Lors d'une activité physique, il est possible d'observer des modifications au niveau de l'organisme : augmentation de la température, des rythmes cardiaques et respiratoires. Pour fonctionner, les organes ont besoin de dioxygène et de nutriments qu'ils transforment en énergie. Ces éléments sont prélevés dans le sang.
Les quantités échangées avec le sang varient en fonction de l'activité physique. Les échanges sont donc adaptés aux besoins.
Des modifications liées à l'activité physique
Les modifications du rythme cardiaque
Le rythme cardiaque augmente au cours d'un effort. Il revient à sa valeur initiale au cours de la récupération.
Rythme cardiaque
Le rythme cardiaque (ou fréquence cardiaque) correspond au nombre de battements du cœur pendant une minute.
| Rythme cardiaque au repos | 71 battements par minute |
|---|---|
| Rythme cardiaque après un effort | 137 battements par minute |
| Rythme cardiaque après récupération | 71 battements par minute |
Il est difficile d'observer directement son rythme cardiaque, alors on mesure le pouls. Il correspond à un battement d'une artère perceptible à travers la peau. Ce battement de l'artère est la conséquence d'une contraction du cœur.
Les modifications de la température
La température du corps augmente lors d'un effort physique, puis retrouve sa valeur de repos après récupération.
Évolution de la température du corps avant, pendant et après l'effort
Les modifications du rythme respiratoire
Le rythme respiratoire augmente au cours d'un effort physique, puis revient à sa valeur de repos après récupération.
Rythme respiratoire
Le rythme respiratoire correspond au nombre de mouvements respiratoires sur une minute.
| Rythme respiratoire au repos | 15 mouvements respiratoires par minute |
|---|---|
| Rythme respiratoire après un effort | 25 mouvements respiratoires par minute |
| Rythme respiratoire après récupération | 15 mouvements respiratoires par minute |
Mouvement respiratoire
Un mouvement respiratoire correspond à une inspiration plus une expiration.
Les besoins d'un organe : le muscle
Les échanges de gaz et de nutriments
Le muscle consomme du dioxygène et rejette du dioxyde de carbone.
- La consommation de dioxygène par un muscle peut être mise en évidence grâce à une sonde oxymétrique.
- Le rejet de dioxyde de carbone peut être mis en évidence avec de l'eau de chaux.
Glucose
Le glucose est un sucre.
Le muscle utilise du glucose provenant de l'alimentation ou des réserves. Il rejette également des déchets.
Lors d'un marathon, les réserves de glucose dans les muscles de la cuisse passent de 1,75 g/kg à 0,25 g/kg en 45 minutes. Les coureurs consomment donc des boissons riches en glucose pour subvenir à leurs besoins.
L'irrigation sanguine des organes
Pour permettre à l'organisme d'apporter suffisamment de dioxygène et de glucose aux organes, ceux-ci sont richement vascularisés par de nombreux capillaires sanguins. Les échanges entre le sang et le muscle sont donc importants.
Capillaire
Un capillaire est un vaisseau sanguin très fin à l'intérieur d'un organe.
Des échanges adaptés aux besoins
Un muscle en activité consomme plus de dioxygène et de glucose qu'un muscle au repos. Il rejette également plus de déchets donc plus de dioxyde de carbone.
Quantité de dioxygène, de dioxyde de carbone et de glucose dans le sang sortant d'un muscle par rapport au sang entrant dans un muscle
L'utilisation des nutriments et du dioxygène par les organes
Les nutriments et le dioxygène sont utilisés par le muscle pour fabriquer de l'énergie. Cette énergie libérée au cours des réactions chimiques est en partie utilisée par l'organe, et en partie dissipée sous forme de chaleur.