Collège · 3ᵉ · SVT
L'organisme en activité
Liens entre muscles, os et système nerveux lors de l'effort
À propos de cette page
Sujet et corrigé prêts à imprimer.
Sans document · Les réponses doivent être rédigées et justifiées. Soigne l'orthographe et la présentation.
Devoir surveillé de fin de chapitre, tout en niveau difficile. Télécharge le sujet en PDF, travaille sur une feuille sans aide, puis vérifie avec le corrigé téléchargeable ci-dessous.
Exercice 1 — Des notions à ne pas confondre
/ 4 pts- Tendon et ligament : que relie chacun ? Quelle blessure correspond à chacun ?
- Nerf sensitif et nerf moteur : sens du message, départ et arrivée. Que se passe-t-il si seul le nerf sensitif d'une main est sectionné ?
- Ventilation et respiration cellulaire : définis chacune, puis explique en une phrase le lien entre les deux.
- Fréquence et débit cardiaques : définis-les avec leurs unités ; explique pourquoi un sportif peut avoir une fréquence de repos plus basse sans débit plus faible.
Exercice 2 — Expérience : le muscle a-t-il besoin du nerf ?
/ 4 ptsPréparation de patte de grenouille : muscle du mollet relié à son nerf, à la moelle épinière et à l'os. On applique de faibles stimulations électriques.
| Étape | Manipulation | Contraction |
|---|---|---|
| 1 | stimulation du nerf, préparation intacte | oui |
| 2 | stimulation directe du muscle | oui |
| 3 | nerf sectionné ; stimulation du bout relié au muscle | oui |
| 4 | nerf sectionné ; stimulation du bout relié à la moelle | non |
| 5 | nerf intact ; muscle écrasé ; stimulation du nerf | non |
- Que montrent les étapes 1 et 2 sur la nature du message qui déclenche la contraction ?
- Compare les étapes 3 et 4 : qu'en déduis-tu sur le sens de circulation du message dans ce nerf ?
- À quoi sert l'étape 5 ? Quelle conclusion permet-elle ?
- Propose une étape supplémentaire montrant que, chez l'animal vivant, l'ordre naît dans la moelle ou le cerveau et non dans le nerf.
Exercice 3 — Un test d'effort en laboratoire
/ 4 ptsUn élève de 15 ans pédale sur un vélo dont on augmente la résistance par paliers de 3 minutes.
| Puissance (W) | Fréq. cardiaque (batt./min) | Volume / battement (mL) | Fréq. respiratoire (mvts/min) | O₂ consommé (L/min) |
|---|---|---|---|---|
| 0 (repos) | 72 | 70 | 14 | 0,3 |
| 100 | 140 | 105 | 28 | 1,6 |
| 150 | 172 | 110 | 38 | 2,3 |
| 200 | 196 | 110 | 48 | 2,6 |
- Calcule le débit cardiaque (L/min) au repos et à 200 W, puis le facteur de multiplication (arrondi au dixième).
- Entre 150 et 200 W, la fréquence augmente mais le volume éjecté ne change plus. Comment le débit continue-t-il d'augmenter, et pourquoi cette hausse a-t-elle une limite ?
- Décris l'évolution de l'O₂ consommé et relie-la aux besoins des muscles (nomme la réaction chimique).
- De 150 à 200 W, la puissance augmente de 33 % mais l'O₂ consommé de 13 % seulement. Propose une explication et une conséquence si l'élève maintient 200 W plusieurs minutes.
Exercice 4 — Le dopage sanguin
/ 4 ptsL'hématocrite est la proportion du volume sanguin occupée par les globules rouges. Mesures chez des cyclistes ; le sang des dopés est 1,6 fois plus visqueux.
| Groupe | Hématocrite | O₂ transporté par litre de sang | Maintien d'un effort à 80 % du max |
|---|---|---|---|
| Non dopés | 43 % | 195 mL | 24 min |
| Après injections d'EPO | 54 % | 245 mL | 33 min |
- Calcule la hausse du transport d'O₂ et celle du temps d'effort, en pourcentage (arrondi à l'unité).
- Explique le mécanisme par lequel l'EPO améliore la performance, de l'action de l'hormone jusqu'au muscle.
- Pourquoi un sang plus visqueux est-il particulièrement dangereux la nuit, quand le cœur ralentit ?
- Les fédérations ont longtemps suspendu tout coureur dépassant 50 % d'hématocrite. Donne un avantage et une limite de cette règle.
Exercice 5 — Bouger plus : convaincre avec des chiffres
/ 4 ptsEnquête auprès de collégiens de 3e.
| Groupe | Part des élèves | Écrans par jour | Fréq. cardiaque de repos | Récupération après 30 flexions |
|---|---|---|---|---|
| Actifs (≥ 60 min/jour) | 18 % | 2 h 10 | 64 | 75 s |
| Modérément actifs (30-60 min) | 41 % | 3 h 40 | 72 | 110 s |
| Peu actifs (< 30 min) | 41 % | 5 h 20 | 80 | 160 s |
- Quelle part des élèves respecte la recommandation de l'OMS ? Quelle part est en dessous de 60 minutes ?
- Comment varient fréquence de repos et récupération avec l'activité ? Explique par les adaptations de l'organisme.
- Un élève conclut : « les écrans font battre le cœur plus vite ». Pourquoi cette conclusion va-t-elle trop loin ? Propose une formulation prudente.
- Rédige un argument scientifique pour convaincre un camarade peu actif, avec un bénéfice à court terme et un à long terme.
Ce contrôle de svt 3ᵉ en bref
Un devoir surveillé type contrôle en classe sur « L'organisme en activité » : 5 exercices, 55 minutes, noté sur 20. Le sujet et le corrigé sont téléchargeables en PDF, prêts à imprimer, pour travailler comme en classe.
- Exercice 1 — Des notions à ne pas confondre/ 4 pts
- Exercice 2 — Expérience : le muscle a-t-il besoin du nerf ?/ 4 pts
- Exercice 3 — Un test d'effort en laboratoire/ 4 pts
- Exercice 4 — Le dopage sanguin/ 4 pts
- Exercice 5 — Bouger plus : convaincre avec des chiffres/ 4 pts
Notions évaluées
Os, articulations, muscles : la mécanique du mouvement, La commande nerveuse du mouvement, Ce que consomme un muscle qui travaille, Cœur et poumons s'adaptent à l'effort, Limites de l'organisme, blessures et dopage, Entraînement et sédentarité : les effets à long terme.
Pour préparer ce contrôle
- Relire le cours et la fiche de révision.
- Refaire les exercices corrigés et les compréhension.
- Se tester avec le QCM (36 questions).
- Faire ce sujet en conditions réelles — 55 min, sans le cours — puis se corriger et noter les points à revoir.
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Questions fréquentes sur ce sujet
- Combien de temps dure ce contrôle sur « L'organisme en activité » ?
- 55 minutes pour 5 exercices notés sur 20. Prévois le double si tu enchaînes avec la correction.
- Le corrigé est-il fourni ?
- Oui : le corrigé complet est fourni en PDF (bouton « Télécharger le corrigé »), avec le barème exercice par exercice.
- Ce sujet peut-il servir de DS, de contrôle ou d'interrogation ?
- Oui : c'est un devoir surveillé complet de 55 minutes. Pour une interrogation courte, garde un ou deux exercices ; pour un DS ou un contrôle de fin de chapitre, fais le sujet entier en temps limité.
- Ce sujet suit-il le programme de svt de troisième ?
- Oui : il évalue uniquement les notions du chapitre « L'organisme en activité » du programme officiel de svt en troisième, soit Os, articulations, muscles : la mécanique du mouvement, La commande nerveuse du mouvement, Ce que consomme un muscle qui travaille, Cœur et poumons s'adaptent à l'effort.
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