Socles
p. 62-63
- Les
socles prévoient une approche des structures
et mécanismes,
notamment des machines mettant en œuvre des principes mécaniques.
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Suggestions
d'exploitation
Quelques
expériences, faciles à réaliser
Voir éveil scientifque
1. Le disque
intervertébral se comporte comme un coussinet élastique
ou une éponge.
Matériel
Deux plaquettes de bois, une balle en mousse ou une éponge
et deux élastiques.
Croquis
du dispositif expérimental
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Expérience
Maintenir le dispositif dans les mains, comme si l’on tenait
une crème glacée d’une boule entre deux gaufrettes… Il
suffit d’écraser la balle ou l’éponge entre
les deux plaquettes et de constater sa déformation.
2. Quelles charges supportent la colonne vertébrale
?
Pour évaluer la charge supportée par la colonne vertébrale,
il faut connaître le principe des leviers… Nous suggérons
de réaliser une petite expérience, qui rappellera la
balançoire !
Matériel
Un pot, une règle, deux gommes.
Croquis
du dispositif expérimental
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Observer, constater,
noter, …
3. Les courbures de la colonne vertébrale renforcent sa solidité.
Une tôle ondulée est plus résistante qu’une
tôle plate. Pense à d’autres matériaux, comme
le carton ondulé !
Cherche une expérimentation à faire pour essayer de mieux
comprendre !
Que
se passe-t-il quand je soulève une charge
?
Chaque vertèbre supporte le poids de la partie du corps située
au-dessus d’elle. C’est donc sur le dernier disque lombaire
que la pression est la plus forte, celui situé entre la dernière
vertèbre lombaire (L5) et le sacrum (S1). Les maux de dos se
situent souvent à ce niveau là.
En position debout, pour une personne pesant 75 kg, la pression subie
par le dernier disque lombaire (L5-S1) sera de 50 kg environ (2/3 du
poids total).
Le port d’une charge (de 20 kg par exemple) augmente bien sûr
la pression subie par le disque. C’est le mécanisme du
bras levier.
Suivons le raisonnement suivant :
- Prenons
un levier inter-appui avec deux bras de levier inégaux
respectivement de 50 cm (a) et de 5 cm (b).
Si le poids de A est égal à 20
kg, une charge équivalente à 200
kg, B, sera nécessaire pour compenser celui-ci.
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La pression subie
au niveau du point d’appui P, sera dès
lors égale à A + B, soit 220 kg
- Appliquons ce
principe au corps humain et considérons que :
- Le
bras de levier « a »,
correspond à la distance
entre le noyau du disque intervertébral
et la charge, 50 cm dans le cas présent.
- Le
bras de levier « b », représente
la distance entre le noyau et l’insertion
des muscles paravertébraux,
soit 5 cm.
Les autres données correspondant à :
A, le poids de la charge ;
C, le poids du tronc d’un individu de 75 kg ;
B, la force des muscles paravertébraux, et
P, le noyau du disque intervertébral.
Extrait de la
brochure « Connaître et comprendre son dos
pour mieux le protéger » , pages 17 à 19
Comment se procurer la brochure pour la classe ?
- sur le site (www.meta.fgov.be),
- par téléphone au +3222334214,
- par écrit au « Service des publications du Ministère
fédéral de l’emploi et du travail », 51, rue
Belliard, 1040 Bruxelles
- par courriel : (publi@meta.fgov.be)
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des enseignants"
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