Consommation de dioxygène par un muscle isolé

Situation de l'activité dans le programme

Cycle central, partie A : Fonctionnement du corps humain et santé et nutrition.
2/ Fonctionnement du corps et nutrition.
Contenu - notions : Les organes réalisent avec le sang des échanges qui répondent à leurs besoins. Les muscles, richement irrigués, prélèvent en permanence dans le sang ... et de l'oxygène.

Place de l'activité dans la progression pédagogique

Ce qui a été fait avant

Au cours de l'étude de la variation de consommation de dioxygène au repos et lors d'une activité physique, les élèves ont fait la relation entre le travail musculaire et la consommation de dioxygène.

Les objectifs de contenu

Le TP précédent a amené les élèves à se poser un nouveau problème : "les muscles consomment - ils du dioxygène ?"
Ceci va permettre de travailler sur la partie du programme : les muscles prélèvent en permanence du dioxygène dans le sang , ici dans leur milieu.

Les objectifs de méthode

Concevoir et/ou réaliser une manipulation mettant en évidence l'absorption de dioxygène par un organe vivant.

Matériel utilisé

Description

La manipulation est faite avec du matériel Jeulin : VTT, sonde oxygène,capteur oxygène et logiciel généraliste Willy installé sur le PC (les mesures sont faites en mode connecté).
Matériel vivant : steak du commerce ou muscles des pinces de langoustine.
Milieu : liquide physiologique pour le steak et ringer batracien pour les muscles de langoustine.
Autre matériel : agitateur magnétique et turbulent.

Trucs

Les éléments vivants sont coupés très finement (0.5mm de coté).
L'agitation doit être suffisante pour masquer la légère consommation de dioxygène autour de la sonde, mais pas trop pour ne pas détruire le matériel vivant.
Ne pas utiliser d'eau de mer pour le muscle de langoustine, cela endommagerait le capteur à dioxygéne.

Résultats observés

Expérience faite avec un steak

Expérience faite avec des muscles de pinces de langoustine

Exploitation des résultats

Lecture de la courbe

les deux courbes montrent une diminution du taux de dioxygène dans le milieu.

Hypothèse explicative

Il est possible d'interpréter ceci en disant que le muscle isolé consomme du dioxygéne disponible dans le milieu. Ce milieu est tout à fait comparable à celui dans lequel baignent les organes in vivo. On peut donc dire que le muscle consomme du dioxygéne qui lui est apporté par le sang et au niveau du collège c'est ce que nous voulons montrer.

Critique scientifique

D'un point de vue scientifique, il n'est pas démontré que c'est le muscle qui consomme le dioxygéne. Une autre hypothèse présente une activité bactérienne comme consommateur.
Il reste que pour l'élève de collège, à l'approximation scientifique prés, cette manipulation montre bien "la consommation" de dioxygène par un muscle isolé.