Les besoins des organes, le cours

Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez vous et sortez vos affaires. »

Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »

Max : « Bonjour mes petits ! Aujourd’hui nous allons faire le cours qui correspond à tout ce que nous avons vu lors de ces derniers cours. Vous verrez, cela va être très rapide. »

Samuel : « Ben oui ! Nous avons vu peu de choses. Nous savons qu’un organe, les cellules qui le constituent, ont besoin de glucose et de dioxygène pour fournir de l’énergie. Et aussi que cette production d’énergie produit des déchets qu’il va falloir évacuer. »

Léo : « Samuel a raison. Nous n’avons vu que ça. »

Max : « Avec des méthodes : la démarche expérimentale, la lecture de graphique, la réalisation de schémas… Je reprends depuis le début. Prenez vos cahiers et notez. »

LES BESOINS DES ORGANES

I. L’ADAPTATION DU CORPS À L’EFFORT PHYSIQUE.

Lors d’un effort physique la fréquence cardiaque, la fréquence respiratoire et la température corporelle augmentent.

II. LES BESOINS DES CELLULES.

Pour fonctionner, les cellules ont besoin de glucose et de dioxygène et elles doivent rejeter du dioxyde de carbone et d’autres déchets.

III. LES ÉCHANGES ENTRE LES ORGANES ET LE SANG.

Les organes prélèvent du dioxygène et du glucose dans le sang. Ils y rejettent du dioxyde de carbone et d’autres déchets. Les organes réalisent leurs échanges avec le sang.

IV. LA PRODUCTION D’ÉNERGIE PAR LES CELLULES.

Avec le dioxygène et le glucose qu’elles prélèvent, les cellules produisent de l’énergie qui leur permet de fonctionner. Une partie de l’énergie est perdue sous forme de chaleur. La production d’énergie s’accompagne de la production de déchets qui doivent être évacués de la cellule puis de l’organisme.

 

Construire un schéma

Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez vous et sortez vos affaires. »

Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »

Max : « Bonjour 🙂 Léo, le petit résumé s’il te plaît. »

Léo : « Facile ! Nous avons vu que les organes, ou les cellules, ont besoin de glucose et de dioxygène pour produire de l’énergie. Chez les animaux, le dioxygène et le glucose sont prélevés dans le sang. La production d’énergie s’accompagne de la production de déchets qui sont évacués dans le sang chez les animaux. Voilà ! »

Samuel : « Tu n’as pas dit que les déchets sont le dioxyde de carbone et l’eau ! »

Max : « Ce n’est pas grave. Aujourd’hui je vais vous apprendre à construire un schéma. Un schéma permet de résumer tout le chapitre, ou presque, de façon graphique. »

Léo : « Ça va être compliqué ? »

Max : « Si vous comprenez bien, vous verrez que ce n’est pas difficile. Je répète : je vais vous apprendre à le construire. C’est-à-dire à le faire vous-mêmes. Il ne faut pas l’apprendre par cœur mais comprendre comment le faire. »

Samuel et Léo : « Compris monsieur Max ! »

Max : « Pour cela, il faut savoir ce que nous allons faire. Ce schéma va représenter les échanges entre les organes et le sang et la production d’énergie. »

Léo : « Ça va. On connaît tout. »

Max : « Nous avons tout vu en effet. Pour construire ce schéma, il faut reprendre le tableau de valeurs que je vous ai donné quand nous avons étudié les échanges entre les organes et le sang. Le voici… »

Max : « Inutile de la connaître par cœur ! Bien, nous pouvons commencer. Je rappelle que notre schéma doit montrer les échanges entre les organes et le sang. Je commence par représenter, de façon simplifiée, un organe et un vaisseau sanguin qui y arrive et en repart. Je n’oublie pas de légender sinon personne ne peut comprendre. Voilàààààà… »

Max : « J’ajoute maintenant les quantités de dioxygène dans le sang arrivant à l’organe (à gauche) et dans le sang repartant de l’organe (à droite)…. »

Max : « Pour mieux voir, je vais colorier le sang en rouge. Il y a plus de dioxygène à gauche qu’à droite. Je colorie donc plus à gauche qu’à droite. »

Max : « Comment expliquer ces différences de quantités de dioxygène ? Nous le savons : l’organe a prélevé du dioxygène. Je représente cela par une flèche rouge qui part du sang pour arriver dans l’organe. »

Max : « Vous suivez ? »

Samuel et Léo : « Oui monsieur Max ! »

Max : « Alors je continue. Je reporte les quantités de dioxyde de carbone sur le schéma. »

Max : « Et je fais du coloriage. Oups. J’ai oublié de légender le rouge. Je vais l’ajouter maintenant… »

Léo : « Il faut faire une flèche bleue qui part de l’organe et qui va dans le sang ! »

Samuel : « Pour expliquer les différences de quantités de dioxyde de carbone ! »

Max : « C’est ça ! Je le fais ! »

Samuel : « Maintenant, on note les quantités de glucose dans le sang arrivant et dans le sang repartant du muscle ! »

Léo : « On le fait en vert et on n’oublie pas de légender ! »

Max : « Bravo ! Voilà ce que ça donne… »

Léo : « Vous avez déjà fait les flèches ! »

Samuel : « Mais vous n’avez pas colorié ! »

Max : « C’est volontaire. Je vous expliquerai après. Pour le moment, terminons notre schéma. Que savons-nous de plus ? »

Samuel : « Le dioxygène et le glucose réagissent ensemble. Ça donne de l’énergie dont une partie est perdue sous forme de chaleur. »

Léo : « Et il y a production de déchets comme le dioxyde de carbone et l’eau. »

Max : « Nous pouvons représenter cela sur le schéma. Voilà… »

Léo : « Il manque le titre ! »

Max : « Je vous écoute… »

Samuel : « Ce serait… Graphique représentant les échanges entre les organes et le sang et de la production d’énergie. »

Max : « Je l’accepte. Notons cela sur le schéma. »

Max : « Voilà, nous avons terminé notre schéma 🙂 « 

Samuel : « C’est pas très difficile. »

Léo : « Il faut prendre son temps et faire attention. »

Samuel : « On devrait y arriver tout seul. »

Max : « Je n’en doute pas. Je vous laisse quelques minutes pour le recopier. Nous écrirons la leçon la prochaine fois. »

Samuel : « Monsieur Max, vous deviez nous expliquer pourquoi on ne colorie pas en vert pour le glucose. »

Max : « C’est vrai. Observez bien les vaisseaux sanguins que vous avez au niveau du poignet par exemple. »

Léo : « On voit deux couleurs ! »

Samuel : « Je n’avais jamais remarqué ! »

Léo : « Du rouge violet et du… »

Samuel : « Bleu-vert… »

Max : « Exact. C’est, en partie parce que le sang riche en dioxygène est bien rouge brique alors que le sang plus riche en dioxyde de carbone est un tout petit peu violet. Ce sont, en fait, deux teintes de rouge mais on les distingue réellement. Avec l’épaisseur de ce qu’il y a entre les vaisseaux sanguins et nos yeux les couleurs sont modifiées. C’est la différence de couleur entre le sang riche en dioxygène et le sang riche en dioxyde de carbone qui a poussé les scientifiques à choisir le rouge pour le dioxygène et le bleu pour le dioxyde de carbone. »

Léo : « Je comprends. C’est pas du hasard. Mais pour le glucose ? »

Max : « Le glucose est un sucre. Que se passe-t-il si vous diluez du sucre dans de l’eau. »

Samuel : « On a de l’eau sucrée ! »

Max : « Oui 🙂 Mais encore ? »

Samuel : « La couleur ne change pas. »

Léo : « L’eau reste incolore. D’accord ! Donc on ne colorie pas ! »

Samuel : « Notre sang est sucré ? »

Max : « Un peu. Un gramme par litre environ. Ce qui fait… environ un morceau de sucre pour une bouteille d’eau d’un litre et demi. »

Samuel : « Ce n’est pas très sucré… »

Max : « D’autres questions ? »

Samuel et Léo : « Non monsieur Max ! »

Max : « Alors allez dépenser de l’énergie en récréation ! »

Samuel et Léo : « Au revoir monsieur Max ! »

Max : « Au revoir mes petits ! »

Séance suivante

La production d’énergie par les organes

Léo : « Monsieur Max, nous avons vu que les organes réalisent des échanges avec le sang. Ils prélèvent du dioxygène et du glucose et rejettent du dioxyde de carbone. Mais à quoi ça sert ? »

Samuel : « Nous le savons Léo ! Ça sert à produire de l’énergie. Si on ne mange pas et qu’on de respire pas il est impossible de produire de l’énergie ! »

Max : « La production d’énergie par les organes… Ce n’est pas facile à mettre en évidence… Mais j’ai une idée ! Voici un graphique. Vous allez l’étudier et puis vous me direz ce que vous en pensez. »

Ces mesures ont été réalisées dans une classe. Elle était vide de 8h00 à 8h30 moment où les élèves sont arrivés. À 10h20 les élèves sont sortis en récréation. Dans une classe inoccupée, la température est restée constante à 18°C.

1. Quelle est la grandeur représentée sur l’axe horizontal ? (1 pt)

2. Quelle est son unité ? (1 pt)

3. Quelle est la grandeur représentée sur l’axe vertical ? (1 pt)

4. Quelle est son unité ? (1 pt)

5. Donnez un titre au graphique. (5 pts)

6. Commentez l’évolution de la température. (Vous décrirez 3 parties : 8h-8h30 ; 8h30-10h20 ; 10h20-10h35). (6 pts)

7. Comment expliquez-vous l’évolution de la température entre 8h30 et 10h20 ? (2 pts)

8. Comment expliquez-vous la diminution de la température entre 10h20 et 10h35 ? (2pts)

Fichier imprimable

Léo : « Monsieur Max, je suppose que c’est noté. »

Max : « Bien sûr Léo. »

Samuel : « On travaille ! »

Un peu plus tard…

Max : « Je ramasse les copies. Léo… Samuel… Samuel, va faire la correction au tableau s’il te plaît. »

Samuel : « J’y vais monsieur Max ! »

Max : « Très bien Samuel ! »

Samuel : « Merci monsieur Max. »

Max : « Vous savez maintenant que les organes prélèvent du dioxygène et du glucose pour produire de l’énergie. Une partie de cette énergie est perdue sous forme de chaleur. Et la production d’énergie s’accompagne de la production de déchets comme le dioxyde de carbone, l’eau… »

Léo : « Je comprends tout maintenant ! Quand nous avons fait un effort physique au début du chapitre nos rythmes cardiaque et respiratoire ont augmenté ainsi que notre température corporelle. On sait pourquoi maintenant ! Pour faire un effort, il faut produire plus d’énergie. Il faut donc plus de dioxygène et on respire plus vite et plus fort. Et il faut manger avant. Comme une partie de l’énergie est perdue sous forme de chaleur, notre température corporelle augmente. »

Samuel : « Moi je sais pour le rythme cardiaque. Enfin, c’est une hypothèse. Il faut que le sang circule pour apporter le dioxygène et le glucose dans les muscles. C’est pour cela que le rythme cardiaque augmente ! »

Max : « Bravo mes petits ! Vous avez tout compris ! Il faut que j’ajoute quelque chose. Chez les végétaux, les cellules ont également besoin de dioxygène et de glucose pour produire de l’énergie. Elles produisent également des déchets comme le dioxyde de carbone. »

Léo : « Alors c’est presque pareil que chez les animaux. »

Samuel : « Sauf que les végétaux n’ont pas de sang ! »

Max : « Nous verrons cela plus tard. Pour le moment vous pouvez ranger vos affaires. Et ne produisez pas trop d’énergie pendant la récréation ! »

Léo : « Monsieur Max, nous sommes des élèves. »

Samuel : « Alors on chahute pendant la récréation. C’est normal ! »

Max : « Profitez bien de votre récréation. »

Samuel et Léo : « Au revoir monsieur Max ! »

Max : « Au revoir mes petits ! »

Séance suivante

Les échanges entre les organes et le sang

Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez vous et sortez vos affaires ! »

Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! « 

Max : « Bonjour 🙂 Samuel, le petit rappel s’il te plaît. »

Samuel : « Il est rapide 🙂 Nous savons que les organes respirent et se nourrissent. Voilà ! »

Léo : « Monsieur Max, j’ai une question ! »

Max : « Je t’écoute Léo. »

Léo : « Monsieur Max, dans les expériences que nous avons étudiées, les morceaux de muscles prélèvent le dioxygène et le glucose dans la boite et y rejettent le dioxyde de carbone. Mais dans le corps, avec quoi les organes réalisent-ils leurs échanges ?« 

Max : « Encore une excellente question ! »

Samuel : « Nous allons encore faire une démarche expérimentale je suppose ! »

Max « Tu supposes bien Samuel 🙂 Mais saurez-vous formulez une hypothèse qui réponde au problème soulevé par Léo ? »

Léo : « Moi je sais ! Moi je sais ! »

Max : « Nous t’écoutons Léo. »

Léo : « Je suppose que les organes réalisent leurs échanges avec le sang ! »

Max : « Je note ton hypothèse Léo. Comment pourrions-nous la vérifier ? »

Samuel : « Si l’hypothèse de Léo est juste, le sang change de composition quand il passe dans un organe. »

Max : « Samuel, tu viens de formuler la conséquence vérifiable de l’hypothèse de Léo. »

Léo : « Si Samuel a raison, il faut faire des prise de sang dans un vaisseau sanguin arrivant à un organe puis une autre dans le même vaisseau sanguin repartant du même organe. C’est possible ça monsieur Max ? »

Max : « C’est possible Léo. »

Samuel : « Alors on fait ça puis on mesure les compositions des deux échantillons pour le dioxygène, le dioxyde de carbone et le glucose. »

Max : « Je vous donne les résultats… »

Samuel : « Allez hop ! C’est reparti ! On formule les résultats, on les interprète et on conclut. »

Léo : « Et après on sait ! »

Max : « Léo, va le faire au tableau. Samuel, tu le corriges si tu le vois faire une erreur. »

Léo : « Je fais pas d’erreur moi 🙂 « 

Samuel : « Tu n’as pas fait d’erreur 🙂 « 

Max : « Bravo Léo ! Lors de la prochaine séance je vous apprendrai à représenter cette conclusion sous forme de schéma. »

Samuel : « Nous avons déjà fait des schémas monsieur Max ! »

Max : « Je sais Samuel. Mais celui-là sera un peu plus complet. Pour le moment rangez vos affaires et aller vous aérer. »

Samuel et Léo : « Au revoir monsieur Max ! »

Max : « Au revoir mes petits ! »

Séance suivante

Les besoins nutritifs des organes

Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez vous et sortez vos affaires. »

Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max. »

Max : « Bonjour mes petits. Léo, veux-tu bien nous faire le petit rappel s’il te plaît ? »

Léo : « Je veux bien 🙂 Nous avons vu que nos organes prélèvent du dioxygène et qu’ils rejettent du dioxyde de carbone. Nous pouvons dire que nos organes respirent. »

Max : « Très bien Léo. Selon, nos organes ont-ils d’autres besoin ? »

Samuel : « Nous savons qu’il est impossible de réaliser une effort physique si on manque de sucre. Du coup, je suppose que nos organes ont besoin de sucre pour fonctionner. On peut supposer qu’ils se nourrissent. »

Max : « Encore une bonne réponse ! Bien, je vais vous donner un protocole et les résultats qu’on obtiendrait en le réalisant. Vous ferez la suite de la démarche expérimentale, ce qui vous permettra de savoir si l’hypothèse de Samuel est correcte. »

Léo : « C’est noté monsieur Max ? »

Max : « Quand allez-vous cesser de vous inquiéter de cela. Vous travaillez pour apprendre ! Je distribue les sujets et au travail ! »

Un peu plus tard…

Samuel et Léo : « Nous avons terminé monsieur Max ! »

Max : « Samuel va faire la correction au tableau s’il te plaît. »

Samuel : « J’y vais de ce pas monsieur Max ! »

Max : « Très bien Samuel ! Nous savons maintenant que les organes respirent et qu’ils se nourrissent ! Avez-vous des questions ? « 

Samuel et Léo : « Non monsieur Max ! »

Max : « Bien. Nous allons représenter cela sous forme de schéma. »

Léo : « Voilà monsieur Max ! »

Max : « Toujours pas de question ?

Samuel et Léo : « Non monsieur Max ! »

Max : « Alors filez en récréation ! Vous l’avez bien méritée ! »

Samuel et Léo : « Au revoir monsieur Max ! »

Max : « Au revoir mes petits ! »

Activité Le malaise de Samuel

Séance suivante

Les besoins respiratoires des organes

Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez vous et sortez vos affaires. »

Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »

Léo : « Monsieur Max, puis-je faire le petit rappel ? »

Max : « Si tu veux Léo. Nous t’écoutons. »

Léo : « Lors d’un effort physique le rythme cardiaque, le rythme respiratoire et la température corporelle augmentent. »

Max : « Oui Léo. Samuel, peux-tu donner les définitions ? »

Samuel : « Je peux 🙂 Le rythme cardiaque est le nombre de battements du cœur par minute et le rythme respiratoire est le nombre d’inspirations par minute. »

Max : « Très bien. Rappelons vos hypothèses. »

Léo : « Moi monsieur Max ! Moi ! »

Max : « Léo… »

Léo : « On suppose que les muscles respirent et se nourrissent. Ce serait pour cela que nous devons respirer plus pendant l’effort et bien manger avant. »

Max : « Oui Léo. Commençons par ta première hypothèse : on suppose que les organes respirent. Vous allez me représenter le protocole qui permettrait de vérifier cette hypothèse. Avant de commencer demandez-vous ce qu’il faut vérifier pour savoir si un muscle respire et ce qu’il faut utiliser. »

Léo : « Monsieur Max, c’est noté ? »

Max : « Oui, sur 10 points. Au travail. Vous avez dix minutes… »

Dix minutes plus tard, Max passe dans les rangs…

Max : « C’est très bien tout ça. »

Max : « Bien, maintenant je vais vous donner les résultats. Vous les formulerez puis vous les interpréterez et enfin vous formulerez la conclusion de cette expérience. »

Samuel : « C’est encore une interro ? »

Max : « Oui Samuel. »

Dix minutes plus tard, Max passe dans les rangs…

Max : « Bravo à tous les deux ! Samuel, va faire la correction au tableau s’il te plaît. »

Samuel : « Oui monsieur Max. »

Résultats :

Dans le témoin la quantité de dioxygène reste constante à 21% et l’eau de chaux reste limpide.

Avec le muscle, la quantité de dioxygène a diminué de 21 à 19% et l’eau de chaux s’est troublée.

Interprétation :

Avec le muscle la quantité de dioxygène a diminué car le muscle en a prélevé et l’eau de chaux s’est troublée au contact du dioxyde de carbone rejeté par le muscle.

Conclusion :

Un muscle prélève du dioxygène et rejette du dioxyde de carbone donc il respire.

Max : « Bravo à tous les deux ! Encore une fois la moyenne de classe va être de 20 sur 20 🙂 Nous avons donc vérifié la première partie de notre hypothèse. »

Samuel : « Monsieur Max, puis-je déduire de l’accélération du rythme respiratoire lors d’un effort que les besoins des organes augmentent lors de l’effort ? »

Max : « Absolument Samuel. Les besoins des organes dépendent de l’effort mais aussi de l’âge. Pas d’autres questions ? Non ? Alors filez en récréation faire augmenter vos rythmes cardiaques 🙂 »

Samuel et Léo : « Au revoir monsieur Max ! »

Correction de l’activité faite en classe : Respiration Muscle

Séance suivante

Les réactions du corps à l’effort

Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez vous et sortez vos affaires. »

Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »

Max : « Bonjour 🙂 Pouvez-vous me faire le petit rappel ? »

Samuel : « On a fait des squats ! »

Léo : « et nos rythmes cardiaques et respiratoires ont augmenté. »

Samuel : « Notre température corporelle a augmenté aussi mais on ne l’a pas mesurée. »

Max : « Très bien. Nous noterons cela plus tard avec les définitions. Que se passerait-il si vous faisiez un effort physique sans avoir mangé depuis longtemps ? »

Léo : « On aurait pas d’énergie et on ne ferait pas de bonnes performances. »

Samuel : « Et on pourrait avoir la tête qui tourne. »

Léo : « Même avoir un malaise ! »

Samuel : « C’est la crise de pipoglycémie. Ça va mieux si on mange du sucre en attendant de faire un vrai repas. »

Max : « On dit hypoglycémie Samuel 🙂 Mais sinon vous avez raison. Pouvez-vous maintenant proposer une hypothèse sur les besoins des organes ? »

Léo : « Résumons. Pour faire une effort il faut respirer plus vite et plus fort et si on a pas mangé nos muscles n’ont pas d’énergie. »

Samuel : « Je sais ! Je suppose que pour fonctionner nos organes ont besoin de respirer et de se nourrir ! »

Léo : « On respire et on mange pour nos organes 🙂 « 

Max : « N’oubliez pas que ce ne sont que des hypothèses. Il faudra les vérifier. Pour le moment notons la leçon. »

LES BESOINS DES ORGANES

I. LES ADAPTATIONS DU CORPS À L’EFFORT.

Suite à un effort physique la fréquence cardiaque, la fréquence respiratoire et la température corporelle augmentent.

Ces observations font supposer que pour fonctionner un organe a besoin de respirer et de recevoir des nutriments.

La fréquence cardiaque est le nombre de battement du cœur par minutes. La fréquence respiratoire est le nombre d’inspirations par minute.

L’hypoglycémie est une baisse du taux de sucre dans le sang. Elle peut provoquer une faiblesse voire un malaise.

Un nutriment est une substance nutritive directement utilisable par les organes ou les cellules.

Repos Activité
Petizours Rythme cardiaque 200 bpm 400 bpm
Rythme respiratoire 400 inspirations / min 620 inspirations / min
Humain Rythme cardiaque 70 bpm 120 bpm
Rythme respiratoire 20 inspirations / min 40 inspirations / min

Max : « Voilà 🙂 Je peux rappeler votre hypothèse : si nous respirons et que nous nous nourrissons c’est pour satisfaire les besoins des organes. Avez-vous des questions ? »

Samuel et Léo : « Non monsieur Max ! »

Max : « Alors vous pouvez filer en récréation. »

Samuel et Léo : « Au revoir monsieur Max ! »

Max : « Au revoir mes petits ! »

Séance suivante

Les besoins des organes

Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez vous et sortez vos affaires. »

Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »

Max : « Bien, la dernière fois nous avions fini un chapitre. Nous allons maintenant aborder une autre partie du programme. »

Samuel : « Monsieur Max, j’ai une question à poser avant si c’est possible. »

Max : « Bien sûr Samuel ! »

Samuel : « Monsieur Max, à quoi ça sert de respirer ? »

Max : « Excellente question mon petit Samuel ! Bravo ! Comme d’habitude c’est ce que nous allions étudier ! Quel plaisir d’enseigner à des élèves tels que vous ! Pour débuter cette séance je voudrais vous rappeler une chose très simple. Le corps d’un animal pluricellulaire est la plupart du temps constitué d’organes. Pourriez-vous me citer des organes du corps humain ? »

Léo : « L’estomac, le foie, les poumons… »

Samuel : « Le cerveau, les intestins… »

Max : « Oui et oui ! Et les muscles ! »

Léo : « Ah bah oui ! On en a plein des muscles ! »

Samuel : « On en a partout 🙂 « 

Max : « Pour des raisons de simplicité nous allons réfléchir en utilisant les muscles. Mais gardez bien en tête que tout ce que nous allons voir dans cette partie du programme est valable pour tous les organes. »

Samuel et Léo : « Oui monsieur Max ! »

Max : « Selon vous, de quoi les organes ont-ils besoin pour fonctionner ? »

Samuel : « Je ne sais pas. »

Léo : « Moi non plus… »

Max : « Pensez à la fonction de vos muscles. Et réfléchissez un peu. Que pourrions nous faire pour savoir de quoi ont besoin nos muscles pour fonctionner ? »

Léo : « Mmmmm… »

Samuel : « Les muscles servent à faire des mouvements. »

Léo : « Ben oui ! Alors si on fait des tas de mouvements nos muscles auront des besoins plus importants et on verrait peut-être au niveau du corps ! »

Samuel : « On pourrait faire des flexions des membres postérieurs. »

Léo : « On dit des squats ! »

Max : « On peut aussi dire des flexions-extensions des membres postérieurs. Que se passerait-il ? »

Léo : « On respirerait plus vite ! »

Samuel : « Et le cœur battrait plus vite ! »

Léo : « Et puis on serait fatigué. »

Samuel : « Avec des courbatures… »

Max : « Mes pauvres petits… Vos propositions sont intéressantes. pourriez-vous les reformuler en utilisant un langage un peu plus scientifique ? »

Samuel : « Le rythme cardiaque augmenterait ! »

Léo : « Et le rythme respiratoire aussi ! »

Samuel : « Ainsi que la température corporelle ! »

Max : « Très bien ! Savez-vous mesurer vos rythmes cardiaque et respiratoire ? »

Samuel : « Ben… Pour le rythme respiratoire on peut compter le nombre de fois où nous inspirons en une minute. »

Léo : « Et pour le rythme cardiaque il faut prendre son pouls ! On le prends comme ça, avec deux doigts au niveau du cou. »

Samuel : « On peut le prendre aussi au niveau du poignet ! »

Max : « En général, le pouls se sent mieux au niveau du cou. Maintenant nous allons vérifier que suite à un effort physique le rythme cardiaque et le rythme respiratoire augmentent. Vous allez d’abord mesure votre rythme respiratoire puis vous prendrez votre pouls au repos. Ensuite, vous mesurerez votre rythme respiratoire après 20 flexions-extensions des membres inférieur. Vous vous reposerez une peu puis vous referez 20 flexions-extensions avant de prendre vos pouls. »

Samuel et Léo : « Oui monsieur Max ! »

Max : « Si vous êtes prêts, je vous donne un top et vous comptez vos inspirations en trente seconde. Puis vous multiplierez par deux pour me donner votre rythme respiratoire. »

Samuel et Léo : « Prêt ! »

Max : « Top… Top ! »

Samuel : « 420 inspirations par minute ! »

Léo : « 380 inspirations par minutes ! »

Max : « Nous retiendrons 400 inspirations par minute. »

(Note de Monsieur O. : les rythmes cardiaques et respiratoires sont beaucoup plus élevés chez les animaux de petites tailles que chez les animaux de grandes tailles. C’est la musaraigne pygmée qui détient les records dans ce domaine. Longue de 7 cm et pesant 2,5g son rythme cardiaque varie entre 600 et 800 battements par minute et son rythme respiratoire entre 500 et 850 inspirations par minutes.)

Une musaraigne pygmée (Sorex minutus, Soricidés) Source : Wikipédia

Max : « Passons au rythme respiratoire… Prêts ? TOP ! … Top ! »

Samuel : « 186 battements par minute. »

Léo : « 204 battements par minute. »

Max : « Alors disons 200. Vous allez maintenant faire 20 squats puis vous compterez vos inspirations en 30 secondes. Prêts ? C’est parti ! 1, 2… 20 ! TOP ! … Top ! »

Samuel : « 640 inspirations par minutes. »

Léo : « 618 ! »

Max : « Disons 620 alors. Reposez vous un peu. »

Léo : « On est pas fatigués monsieur Max ! »

Samuel : « On a l’habitude de chahuter 🙂 « 

Quelques minutes plus tard…

Samuel : « 392 battements par minutes ! »

Léo : « Et moi 408 ! »

Max : « Très bien ! Nous avons donc vérifié ce que vous m’aviez annoncé 🙂 Nous noterons tout lors du prochain cours. Pour le moment vous pouvez aller chahuter en récréation. Mais ne faites pas trop augmenter vos rythmes cardiaques et respiratoires ! »

Samuel et Léo :  » 😀 Au revoir monsieur Max ! »

Max : « Au revoir mes petits ! »

Séance suivante

Des échanges gazeux respiratoires

LA RESPIRATION

Hypothèse : On suppose que, lorsqu’il respire, un être vivant prélève du dioxygène et rejette du dioxyde de carbone.

I. DES ÉCHANGES GAZEUX RESPIRATOIRES.

La respiration est un échange gazeux respiratoire entre un être vivant et son environnement. L’être vivant prélève du dioxygène dans son environnement et y rejette du dioxyde de carbone. (Dans l’eau les gaz sont dissous).

Pour vérifier qu’un être vivant respire il faut vérifier qu’il prélève du dioxygène et qu’il rejette du dioxyde de carbone.

Pour étudier la respiration on utilise un oxymètre (pour le dioxygène) et de l’eau de chaux (pour le dioxyde de carbone).

Max : « Quand vous aurez fini de noter vous pourrez ranger vos affaires et filer vous dégourdir les pattes. Ah ! Attendez ! J’ai trouvé un site qui vous permet de réviser tout ce que nous avons fait de façon simple et ludique. Je vous conseille de vous entraîner… »

Quelques exercices pour réviser

Samuel et Léo : « Au revoir monsieur Max ! »

Max : « Au revoir monsieur mes petits ! »

Séance suivante

La respiration des végétaux

Max : « Bonjour à tous, enlevez vos blousons, asseyez vous et sortez vos affaires. »

Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »

Max : « Bonjour 🙂 Il me semble que c’est Léo qui a fait le dernier petit résumé. Samuel, c’est donc à ton tour. Mais tu peux faire simple si tu veux. « 

Samuel :  » Simple ? D’accord 🙂 La respiration est l’action de prélever du dioxygène dans l’environnement et d’y rejeter du dioxyde de carbone. La respiration peut s’étudier grâce à un oxymètre et de l’eau de chaux. »

Max : « Très bien Samuel. Léo, la suite s’il te plaît. »

Samuel : « Les animaux qui respirent dans l’air ont soit des poumons, soit des trachées alors que les animaux qui respirent dans l’eau ont des branchies. Parfois ils réalisent leurs échanges gazeux au travers de leur peau. Et puis il y a des animaux qui ont des comportements respiratoires particuliers, comme l’argyronète. »

Max : « Très bien ! Bravo ! »

Samuel : « Monsieur Max ! J’ai une question ! »

Max : « Je t’écoute Samuel. »

Samuel : « Monsieur Max, quels sont les organes respiratoires des végétaux ? »

Max : « Très bonne question Samuel. C’est précisément ce que nous allons étudier aujourd’hui. Tiens, je vais vous donner une photographie d’une observation au microscope d’épiderme de feuille. Je ne sais pas encore laquelle. Puis vous en ferez un dessin. »

Léo : « On ne réalise pas la préparation microscopique nous mêmes monsieur Max ? »

Max : « Nous pourrions. Mais pas cette fois. Où sont donc passés mes documents… Les voilà ! Tenez ! J’espère que vous vous souvenez des consignes pour réaliser un dessin et sa légende. »

Samuel : « Moi je m’en souviens ! »

Léo : « Moi aussi ! »

Max : « C’est ce que nous allons voir 🙂 Au travail ! »

Max : « Ah ! J’ai failli oublié. Le grossissement est de 400 fois et vous pouvez légender avec ce que nous avons vu l’an dernier. Ce sont des cellules. Elles ont donc une membrane, un cytoplasme et un noyau. »

Léo : « Merci monsieur Max. »

Un peu plus tard…

Samuel et Léo : « Fini ! »

Max : « Montrez moi ça… C’est très bien ça Léo. Samuel, ton dessin est très beau lui aussi. Je les publierai plus tard. « 

Samuel : « Monsieur Max, l’an dernier nous avons vu l’épiderme d’oignon. Il y avait des cellules allongées comme celles que nous avons dessinées. Mais il n’y avait pas les drôles de machins. C’est quoi ? »

Max : « Bonne question 🙂 Ce sont des stomates. Ils sont constitués de deux cellules de garde. Je vous fais un petit dessin au tableau… »

Dessin d’un stomate observé au microscope

Max : « Comme vous pouvez le voir, les stomates sont constitués de deux cellules de garde qui délimitent une ouverture appelée ostiole. Quand les cellules gonflent l’ostiole se ferme. Quand les cellules se dégonflent, l’ostiole s’ouvre. »

Léo : « C’est par là que les gaz respiratoires passent monsieur Max ? »

Max : « Oui Léo. Nous pouvons noter la leçon. »

III. LES STOMATES ET LA RESPIRATION DES VÉGÉTAUX.

L’observation au microscope optique d’épiderme de feuille montre des structures appelées stomates. Les stomates sont constitués de deux cellules de garde qui délimitent un ostiole. Les échanges gazeux entre la plante et l’environnement se font par les stomates.

Max : « Bien. Nous avons terminé la leçon et le chapitre. Si vous n’avez pas de question vous pouvez ranger vos affaires et sortir vous amuser en récréation. »

Samuel et Léo : « Merci monsieur Max. Au revoir monsieur Max ! »

 

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