Découvrir respiration, circulation et activité physique : ce qui se passe dans le corps quand on bouge
Décrire, avec les organes concernés, comment le corps échange l'air et le sang pendant un effort, et expliquer pourquoi le souffle et le pouls s'accélèrent.
Ce que dit la fiche
Les points essentiels
- Quand on respire, l'air entre par le nez ou la bouche, passe par la trachée puis arrive dans les poumons, deux organes spongieux protégés par les côtes.
- Dans les poumons, une partie du dioxygène de l'air passe dans le sang, tandis que le dioxyde de carbone passe du sang vers l'air : ce sont les échanges gazeux. Le dioxyde de carbone est rejeté à l'expiration.
- Le cœur est un muscle creux qui fonctionne comme une pompe : en se contractant, il envoie le sang dans les vaisseaux sanguins (artères, capillaires, veines) jusqu'à tous les organes.
- Le sang transporte le dioxygène et les nutriments, venus de la digestion, vers les muscles et tous les organes, puis rapporte les déchets comme le dioxyde de carbone.
- Les muscles utilisent le dioxygène et les nutriments pour produire l'énergie dont ils ont besoin pour bouger. Plus l'effort est intense, plus ils en consomment.
- Pendant un effort, la fréquence respiratoire (nombre de respirations par minute) et la fréquence cardiaque (nombre de battements par minute) augmentent pour apporter plus de dioxygène aux muscles.
- Après l'effort, le souffle et le pouls ralentissent progressivement et reviennent au repos : c'est la récupération. Une activité physique régulière entretient le cœur, les poumons et les muscles.
- Les poumons et le cœur sont des organes qui travaillent ensemble : l'appareil respiratoire fait entrer le dioxygène dans le sang, l'appareil circulatoire le distribue au corps.
Les mots à connaître
- Échanges gazeux
- Passage du dioxygène de l'air vers le sang et du dioxyde de carbone du sang vers l'air, qui se produit dans les poumons.
- Fréquence cardiaque
- Nombre de battements du cœur en une minute. On peut la sentir en prenant son pouls au poignet ou au cou.
- Effort
- Activité qui demande aux muscles beaucoup d'énergie, comme courir ou sauter ; il entraîne une accélération du souffle et du pouls.
- Vaisseaux sanguins
- Tuyaux dans lesquels circule le sang : les artères partent du cœur, les veines y reviennent, les capillaires très fins desservent les organes.
La méthode, étape par étape
- Lis la situation et repère l'activité décrite : repos ou effort, et quels muscles travaillent.
- Demande-toi ce dont les muscles ont besoin à ce moment-là : surtout du dioxygène et des nutriments.
- Suis le trajet : l'air passe par les voies respiratoires jusqu'aux poumons, le sang prend le dioxygène, le cœur l'envoie vers les muscles.
- Relie la cause à la conséquence : plus l'effort est grand, plus les besoins augmentent, donc plus le cœur bat vite et plus on respire vite.
- Rédige une réponse complète en nommant les organes (poumons, cœur, vaisseaux, muscles) et ce qui est échangé ou transporté.
Des exemples résolus
Léa court dans la cour de récréation. Elle sent son cœur battre plus fort et elle respire plus vite. Explique pourquoi.
En courant, les muscles des jambes travaillent beaucoup et consomment plus de dioxygène et de nutriments pour produire de l'énergie. Pour répondre à ce besoin, le cœur bat plus vite et envoie plus de sang vers les muscles. Léa respire aussi plus vite pour faire entrer plus de dioxygène dans les poumons et rejeter plus de dioxyde de carbone. Le souffle et le pouls s'accélèrent donc ensemble pour apporter davantage de dioxygène aux muscles.
Au repos, Tom a 70 battements de cœur par minute. Après une course, il en compte 28 en 15 secondes. Calcule sa fréquence cardiaque après l'effort et compare-la à celle du repos.
Une minute dure 60 secondes, soit 4 fois 15 secondes. On multiplie donc 28 par 4 : 28 x 4 = 112 battements par minute. Au repos, Tom avait 70 battements par minute. La différence est 112 - 70 = 42 battements de plus par minute. Son cœur bat donc plus vite pendant l'effort, car ses muscles ont besoin de plus de dioxygène. Quelques minutes de repos permettront à son pouls de redescendre vers 70.
Les pièges à éviter
- Croire que l'air respiré va directement dans les muscles ou dans le cœur. Faux : l'air s'arrête dans les poumons ; c'est le sang qui récupère le dioxygène et le transporte jusqu'aux muscles.
- Penser qu'on rejette seulement du dioxygène ou que l'air expiré ne contient plus rien d'utile. En réalité, on rejette surtout du dioxyde de carbone, produit par les organes, mais l'air expiré contient encore un peu de dioxygène, car le corps n'en prélève qu'une partie.
Teste-toi
Cite dans l'ordre les organes que traverse l'air quand tu inspires, puis dis où le dioxygène passe dans le sang.
Voir la réponse
Nez ou bouche, trachée, puis poumons ; le dioxygène passe dans le sang dans les poumons.
L'air entre par les voies respiratoires et arrive dans les poumons. C'est seulement là, lors des échanges gazeux, que le dioxygène quitte l'air pour entrer dans le sang et que le dioxyde de carbone fait le trajet inverse.
Que fait le cœur dans le corps, et que transporte le sang vers les muscles ?
Voir la réponse
Le cœur est une pompe musculaire qui envoie le sang dans les vaisseaux ; le sang transporte le dioxygène et les nutriments vers les muscles.
Le cœur ne produit pas le sang, il le fait circuler en se contractant. Le sang joue le rôle de transporteur : il apporte aux muscles ce dont ils ont besoin pour fonctionner et repart avec les déchets.
Pourquoi le pouls et le souffle s'accélèrent-ils pendant un effort, et que se passe-t-il après l'effort ?
Voir la réponse
Les muscles ont besoin de plus de dioxygène pendant l'effort, donc le cœur bat plus vite et on respire plus vite ; après l'effort, tout ralentit pour revenir au repos.
Plus les muscles travaillent, plus ils consomment. Le corps adapte alors la respiration et la circulation à ce besoin. Quand l'effort s'arrête, les besoins diminuent et le souffle comme le pouls reviennent progressivement à leurs valeurs de repos.
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