulser le sang dans la circulation pulmonaire (cœur → poumons → cœur) et la circulation générale (cœur → organes → cœur) ; le sang passe du rouge vif au rouge foncé au fil des échanges gazeux dans les poumons et dans les tissus. Choisissez une activité (sommeil, repos, marche, course) pour voir varier la fréquence cardiaque, la pression artérielle, le débit sanguin, la fréquence respiratoire et le volume courant, avec un tracé d'ECG en temps réel et des poumons qui se gonflent et se vident. L’écran Effort et récupération montre la fréquence cardiaque, le débit cardiaque, la respiration aérobie et anaérobie, le lactate, la dette d’oxygène (EPOC) et le temps de récupération pour une intensité et une durée choisies ; le TP pouls mesure le pouls sur 15 s avant et après l’effort et note les résultats dans un tableau.
Leçon : Le sang et l'appareil circulatoire ; l'appareil respiratoire
Ce qu’elle montre
L’être humain a une circulation double : la partie droite du cœur envoie le sang vers les poumons et la partie gauche envoie le sang oxygéné vers le corps. À l’effort, la fréquence cardiaque et le volume d’éjection systolique augmentent, donc le débit cardiaque (fréquence × volume d’éjection) augmente. Quand l’apport d’oxygène ne couvre plus les besoins des muscles, la respiration anaérobie fournit de l’ATP en plus et le lactate s’accumule ; après l’effort, le corps continue à consommer plus d’oxygène (dette d’oxygène, EPOC). Une personne entraînée a une fréquence de repos plus basse et récupère plus vite. Le TP compare le comptage à la main et un cardiofréquencemètre.
Mode d’emploi
Dans Circulation, cliquez sur Sommeil, Repos, Marche et Course et comparez les valeurs. Dans Effort et récupération, réglez l’intensité, la durée de l’effort et la fréquence de repos, cliquez sur Commencer l’effort et suivez la fréquence cardiaque, l’O₂ consommé et le lactate ; notez le déficit en O₂, la dette d’oxygène et le temps de récupération. Dans TP pouls, cliquez sur Prendre le pouls (15 s) au repos, puis sur Effort, mesurez aussitôt puis après chaque Attendre la minute suivante.
Paramètres modifiables
- Activité Sommeil, Repos, Marche, Course
- Fréquence cardiaque au repos 50–100 bpm
- Afficher le flux sanguin dans les vaisseaux
- Afficher la respiration (poumons, fréquence respiratoire)
- Écran Circulation, Effort et récupération, TP pouls
- Intensité de l’effort 20–100 % de la VO₂ max
- Durée de l’effort 1–20 min
Questions à explorer
- Pourquoi la fréquence cardiaque et la fréquence respiratoire augmentent-elles toutes les deux quand on se met à courir ?
- Dans quel organe le sang rouge foncé, pauvre en oxygène, devient-il rouge vif ?
- Pourquoi l'artère pulmonaire transporte-t-elle du sang pauvre en oxygène alors que c'est une artère ?
