Exercices corrigés : ATP et contraction Musculaire
Exercice 1
Afin
d’étudier l’effet du manque d’exercices sportifs et du tabagisme (usage du
tabac) sur les réactions responsables de la libération de l’énergie au niveau
du muscle squelettique strié, on propose l’étude des données suivantes :
● Le
manque d’exercices sportifs chez l’Homme augmente sa fatigabilité. Pour
expliquer l’origine de cette fatigabilité, une comparaison de certaines
caractéristiques des mitochondries a été effectuée chez deux personnes, l’une
entraînée pour un exercice physique de puissance donnée et l’autre non
entraînée. Le document 1 résume les résultats obtenus, alors que le document 2
donne les résultats de la comparaison de la production d’acide lactique et la
consommation du dioxygène chez ces deux personnes.
Remarque : le phénomène de
la fatigue musculaire est lié à la baisse des réserves d’ATP au niveau des
fibres musculaires.
1. En exploitant
les données des documents 1 et 2, expliquez l’augmentation de la
fatigabilité observée chez la personne non entraînée. (1 pt)
●
Pour mettre en évidence l’effet du tabagisme sur l’effort musculaire, un groupe
d’élèves fumeurs a été soumis à un test de l’endurance. Ce test consiste à
courir avec une vitesse qui croît progressivement de 1km/h toutes les deux
minutes jusqu’à la fatigue totale. Ceci permet de déterminer la vitesse
maximale aérobie (VMA) exprimant le volume maximal de dioxygène consommé par
l’individu testé. Le document 3
représente les résultats, en unités arbitraires, obtenus chez ce groupe
d’élèves comparés à un groupe témoin composé d’élèves non-fumeurs.
2. En utilisant le document 3, comparez
l’endurance des élèves fumeurs à celle
des élèves non-fumeurs. (0.5pt)
● La fumée de la
cigarette contient le monoxyde de carbone (CO) qui se fixe sur le même site de
fixation du dioxygène au niveau de l’hémoglobine. Le document 4 présente les
résultats de mesure de la quantité du monoxyde de carbone transporté dans le
sang et la quantité du dioxygène fixé sur l’hémoglobine chez des élèves fumeurs
et des élèves non-fumeurs. Le document
5 montre le site de fixation du monoxyde de carbone au niveau de la chaîne
respiratoire.
Remarque :
l’hémoglobine est une protéine qui se trouve dans les globules rouges. Cette
protéine joue un rôle important dans le transport du dioxygène vers les
cellules.
Exercice 1 :correction
* Comparaison : Par rapport à l’individu
entraîné, on observe chez l’individu non entraîné :
- une diminution du volume globale des mitochondries
accompagnée d’une réduction de l’activité enzymatique mitochondriale
- une augmentation de la quantité de l’acide lactique
produit accompagnée d’une baisse de la consommation d’oxygène.
* Par rapport
aux élèves non fumeurs, on observe chez les élèves fumeurs une diminution du
volume du dioxygène fixé à l’hémoglobine, et une augmentation du volume du
monoxyde de carbone transporté par le sang.
- Après un effort musculaire on
observe chez les fumeurs une augmentation importante de l’acide lactique et une
diminution remarquable du pH au niveau du sang veineux partant du
muscle.
Res
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