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Deux groupes de dix adolescents âgés de 18 ans réalisent une course de 10 minutes. Le groupe 1 ne fume pas. Le groupe 2 fume régulièrement. Pour chaque groupe, on mesure la distance parcourue, puis le temps moyen nécessaire pour retrouver le rythme respiratoire d'avant la course. Les résultats sont présentés dans le tableau ci-dessous.

Groupe

Distance parcourue (en m)

Temps moyen nécessaire pour retrouver le rythme respiratoire d'avant la course (en min)

Groupe 1

2 613

1,1

Groupe 2

2 371

1,7

Question

1. Indiquer quels sont les effets du tabac sur les performances sportives des adolescents.

Solution

Les effets du tabagisme sur leurs performances du groupe des fumeurs sont :

  • une diminution de la distance parcourue ;

  • une augmentation du temps pour retrouver le rythme respiratoire d'avant la course.

Au-delà de ses conséquences mortelles à long terme, le tabac a des effets néfastes sur l'organisme. Il limite nos capacités physiques et peut nous empêcher de vivre pleinement une vie active. [...] Le tabagisme influe directement sur notre aptitude à exercer une activité physique ou sportive, à quelque niveau que ce soit : une compétition de haut niveau, faire du vélo ou monter les escaliers...

Inhaler la fumée de cigarette expose en premier lieu les voies respiratoires. Au passage de la fumée, les irritants,

comme l'acétone, attaquent les muqueuses respiratoires et les goudrons qui comprennent des substances cancérigènes ont un effet toxique sur les tissus et les muqueuses. Cette combinaison entraîne la toux et enflamme les bronches (bronchite aiguë...).

La nicotine [...] provoque à chaque inhalation une contraction des voies respiratoires et une altération du fonctionnement des alvéoles pulmonaires [...].

De plus, le monoxyde de carbone [gaz toxique formé lors de la combustion du tabac] se combine à l'hémoglobine dans le sang au détriment de l'O2. Il en résulte un manque d'O2 au niveau des poumons qui ne peuvent plus fonctionner efficacement : c'est l'hypoxie.

Ces divers effets de la fumée de cigarette se traduisent par une augmentation de la fréquence respiratoire au repos et un essoufflement plus rapide à l‘effort.

Pour tenter de compenser l'hypoxie produite par le monoxyde de carbone, l'organisme augmente le débit circulatoire. Ainsi, avant même d'effectuer un effort physique, la fréquence cardiaque et la pression artérielle du fumeur augmentent. Le fumeur atteint donc plus rapidement qu'un non-fumeur un rythme cardiaque très élevé et sa capacité de récupération est moindre.

Les muscles, comme les poumons et le cœur, ont besoin de sang riche en O2 pour fonctionner efficacement. Or, le tabagisme a pour conséquence une vasoconstriction périphérique, ce qui entraîne une moins grande oxygénation des tissus.

Lors d'un effort physique, les muscles épuisent vite leurs ressources et passent plus rapidement en anaérobie : ils se fatiguent précocement. La production d'acide lactique [...] est plus marquée et entraîne des crampes [...].

Source : http://inpes.santepubliquefrance.fr - INPES 2002/Santé publique France.

Question

2. Indiquer les structures de l'organisme qui sont affectées par le tabagisme.

Solution

Les structures de l'organisme affectées par le tabagisme sont :

  • le système respiratoire (trachée, bronches, alvéoles pulmonaires) ;

  • le système cardiovasculaire ;

  • les muscles.

Question

3. Identifier les effets du tabac sur l'activité respiratoire et sur l'activité cardiaque.

Solution

Les effets du tabac sur l'activité respiratoire et sur l'activité cardiaque sont :

  • une augmentation de la fréquence respiratoire et de la fréquence cardiaque ;

  • une augmentation du débit circulatoire.

Question

4. Montrer que l'exposition à la fumée de cigarettes réduit l'apport de dioxygène aux muscles et diminue ainsi les performances sportives (voir fiche méthode).

Solution

Les substances de la fumée de cigarette altèrent les voies respiratoires et les alvéoles pulmonaires. Il y a une diminution des échanges gazeux, notamment d'O2 au niveau des alvéoles pulmonaires. Le sang artériel pulmonaire est moins riche en O2. De plus, l'hémoglobine des globules rouges fixe le monoxyde de carbone à la place de l'O2 et empêche les globules rouges de transporter correctement l'O2 jusqu'aux muscles. Les muscles sont moins bien approvisionnés en O2 nécessaire à la production d'énergie pour la contraction. Les muscles se fatiguent plus vite, ce qui diminue les performances sportives. Pour compenser le manque d'O2, la fréquence cardiaque et la fréquence respiratoire augmentent