Contexte et intention générale :

A partir d’une observation sur le rythme cardiaque d’une personne greffée du cœur au repos et lors d’un effort, on s’interroge sur la modulation du rythme cardiaque. L’animation présentée ici à pour but de mettre l’élève en situation de recherche afin de comprendre comment le système nerveux module le rythme cardiaque.

Place dans la progression :

Ce TP se situe vers la fin du chapitre « L’organisme en fonctionnement » du programme de Seconde. Après avoir observé les manifestations de l’organisme face à l’effort, étudié le système circulatoire et respiratoire face à l’effort, on se propose à présent de voir comment l’organisme s’adapte à l’effort.

Cette animation va amener l’élève, à la suite d’expériences , à comprendre comment le système nerveux module le rythme cardiaque.

Objectifs :

Savoir :

• Le cœur est innervé par les nerfs pneumogastriques et par les nerfs sympathiques.
• Les messages nerveux parcourant les nerfs pneumogastriques ralentissent le rythme cardiaque, alors que ceux parcourant les nerfs sympathiques l’accélèrent (et augmentent la puissance de contraction du cœur).
• Au repos, l’action modératrice l’emporte sur l’action accélératrice (voir expérience de l’homme greffé).

Savoir faire :

• Maîtrise de la démarche scientifique avec
  • Observation : Le rythme cardiaque d’un homme greffé du cœur ne semble plus être modulé.
  • Problème : comment est modulé le rythme cardiaque ?
  • Hypothèse : La modulation du rythme cardiaque est due au système nerveux
  • Expérience : Sections et stimulations des différents nerfs
  • Interprétation, conclusion
• Utilisation d’un ordinateur

Savoir être :

Adopter une démarche de travail en binôme et avec un ordinateur

Le rôle du professeur :

• Activité 1 : Amener les élèves à voir qu’il y a un contrôle nerveux du rythme cardiaque (mais aussi hormonal)
• Activité 2 : Présenter sur un transparent l’organisation nerveuse " autour " du cœur
• Activité 3 : Guider les élèves vers les expériences à effectuer (ceux-ci pensent rarement à la stimulation des nerfs)

• Aider les élèves à organiser leurs résultats au tableau

Remarques :

• On peut faire le même type de TP avec la régulation de l’activité respiratoire.( NDLR : voir l’article « respir’ »)
• A la suite des deux TP sur la modulation nerveuse de l’activité cardiaque et respiratoire, j’ai demandé aux élèves de faire un schéma bilan sous Paint car ceux-ci maîtrisaient relativement bien cet outil (mais il faut savoir que ce type d’activité prend beaucoup de temps...). Cette activité a ainsi permis de varier le support pour la réalisation d’un schéma bilan et a permis à certains de découvrir ce qu’est une palette graphique.
• Chemin d’accès : Je conseille d’installer l’animation sur le bureau de l’ordinateur pour faciliter son utilisation.

Conditions matérielles :

• Salle avec ordinateurs dotés du système d’exploitation Windows
• 2 élèves par poste avec au moins une montre par binôme ( NDLR : un chronomètre "virtuel" peut être affiché dans une autre fenêtre : voir l’article "Des outils pour gérer ou mesurer le temps en S.V.T."
• 1 poste avec grand écran ( NDLR : ou vidéo projecteur ) pour le professeur (écran de télévision)
• Durée : Avec introduction, expériences et conclusion, environ 1 heure
• Matériel associé : animation Flash directement exécutable (compressé dans un fichier.zip de 175 kO) à télécharger ici
• Fiche élève lien vers la fiche ici
• Rétroprojecteur
• Manuel SVT Seconde. Hatier 2000.