Thématique A — L'individu responsable de son capital santé
Module A3

L'activité physique

Objectif : Expliquer la relation entre le travail musculaire et les systemes du corps humain, identifier les echanges lors de l'effort et argumenter en faveur d'une activité physique régulière.

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Séance 1 — Le muscle et le mouvement

Objectif : Expliquer la relation entre le travail musculaire, le système nerveux et le système cardiorespiratoire lors d'une activité physique.
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Compétences travaillées dans cette séance

  • C2 Q1-Q2 — Identifier le problème pose dans la situation et relever les éléments.
  • C3 Q3 — Decrire la commande nerveuse du mouvement volontaire.
  • C3 Q4 — Identifier les organes impliques dans la contraction musculaire.
  • C3 Q5-Q6 — Expliquer les variations du rythme cardiaque et de la respiration lors de l'effort.
Notions a retenir — Séance 1 Contraction musculaireSystème nerveux CerveauNerf moteurMuscle Système cardiorespiratoireRythme cardiaque Frequence respiratoireTemperature corporelle
Situation de depart

Situation — Le cours d'EPS de Lina

Lina, 16 ans, en CAP coiffure, participe a un cours d'EPS de course a pied. Avant l'effort, elle est calme : son coeur bat a 70 battements par minute et elle respire 15 fois par minute. Apres 10 minutes de course, son coeur bat a 150 battements par minute, elle respire 35 fois par minute, sa temperature corporelle a augmente et elle transpire abondamment. Son professeur lui explique que son cerveau commande ses muscles et que tout son corps s'adapté a l'effort.

C2 Q1 Identifiez le problème pose dans la situation en cochant la proposition exacte.
Relis la situation : que se passe-t-il dans le corps de Lina pendant l'effort ? Le problème est-il un gout personnel ou un phénomène physiologique ?
L'organisme de Lina s'adapté a l'effort physique.
La situation décrit les modifications physiologiques (rythme cardiaque, respiration, temperature) qui se produisent pendant l'effort. Le sujet central est l'adaptation du corps a l'activité physique.
C2 Q2 Relevez les modifications observees chez Lina pendant l'effort.
ParametreAu reposPendant l'effort
Rythme cardiaque
Frequence respiratoire
Temperature / transpiration
Rythme cardiaque : 70 bpm au repos / 150 bpm a l'effort.
Frequence respiratoire : 15/min au repos / 35/min a l'effort.
Temperature : normale au repos / augmentee a l'effort, avec transpiration abondante.
Activite 1 — La commande nerveuse du mouvement

Doc. A — Du cerveau au muscle : la commande nerveuse

Un mouvement volontaire (comme courir) resulte d'une commande nerveuse :

CERVEAU
centre de commande
→
NERF MOTEUR
transmet le message
→
MUSCLE
se contracte
→
MOUVEMENT

Le cerveau elabore un message nerveux (ordre de contraction). Ce message est transmis par les nerfs moteurs jusqu'aux muscles, qui se contractent et produisent le mouvement.

C3 Q3 À partir du Doc. A, nommez dans l'ordre les 3 organes impliques dans la commande nerveuse du mouvement volontaire.
Suis le schema colore du Doc. A : qui donne l'ordre, qui transmet, qui execute ?
1. Le cerveau (centre de commande) — 2. Le nerf moteur (transmet le message nerveux) — 3. Le muscle (se contracte et produit le mouvement).
Sans cerveau, pas d'ordre. Sans nerf, le message ne passe pas. Sans muscle, pas de contraction. Ces 3 organes forment une chaîne indispensable au mouvement volontaire. Une lesion a n'importe quel niveau (ex. lesion de la moelle epiniere) empeche le mouvement.
Activite 2 — L'adaptation cardiorespiratoire

Doc. B — L'adaptation du système cardiorespiratoire a l'effort

Lors d'un effort physique, les muscles ont besoin de plus d'oxygene (O2) et de glucose pour fonctionner. Le corps s'adapté :

Le coeur

  • Le rythme cardiaque augmente (le coeur bat plus vite)
  • Le coeur pompe plus de sang par minute
  • Le sang transporte l'O2 et le glucose vers les muscles

Les poumons

  • La frequence respiratoire augmente (on respire plus vite)
  • Le volume d'air inspire/expire augmente
  • Les poumons captent plus d'O2 et rejettent plus de CO2

Consequence : la temperature corporelle augmente et l'organisme produit de la sueur pour se refroidir.

C3 Q4 À partir du Doc. B, expliquez pourquoi le rythme cardiaque de Lina a augmente pendant la course.
Les muscles ont besoin de plus d'O2 et de glucose pendant l'effort. Qui transporte ces éléments ?
Pendant l'effort, les muscles consomment plus d'oxygene et de glucose. Le coeur bat plus vite pour pomper davantage de sang et acheminer ces éléments aux muscles plus rapidement.
Le sang est le transporteur de l'O2 et du glucose. Plus l'effort est intense, plus les muscles en consomment, donc plus le coeur doit accelerer pour maintenir l'approvisionnement. C'est l'adaptation cardiaque a l'effort.
C3 Q5 À partir du Doc. B, expliquez pourquoi Lina respire plus vite pendant l'effort.
Les poumons doivent capter plus d'oxygene (nécessaire aux muscles) et rejeter plus de dioxyde de carbone (CO2, dechet de la contraction musculaire). La frequence respiratoire augmente pour repondre a ces besoins accrus.
C3 Q6 Expliquez pourquoi la temperature corporelle de Lina augmente et pourquoi elle transpire.
La contraction musculaire produit de la chaleur. Comment le corps se refroidit-il ?
La contraction musculaire produit de la chaleur, ce qui fait augmenter la temperature corporelle. Pour se refroidir, l'organisme produit de la sueur (transpiration) qui, en s'evaporant a la surface de la peau, permet de reguler la temperature.
Auto-évaluation — Séance 1 (8 questions)

QCM L'ordre de contraction musculaire est elabore par :

V/F Le nerf moteur transmet le message nerveux du cerveau au muscle.

QCM Pendant l'effort, le rythme cardiaque :

V/F La frequence respiratoire diminue pendant l'effort.

V/F La transpiration permet de reguler la temperature corporelle.

QCM Le sang transporte vers les muscles :

V/F Le mouvement volontaire peut se produire sans le cerveau.

Réponse courte Complétez : Le message nerveux est transmis du cerveau au muscle par le _______ moteur.

Compétences travaillées dans cette séance

  • C3 Q7-Q8 — Comparer la composition du sang a l'entrée et a la sortie du muscle.
  • C3 Q9 — Identifier les éléments consommes par le muscle.
  • C3 Q10 — Identifier les dechets produits par le muscle.
  • C3 Q11 — Expliquer le rôle de l'alimentation pour l'effort.
Notions a retenir — Séance 2 Oxygene (O2)GlucoseNutriments Dioxyde de carbone (CO2)Sueur Consommation d'énergieProduction de dechets Sang arterielSang veineux
Activite 3 — La composition du sang autour du muscle

Doc. C — Composition du sang a l'entrée et a la sortie du muscle

Le sang qui arrive au muscle (sang arteriel) n'a pas la meme composition que le sang qui en repart (sang veineux). Les differences augmentent avec l'effort.

ElementSang arteriel (entrée du muscle)Sang veineux au repos (sortie)Sang veineux a l'effort (sortie)
Oxygene (O2)20 mL/100 mL15 mL/100 mL6 mL/100 mL
Dioxyde de carbone (CO2)49 mL/100 mL53 mL/100 mL60 mL/100 mL
Glucose0,9 g/L0,8 g/L0,5 g/L
C3 Q7 À partir du Doc. C, comparez la quantite d'oxygene a l'entrée et a la sortie du muscle (au repos puis a l'effort).
Compare les chiffres de la colonne O2 : entrée vs sortie repos, puis entrée vs sortie effort. Que remarques-tu ?
Au repos : Le sang entre avec 20 mL d'O2 et sort avec 15 mL : le muscle a consomme 5 mL d'O2.
A l'effort : Le sang entre avec 20 mL d'O2 et sort avec 6 mL : le muscle a consomme 14 mL d'O2.
Le muscle consomme beaucoup plus d'oxygene a l'effort qu'au repos.
Le muscle a besoin d'énergie pour se contracter. Cette énergie est produite en consommant de l'O2 et du glucose. Plus l'effort est intense, plus la consommation augmente.
C3 Q8 À partir du Doc. C, comparez la quantite de CO2 a l'entrée et a la sortie du muscle (au repos puis a l'effort). Que constatez-vous ?
Au repos : Le CO2 passe de 49 mL (entrée) a 53 mL (sortie) : le muscle a produit 4 mL de CO2.
A l'effort : Le CO2 passe de 49 mL (entrée) a 60 mL (sortie) : le muscle a produit 11 mL de CO2.
Le muscle rejette davantage de CO2 pendant l'effort. Le CO2 est un dechet de la contraction musculaire.
C3 Q9 À partir de vos observations, identifiez les 2 éléments consommes par le muscle lors de la contraction.
1. L'oxygene (O2) et 2. Le glucose sont consommes par le muscle pour produire l'énergie nécessaire a la contraction.
C3 Q10 Identifiez les 2 dechets produits par le muscle pendant l'effort.
1. Le dioxyde de carbone (CO2), rejeté par le sang vers les poumons, et 2. La sueur (eau + sels mineraux), eliminee par la peau.
La contraction musculaire consomme O2 + glucose et produit de l'énergie + des dechets (CO2, chaleur, sueur). Le CO2 est elimine par les poumons (expiration) et la chaleur est evacuee par la transpiration.
C3 Q11 Expliquez pourquoi il est important de bien s'alimenter et de s'hydrater avant et après un effort physique.
Le muscle consomme du glucose (issu de l'alimentation) et perd de l'eau (sueur). Que se passe-t-il si on ne compense pas ?
L'alimentation fournit le glucose (carburant du muscle) nécessaire a la production d'énergie. L'hydratation compense les pertes d'eau et de sels mineraux dues a la transpiration. Sans apport suffisant, les performances diminuent et le risque de malaise (deshydratation, hypoglycemie) augmente.
Auto-évaluation — Séance 2 (8 questions)

QCM Le muscle consomme pendant l'effort :

V/F Le muscle rejette du dioxyde de carbone (CO2) pendant l'effort.

QCM A l'effort, la quantite d'oxygene dans le sang a la sortie du muscle :

V/F Le glucose est le carburant du muscle.

V/F La sueur est composee d'eau et de sels mineraux.

QCM Le CO2 produit par les muscles est elimine par :

V/F Il est inutile de boire de l'eau après un effort.

Réponse courte Complétez : Le muscle consomme de l'oxygene et du _______ pour produire de l'énergie.

Compétences travaillées dans cette séance

  • C3 Q12 — Distinguer activité physique et sedentarite.
  • C3 Q13 — Identifier les bienfaits de l'activité physique sur les 3 composantes de la santé.
  • C3 Q14 — Identifier les risques de la sedentarite.
  • C3 Q15 — Presenter les recommandations de l'OMS/PNNS.
  • C4 Q16 — Proposer un programme d'activité physique adapté.
Notions a retenir — Séance 3 Activite physiqueSedentarite Bien-être physiqueBien-être mentalBien-être social OMSPNNS30 min/jour
Activite 5 — Activite physique ou sedentarite ?

Doc. D — Activite physique et sedentarite : définitions

Activite physique

Tout mouvement corporel produit par les muscles squelettiques qui entraine une dépense énergétique supérieure a celle du repos.

Exemples : marcher, monter les escaliers, jardiner, danser, faire du sport, faire le ménage...

Sedentarite

Situation d'eveil caracterisee par une dépense énergétique très faible, en position assise ou allongee.

Exemples : regarder la television, jouer aux jeux video, rester assis au bureau, scroller sur son téléphone...

C3 Q12 À partir du Doc. D, classez chaque activité dans la bonne colonne.
ActiviteActivite physique ou sedentarite ?
Prendre les escaliers au lieu de l'ascenseur
Regarder un film pendant 3 heures
Aller au travail a velo
Jouer aux jeux video après le travail
Faire le ménage chez soi
Escaliers : Activite physique.
Film 3h : Sedentarite.
Velo : Activite physique.
Jeux video : Sedentarite.
Menage : Activite physique.
Activite 6 — Les bienfaits de l'activité physique

Doc. E — Les bienfaits de l'activité physique sur la santé

Bien-être PHYSIQUE

  • Renforce le coeur et les poumons
  • Ameliore l'endurance et la souplesse
  • Aide a maintenir un poids sain
  • Renforce les os et les muscles
  • Reduit le risque de maladies (diabete, cancers, maladies cardiovasculaires)

Bien-être MENTAL

  • Reduit le stress et l'anxiete
  • Ameliore le sommeil
  • Augmente la confiance en soi
  • Ameliore la concentration
  • Produit des endorphines (hormones du bien-être)

Bien-être SOCIAL

  • Favorise les rencontres et les liens sociaux
  • Developpe l'esprit d'equipe
  • Aide a l'integration (club, association)
  • Partage de moments conviviaux
C3 Q13 À partir du Doc. E, citez 2 bienfaits de l'activité physique pour chaque composante de la santé.
ComposanteBienfait 1Bienfait 2
Physique
Mental
Social
Physique : Renforce le coeur / Aide a maintenir un poids sain.
Mental : Reduit le stress / Ameliore le sommeil.
Social : Favorise les rencontres / Developpe l'esprit d'equipe.
(Toute réponse pertinente issue du Doc. E est acceptee.)

Doc. F — Les risques de la sedentarite

La sedentarite est considérée comme le 4e facteur de risque de mortalite dans le monde selon l'OMS. Ses consequences :

  • Surpoids et obesite
  • Maladies cardiovasculaires (infarctus, AVC)
  • Diabete de type 2
  • Problemes articulaires et musculaires (mal de dos, perte de souplesse)
  • Depression et anxiete
  • Isolement social
En France : 95 % des adultes sont exposés a un risque de deterioration de la santé par manque d'activité physique ou excès de sedentarite (ANSES, 2022).
C3 Q14 À partir du Doc. F, identifiez 4 risques liés a la sedentarite.
Surpoids/obesite, maladies cardiovasculaires, diabete de type 2, problèmes articulaires, depression, isolement social (4 parmi ces réponses).
Sans activité physique, le corps ne dépense pas assez d'énergie (prise de poids), le coeur et les poumons ne sont pas entraines (maladies cardiovasculaires), et le manque de contact social peut mener a l'isolement et la depression.
Les recommandations officielles

Doc. G — Recommandations de l'OMS et du PNNS

L'OMS (Organisation mondiale de la santé) et le PNNS (Programme National Nutrition Sante) recommandent :

Au moins 30 minutes d'activité physique par jour

d'intensite moderee a élevée, pour les adultes (150 a 300 min/semaine)

Pour les adolescents (6-17 ans) :

  • Au moins 60 minutes d'activité physique par jour
  • Limiter le temps d'ecran (hors travail scolaire)
  • Interrompre les périodes assises prolongees (se lever toutes les 2 heures)

Le PNNS recommande aussi : "Bouger plus et s'asseoir moins". L'activité physique ne se limite pas au sport : marcher, prendre les escaliers, jardiner, danser comptent aussi !

C3 Q15 À partir du Doc. G, indiquez la durée d'activité physique recommandee par l'OMS pour un adulte et pour un adolescent.
PublicDuree recommandee
Adulte
Adolescent (6-17 ans)
Adulte : au moins 30 minutes par jour (150 a 300 min/semaine).
Adolescent : au moins 60 minutes par jour.
Proposer des solutions
C4 Q16 Lina reste souvent assise après ses journees de cours. Proposez-lui un programme d'activité physique adapté en justifiant vos choix par les bienfaits sur les 3 composantes de la santé.
Propose des activités variees (individuelles et collectives) en precisant quel aspect de la santé elles ameliorent. Pense aussi aux gestes du quotidien.
Exemple de programme :
1. Marcher ou aller au lycee a pied / velo (30 min/jour) : renforce le coeur, aide a maintenir un poids sain (physique).
2. S'inscrire dans un club de sport collectif (handball, volley, danse) : favorise les rencontres et l'esprit d'equipe (social).
3. Faire du yoga ou de la course le week-end : reduit le stress et ameliore le sommeil (mental).
4. Limiter le temps d'ecran a 2h/jour et se lever toutes les 2h pour bouger.
Ce programme respecte les recommandations OMS (60 min/jour pour les ados) et agit sur les 3 composantes de la santé.

Je retiens l'essentiel — Module A3

1. Le muscle et le mouvement

Commande nerveuse : Cerveau → Nerf moteur → Muscle → Mouvement.

Pendant l'effort : le rythme cardiaque, la frequence respiratoire et la temperature augmentent pour repondre aux besoins des muscles.

2. Les echanges pendant l'effort

  • Le muscle consomme : O2 (oxygene) + glucose
  • Le muscle rejette : CO2 (dioxyde de carbone) + chaleur (sueur)
  • L'alimentation et l'hydratation sont essentielles avant et après l'effort.

3. Bouger pour sa santé

  • Activite physique : bienfaits sur le physique (coeur, poids), le mental (stress, sommeil) et le social (liens, equipe).
  • Sedentarite : risques de surpoids, maladies cardiovasculaires, diabete, depression.
  • Recommandations OMS : au moins 30 min/jour (adultes) ou 60 min/jour (adolescents).
Auto-évaluation — Séance 3 (8 questions)

QCM L'activité physique est definie comme :

V/F La sedentarite est le 4e facteur de risque de mortalite dans le monde.

QCM L'OMS recommande aux adultes au moins :

V/F L'activité physique reduit le stress et ameliore le sommeil.

V/F Regarder la television pendant 3 heures est considere comme de l'activité physique.

QCM La sedentarite peut entrainer :

V/F Prendre les escaliers au lieu de l'ascenseur est une forme d'activité physique.

Réponse courte Complétez : L'OMS recommande aux adolescents au moins _______ minutes d'activité physique par jour.