Chap 2 - Les échanges gazeux et l`appareil repiratoire

LES ECHANGES GAZEUX ET L’APPAREIL RESPIRATOIRE :
INTRODUCTION :
Les organes prélèvent en permanence du dioxygène dans le sang et y rejettent du dioxyde de
carbone.
Q : Comment le dioxygène est-il renouvelé dans le sang et que devient le dioxyde de
carbone qui y est rejeté par nos organes ?
→ Comment le sang s’enrichit-il en dioxygène et s’appauvrit-il en dioxyde de carbone ?
I. LES ECHANGES ENTRE L’AIR ET LE SANG :
A. COMPARAISON ENTRE LA COMPOSITION DE L’AIR INSPIRE ET
CELLE DE L’AIR EXPIRE :
(Activité 1)
L’air est un mélange de gaz. Nous inspirons et nous expirons ce mélange.
Le dioxygène (O2) est gardé en partie dans l’organisme alors que le dioxyde de carbone
(CO2) est fabriqué en partie dans le corps.
La vapeur d’eau (H2O) est elle aussi fabriquée en partie par le corps.
Remarque : le diazote (N2) n’intervient pas dans la respiration.
→ Comment le corps humain réalise-t-il les échanges entre l'air et les muscles ?
B. LE RENOUVELLEMENT DE L’AIR DANS L’APPAREIL RESPIRATOIRE :
1. L’appareil respiratoire : présentation
(Activité 1)
L’air entre dans le corps par le nez (fosses nasales) ou la bouche (cavité buccale).
Il passe ensuite par le reste des voies aériennes : le pharynx, la trachée, les bronches, les
bronchioles.
Les seuls organes respiratoires sont : les poumons.
Remarque : lors de l’expiration, l’air passera en sens inverse.
→ Comment faire entrer de l’air dans les poumons ?
2. Les entrées et sorties de la cage thoracique :
(Activité 2)
(Voir p.48, 50)
La cage thoracique est composée du sternum, des côtes et elle est fermée à l’arrière par
la colonne vertébrale. Le plancher de la cage est formé par le muscle diaphragme.
Remarque : Les poumons sont rattachés à la cage par les plèvres (entre les plèvres se trouve
un liquide).
→ Lors de l’inspiration, les muscles situés entre les côtes ainsi que le diaphragme se sont
contractés pour augmenter le volume de la cage thoracique. Les poumons se remplissent alors
d’air. L’inspiration est donc un phénomène actif (= nécessite de l’énergie).
→ Inversement, lorsque les muscles entre les côtes et le diaphragme se relâchent, il y a
diminution du volume de la cage thoracique, ce qui permet une expulsion de l’air vers
l’extérieur. L’expiration est un phénomène passif.
Les mouvements respiratoires permettent donc un renouvellement permanent de l’air.
→ Pourquoi le dioxygène passe-t-il des poumons dans le sang uniquement au niveau des
alvéoles pulmonaires ?
3. Les alvéoles pulmonaires :
(Activité 3)
(Voir p.49 + schéma légendé au dessus)
Les vésicules pulmonaires ont une paroi bosselée.
Chaque bosselure est une alvéole pulmonaire.
Les alvéoles sont entourées d’un réseau de capillaires sanguins qui permettent les échanges.
Schéma légendé
700 M d’alvéoles de 0.2mm de diamètre et de 1 micromètre d’épaisseur (0.001mm)
= 200m² = un terrain de tennis
Chaque minute, il passe 5L de sang dans les 2400km de vaisseaux sanguins parcourant les poumons.
Remarque : la paroi des alvéoles est une surface d’échange car possède certaines
caractéristiques :
- Une paroi fine ;
- Une grande surface de contact ;
- De nombreux vaisseaux sanguins.
II. COMMENT LA RESPIRATION PEUT-ELLE ETRE PERTURBÉE ? :
(Activité 4)
A. LA POLLUTION DE L’AIR ET LES PROBLEMES RESPIRATOIRES :
(Voir p.52)
De nombreuses substances nocives contenues dans l’air pollué (rejet des usines, des
automobiles, des matériaux utilisés dans la construction…) perturbent le fonctionnement de
l’appareil respiratoire. Elles sont à l’origine d’une augmentation des maladies respiratoires :
bronchites, asthme, ….
B. LE TABAGISME ET LES MALADIES RESPIRATOIRES :
(Voir p.53)
Le tabac, lui aussi contient un certain nombre de substances nocives (nicotine, goudron,
substances irritantes..) qui ont des effets néfastes sur le corps. Ces substances entraînent
l’apparition de problèmes respiratoires et favorisent l’apparition de cancers pulmonaires.
III. CONCLUSION :
Les échanges respiratoires sont assurés par les poumons, au niveau des alvéoles. Les
mouvements respiratoires (inspiration et expiration) permettent le renouvellement de l’air
dans les poumons.
(Suite schéma bilan complet)
CONTRÔLE :