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L'atelier des apprentis




1
Le flux thermique chez les marathoniens

Représenter sur un schéma qualitatif les différents échanges d'énergie entre l'organisme et le milieu extérieur

Version experts (B) ici
.

La Kényane Florence Kiplagat lors du marathon
de Londres en 2017

Lors d’un marathon, les contractions musculaires entraînent une thermogenèse très importante. Les athlètes ont souvent une température proche des 41 °C en franchissant la ligne d’arrivée.

Questions

1. Réalisez un schéma qualitatif des différents flux thermiques intervenant sur le bilan thermique global d’un marathonien pendant son effort.
Couleurs
Formes
Dessinez ici


2. Expliquez comment la température corporelle peut monter au-dessus des 37 °C.


2
La balance énergétique d’un champion olympique

Utiliser des données quantitatives sur l'apport énergétique d'aliments dans un bilan d'énergie correspondant à des activités variées


Michael Phelps

Le nageur américain Michael Phelps est le sportif le plus médaillé de l’histoire des Jeux olympiques. Ses journées d’entraînement type consistent en 5 heures d’entraînement intense (1 500 W). Il est aussi célèbre pour son régime alimentaire d’au moins 8 000 kcal par jour, soit 4 fois plus que les apports journaliers recommandés pour un adulte moyen.


Questions

1. En considérant son métabolisme de base comme étant de 1 500 kcal par jour, calculez la dépense énergétique de Michael Phelps sur une journée type. Pour rappel : 1 kcal == 4 184 J.


2. Commentez sa balance énergétique.

3
Cigarette et thermorégulation

Argumenter scientifiquement


Imagerie infrarouge des mains d’un fumeur

graduation infrarouge d'un fumeur

En attendant le bus en plein hiver, vous entendez un passant proposer une cigarette à un autre pour se réchauffer.


Question

1. À partir des informations du document et de vos connaissances sur la thermorégulation, expliquez à votre ami que fumer n’aura pas forcément l’effet recherché.

A
Graisse blanche et graisse brune

Comprendre le lien entre structure et fonction

Version initiale (le coin des experts, exercice 7) ici
.

Le tissu adipeux, couramment appelé « graisse corporelle », est constitué de nombreuses cellules, les adipocytes. On en distingue deux types, ayant des fonctions distinctes :
    les adipocytes blancs, majoritaires, qui sont responsables du stockage de l’énergie et participent à l’isolation thermique ;
    les adipocytes bruns, minoritaires chez l’adulte, qui ont un rôle de thermogenèse ;


Schémas comparatifs de l’organisation et de la localisation des adipocytes blancs et bruns.
1
2
2
3

Question

Montrez en quoi les adipocytes bruns sont spécialisés dans la thermogénèse, à l’inverse des adipocytes blancs qui sont spécialisés dans le stockage de l’énergie.

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