UN PEU DE BIOLOGIE

On souhaite utiliser des phénomènes physiques au service d'étude de phénomène sabordés en sciences de la vie et de la terre. Nous allons utiliser des capteurs optoélectroniques et un capteur de dioxygène.

Pour cela on reliera nos sondes à la centrale ESAO3 de Jeulin, l'enregistrement des valeurs de volume d'air, quantité de O₂ seront effectuées au moyen de logiciel dédiées et adaptés.

Mise en oeuvre de l'étude de la mécanique ventilatoire.

Préparer le dispositif ci contre.

Relier le capteur spirométrique à l'adaptateur chronociné ( en C₁) positionné sur la centrale.

Disposer un embout buccal neuf.

b) Lancer le logiciel qui se trouve dans le sous répertoire Logispiro du répertoire Jeulin.

d) Lancer le module 1 permettant d'obtenir une présentation sommaire de l'utilisation de ce logiciel.

e) Lancer ensuite le module 2 spirographie et renseigner le indications demandées. Un temps de 90s devrait convenir, ainsi qu'un volume total de 6L.

f) Lancer alors l'acquisition. Respirer normalement. Il convient de prendre soin à ce que tous les gaz passent au travers de la turbine. Il peut être judicieux de se boucher le nez.

g) Déterminer la fréquence respiratoire, Le volume de gaz ventilé.

h) Reprendre cette manipulation en intercalant au milieu du cycle une inspiration forcée et une expiration forcée. Que peut-on conclure au vu des résultats?

i) Démonter le spiromètre et inventorier les différentes parties. Comment le logiciel procède-t-il pour déterminer le volume de gaz échangés? Quel phénomène physique utilise-t-on ici?

Aperçu d'une mesure de métabolisme.

Cette fois-ci nous procédons à une double mesure. On mesure à la fois le volume ventilé et la teneur en O₂ dans les gaz échangés.

Réaliser le montage ci-contre avec l'aide de votre enseignant. Penser à placer le capteur chronociné en position C₀
Aller dans le répertoire c:\jeulin\respihom. Lancer le logiciel par la commande respihom.
Valider le menu Affichage des valeurs numériques.
Le pourcentage de dioxygène dans l'air expiré doit être inférieur à 21%. Vérifier alors le fonctionnement du dispositif en soufflant fortement dans l'embout buccal. Il doit s'afficher un volume ventilé et le pourcentage en dioxygène dans l'air expiré doit diminuer.
Après un retour au menu principal, aller explorer le menu Consommation de dioxygène en commençant par la Méthode de fonctionnement de ce logiciel.
Étudier la consommation de dioxygène avec et sans effort, au cours du temps enallant dans le sous menu Représentation en temps réel.. Lancer une acquisition après avoir renseigner les diverses rubriques.
Inspirez-vous de vos connaissances de biologie pour commenter les résultats obtenus.
En fonction du temps dont vous disposez vous pouvez passer à la mesure du métabolisme en procédant comme précédemment par un aperçu de la méthode avant de lancer une mesure en temps réel.