Etude du rythme cardiaque, de la tension artérielle et de la capacité respiratoire en fonction de l’activité physique

Etude du rythme cardiaque, de la tension artérielle et de la capacité respiratoire en fonction de l’activité physique

Résumé :

Dans ce TP, nous allons étudier la variation des paramètres physiologiques, chez différents individus, en fonction de la position du corps (assis, allongé et debout) et lorsqu’il est soumis à un effort plus ou moins grand (repos, après dix flexions et après trente flexions). De plus nous mesurerons le temps que met celui-ci pour revenir à son état initial après le dit effort. Nous avons deux hypothèses, la première étant que la position peut influer sur le rythme cardiaque et la pression artérielle, la deuxième étant que l’intensité de l’effort influe sur ces mêmes paramètres ainsi que sur la capacité respiratoire. Pour mesurer ces valeurs, nous avons utilisé un électrocardiogramme pour la fréquence cardiaque, pour la tension artérielle, un tensiomètre automatique, et pour la capacité respiratoire, un spiromètre (ces mesures ayant été effectuées dans les diverses conditions énoncées précédemment). Les paramètres physiologiques augmentent la position demande une plus forte contraction musculaire ou lorsqu’elle empêche un passage du sang optimal. Nous avons aussi pu constater que plus un effort est intense plus les paramètres cardiaques augmentent et plus la capacité respiratoire est fluctuante. Ces résultats correspondent à nos hypothèses, par conséquent nous pouvons en conclure que de nombreux éléments peuvent faire changer les paramètres physiologiques d’un individu, cela étant dû à l’homéostasie, c’est-à-dire au mécanisme d’adaptation du corps aux divers changements qu’il subit.

Introduction :

« Le rythme cardiaque, la tension artérielle et la capacité pulmonaire varient en fonction de l’état du corps », c’est cette hypothèse qui nous a fait nous demandé non seulement si il y avait bien variation mais surtout, si cette supposition est exacte, comment est cette variation. Nous avons même supposé que la fréquence cardiaque et la tension artérielle augmentent avec l’intensité de l’effort alors que la capacité pulmonaire devient fluctuante (à peu près fixe à la base). Nous avons aussi supposé que l’augmentation des besoins énergétiques du corps pour maintenir la position de même que la pression que le corps exerce sur les voies sanguines provoquent une augmentation du rythme cardiaque et de la pression artérielle.

Pour vérifier nos hypothèses nous avons mesuré ces paramètres dans diverses situations. Tout d’abord en étant allongé pour avoir une valeur de base d’un corps totalement au repos, puis assis pour avoir un corps au repos mais exerçant une pression sur les artères et les veines de part la position du corps, et enfin en étant debout pour voir l’évolution lorsque le corps est au repos mais à tout de même besoin d’énergie pour maintenir sa stature. Nous avons ensuite mesuré les trois paramètres au repos, assis, puis après un faible effort (dix flexions) et ensuite après un effort intense (trente flexions ou dix pompes), le tout afin de voir l’influence de l’intensité de l’activité, ainsi que le temps nécessaire au corps pour revenir à son état initial. Il faut aussi savoir que des émotions fortes ou encore le stress peuvent influer sur les résultats obtenus.

La mesure de la fréquence cardiaque peut se faire de plusieurs manières. On peut la mesurer manuellement au niveau du poignet ou du cou mais pour avoir une mesure plus précise, on peut utiliser un stéthoscope posé sur le cœur, un tensiomètre automatique ou encore grâce à un électrocardiogramme (ou ECG), toutes ses mesures ayant été faite utilisant un référentiel temporel de quinze secondes (que l’on multipliera par quatre) ou bien d’une minute (la fréquence cardiaque est en pulsation par minute ou pul/min). On utilisera plutôt un ECG sur un référentiel d’une minute car non seulement cela évite les erreurs de mesure due au temps mais aussi car un ECG est plus sensible et évitera les erreurs de mesure.

Matériel et méthode :

La mesure de la capacité pulmonaire se fait en soufflant dans un spiromètre qui va mesurer la quantité d’air qui le traverse. Nous avons pris trois mesure celle de la capacité pulmonaire totale, pour laquelle il faut inspirer au maximum puis expirer au maximum, la capacité respiratoire courante, pour laquelle il faut respirer normalement, et enfin la capacité expiratoire forcée, pour laquelle il faut inspirer normalement et expirer au maximum.

La mesure du rythme cardiaque par ECG se fait en branchant trois électrodes, une sur chaque poignet et une sur la cheville gauche, qui va pouvoir ainsi capter le rythme des battements cardiaque à chaque fois que le sang passera dans les trois artères, nous pourrons ainsi observé les phase P, Q-R-S et T correspondante respectivement à la dépolarisation des oreillettes, à la dépolarisation des ventricules, et à la repolarisation des ventricules (la repolarisation des oreillettes est masqué par la phase Q-R-S).

La mesure de la tension artérielle par un tensiomètre se fait grâce à de la pression. En effet le tensiomètre est composé d’un brassard, placé généralement sur le bras gauche, et qui va se resserrer jusqu’à ce que le sang ne circule plus, il va alors commencer à se dégonfler et va prendre comme mesure la pression pour laquelle le sang recommence à circuler (aussi appelée pression systolique) ainsi que la pression pour laquelle le sang peut passer sans être en partie bloquée par la pression exercé sur les voies de circulation sanguine (aussi appelée pression diastolique). Notre tensiomètre est automatique, il prend donc les valeurs des mesures automatiquement mais un tensiomètre peut aussi être à fonctionnement manuel, dans ce cas-là la pression est mesurée grâce à une pompe servant à gonfler le brassard, une mollette permettant de contrôler la vitesse de dégonflement, et par un stéthoscope qui, une fois placer à la sortir du brassard, près de l’intérieur du coude, permet d’entendre la systole et la diastole.

Les valeurs que nous avons trouvées nous paraissant étrange, nous avons refait l’expérience de mesure des paramètres cardiovasculaires pour les sujets 1 et 2 à l’aide d’un tensiomètre automatique similaire à ceux utilisé en séance de TP, voulant vérifiant si un environnement différent (moins bruyant et stressant) pourrait modifier les résultats que nous avons obtenus.

Résultats :

Légende de l’annexe :

Les courbes 1 des trois sujets correspondent à l’évolution de la pression artérielle (en cmHg) en fonction de la position du corps. La pression artérielle à généralement tendance à varier selon les individus mais ne change pas selon la position dans laquelle il se trouve, sauf exceptions :

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