Sujet STI2D — Terminale — Métropole — Bac 2014

Une vraie randonnée se prépare correctement ! Un randonneur amateur souhaite effectuer la traversée des Pyrénées sur le GR 10 qui relie Hendaye (au bord de l’Atlantique) à Banyuls (au bord de la Méditerranée). Pour cela, il prépare son périple. Il contacte son médecin pour des examens cardiaques afin de s’assurer de sa bonne santé, puis prépare son matériel : boussole, sac à dos solaire et douche solaire. Pour s'entraîner, il réalisera, entre autres, une randonnée au pied du pic d’Iparla que l’on étudiera. Partie A : des examens médicaux du cœur Partie B : le matériel du randonneur. Partie C : la randonnée sur le GR 10. 14 PY2DSP MLR1 Page 1 sur 15 Partie A : des examens médicaux du cœur A.1. Mesure du débit cardiaque (documents A.1) Afin de tester la résistance cardiaque à l’effort du randonneur, son médecin décide d’effectuer une mesure de son débit cardiaque au repos puis au cours d’un effort intense. Les résultats sont indiqués dans le document A1-b. A.1.1. Dans des conditions de repos, le débit cardiaque volumique à la sortie de l’aorte est d’environ D = 5,00 L.min-1 chez un adulte. L’aorte a une section s égale à 3,00.10-4 m² et le v sang s’écoule dans cette artère à une vitesse moyenne notée v. A.1.1.a) Relever dans le document A1-b la valeur de la fréquence cardiaque du randonneur au repos. A.1.1.b) À l’aide des documents, retrouver la valeur du débit cardiaque D au repos, indiquée v dans l’énoncé. A.1.1.c) Montrer que le débit volumique dans l’artère est également de D = 8,4.10-5 m3.s-1. v A.1.1.d) Déterminer la valeur de la vitesse moyenne v d’écoulement du sang dans l’artère, en m.s-1. A.1.2. Lors de l’effort intense du randonneur, on mesure l’évolution du volume de sang ventriculaire. A.1.2.a) Relever dans les documents le volume de sang ventriculaire maximal mesuré lors de l’effort intense. A.1.2.b) Ce volume correspondant au volume d’éjection systolique V , en déduire la valeur ES du débit cardiaque D du randonneur lors de l’effort intense. v A.1.2.c) En effort intense, le débit cardiaque volumique des sportifs entraînés varient généralement entre 30 et 40 L.min-1. En déduire si le randonneur est un sportif entraîné. 14 PY2DSP MLR1 Page 2 sur 15 A.2. La scintigraphie cardiaque (documents A.2) Afin de compléter le diagnostic médical du randonneur, son médecin décide de lui faire passer une scintigraphie cardiaque dont les explications sont données dans