TD L3 UE43 croissance et APS corrigé

L 3 UE43
TD
Pascale Granier
Exercice 1 :
Femme :
-
intensité = 100 W
Homme :
intensité = 130 W
FC d’exercice : 154 bpm
FC d’exercice : 144 bpm
57 Kg et 22 % MG
69 Kg et 20 % MG
Calcul de la VO2max de chacun de ces sujets.
c En valeur absolue
Femme
VO2max = 2.4 l/min
Homme
VO2max = 3 l/min
d En valeur relative
PAR RAPPORT AU POIDS CORPOREL
Femme
VO2max = 2.4 / 57 = 42 ml/min/kg
Homme
VO2max = 3 / 69 = 43.4 ml/min/kg
PAR RAPPORT A LA MASSE MAIGRE ++++(car Masse maigre ≈ masse
musculaire)
Poids corporel (kg) = masse maigre (kg) + masse grasse (kg)
Calcul de la masse grasse
Femme
masse grasse = (22x57)/100 = 12.5 kg
Homme
masse grasse = (20x69)/100 = 13.8 kg
Calcul de la masse maigre
Femme
masse maigre = 57 – 12.5 = 44.7 kg
Homme
masse maigre = 69 – 13.8 = 55.2 kg
Femme
VO2max = 2.4 / 44.7 = 54 ml/min/kgMM
Homme
VO2max = 3 / 55.2 = 54.4 ml/min/kgMM
ª Expression de VO2max en valeur relative Ì ≠ intersexes
- Calcul du VES max de l’homme en admettant que sa FC max est de 190
bpm.
Qmax = FCmax x VESmax
VESmax = Qmax / FCmax
A l’aide du document joint Qmax = 22 l/min
VESmax = 22 / 190 = 115.8 ml/bat
Exercice 2 :
Au repos, Vc = 10 ml/kg. Soit un adulte (A) et un enfant (B) dont les
caractéristiques figurent ci-dessous :
A : 60 Kg, FR : 20 cycles/min
B : 20 Kg; FR: 30 cycles/min.
- Calcul de VE. Cette dernière sera exprimée en valeur absolue et relative
rapportée au poids corporel.
Calcul de Vc
Adulte
Vc = 10 x 60 = 600 ml
Enfant
Vc = 10 x 20 = 200 ml
Calcul de VE
VE = FR x Vc
En valeur absolue
Adulte
VE = 20 x 600 = 12 000 ml/min = 12 l/min
Enfant
VE = 30 x 200 = 6 000 ml/min = 6 l/min
En valeur relative
Adulte
VE = 12 000 / 60 = 200 ml/min/kg
Enfant
VE = 6 000 / 20 = 300 ml/min/kg
- Que constatez-vous ? Comment pouvez-vous l’expliquer ?
Au repos, VE Enfant > VE Adulte ml/min/kg
Au repos il existe une hyperventilation relative chez l’enfant.
Stratégie respiratoire ≠ entre enfants et adultes Î pour une même VE que les
adultes, les enfants ont un Vc plus petit et une FR plus grande.
Avec l’avance en âge, Ê de VE en valeur absolue se fait parÊ de Vc > Ì FR.
Ê de Vc proportionnelle à Ê dimensions corporelles.
Exercice 3 :
Pour une VO2 identique, le débit cardiaque (Q) de l’adulte est légèrement
supérieur comparé à celui de l’enfant.
Q : 12 l/min (adulte) et Q : 11 l/min (enfant) pour une VO2 de 1.5 l/min.
-
Quels sont les paramètres physiologiques pouvant expliquer cette
différence, même minime. Confirmez-le par des calculs.
VO2 = Q x (CaO2-CvO2) avec Q = VES x Fc
Détermination de Fc d’après le schéma
Fc enfant = 150 bpm
Fc = adulte = 118 bpm
ª A même VO2, Fc enfant > Fc adulte
Calcul de VES
Q = Fc x VES soit VES = Q / Fc
Enfant
VES = 11 / 150 = 0.073 l/min = 73.3 ml/batt
Adulte
VES = 12 / 113 = 0.1061 = 106.1 ml/batt
ª A même VO2, VES enfant <<<adulte.
Les différences de VES sont exclusivement dues à des différences de taille du
cœur et en particulier des ventricules.
Î Q légèrement inférieur chez l’enfant / adulte
-
Cette différence de débit cardiaque aura-t-elle une répercussion sur la
différence artério-veineuse.
VO2 = Q x (CaO2-CvO2)
CaO2-CvO2 = VO2 / Q
Calcul de CaO2-CvO2
Enfant
CaO2-CvO2 = 1.5/ 11 = 0.136 soit 13.6 ml/100 ml sg
Adulte
CaO2-CvO2 = 1.5/ 12 = 0.125 soit 12.5 ml/100 ml sg
ª Pour une même VO2, CaO2-CvO2 enfant > adulte
CaO2-CvO2 représente l’utilisation de l’O2 par les muscles
Î les enfants utilisent mieux l’oxygène que les adultes au niveau des
muscles striés squelettiques
Î en accord avec la prédominance du métabolisme aérobie chez les
enfants / adultes
Exercice 4 :
Homme de 78 Kg
Charge optimale utilisée : 90 g/Kg poids corporel
Vitesse maximale : 136 tour/min
Enfant de 40 Kg
Charge optimale utilisée : 70 g/Kg poids corporel
Vitesse maximale : 114 tour/min
-
Calcul de la Ppic développée en valeur absolue (watt) et en valeur relative
rapportée au poids corporel (watt/kg)
Ppic = F x V
Détermination de la force appliquée
Enfant
F = 40 x 70 = 2800 g = 208 kg
Adulte
F = 78 x 90 = 7020 g =7.02 kg
Calcul de Ppic
En valeur absolue
Enfant
Ppic = 2.8 x 114 = 319.2 W
Adulte
Ppic = 7.02 x 136 = 954.72 W
En valeur relative
Enfant
Ppic = 319.2 / 40 = 7.98 W/kg
Adulte
Ppic = 954.72 / 78 = 12.24 W/kg
- D’après vos connaissances concernant les qualités anaérobies de l’enfant,
que pouvez-vous conclure de ces résultats ?
Ppic adulte > Ppic enfant quelque soit le mode d’expression
Ppic Ê avec l’avance en âge puis se stabilise au moment de la puberté
Avec l’avance en âge
Ê Force
È Section du muscle
È Nombre de myofibrilles
ª corrélation avec [testostérone] et [GH]
Ê vitesse
È vitesse de contraction
È fibres type glycolytiques
È longueur des fibres (nbr de sarcomères en série)
maturation de la glycolyse