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LE CORPS HUMAIN : FONCTION DE NUTRITION (la digestion et la respiration) Partenariat entre l’inspection académique et l’école doctorale « biologie santé biotechnologie » LE CORPS HUMAIN : FONCTION DE NUTRITION (la digestion et la respiration) Partenariat entre l’inspection académique et l’école doctorale « biologie santé biotechnologie » Déroulement Les programmes 2008 au cycle 3 DIGESTION : Rappels théoriques Les difficultés des élèves Les problématiques à travailler RESPIRATION : Rappels théoriques Les difficultés des élèves Les problématiques à travailler DISSECTIONS de l’appareil digestif et de l’appareil respiratoire Les programmes 2008 du cycle 3 Le corps humain et l’éducation à la santé Le fonctionnement du corps humain et la santé : • Les mouvements corporels (les muscles, les os du squelette, les articulations). • Première approche des fonctions de nutrition : digestion, respiration et circulation sanguine. • Reproduction de l’Homme et éducation à la sexualité. Hygiène et santé : actions bénéfiques ou nocives de nos comportements, notamment dans le domaine du sport, de l’alimentation, du sommeil. Fonction de nutrition : digestion , respiration, circulation sanguine Définition de la digestion : c’est la transformation par l’organisme des aliments en éléments plus petits (nutriments) grâce à des actions mécaniques et chimiques et l’assimilation de ces nutriments par notre corps. Définition de la respiration : c'est à la fois les échanges gazeux (CO2 et O2) au niveau des poumons, et la respiration cellulaire qui permet en dégradant du glucose grâce à l’oxygène, d'obtenir de l'énergie. LA DIGESTION Les différentes parties de l’appareil digestif L’appareil digestif : le tube digestif + organes : foie, pancréas… Le tube digestif : bouche, œsophage,estomac, intestin grêle, gros intestin, anus. Les transformations des aliments le long du tube digestif Tube digestif Bouche Œsophage Estomac Transformations mécaniques Dents Transformations chimiques Salive (amidon) Péristaltisme (on peut manger Aucune la tête en bas) Malaxage Acide chlorhydrique Sucs gastriques Intestin grêle Péristaltisme Sucs intestinaux Gros intestin Péristaltisme Flore intestinale L’absorption intestinale et l’assimilation • Les nutriments résultant de la digestion, traversent la paroi poreuse de l’intestin grêle. Ils passent dans le sang. • La circulation sanguine permet la distribution des nutriments aux cellules des différents organes. L’hygiène alimentaire • 7 groupes d’aliments (notion de repas équilibré, alimentation variée). • Adapter son apport alimentaire en fonction de son activité physique. Conceptions des enfants à propos de la digestion Les problématiques à travailler Quel est le trajet des aliments dans notre corps ? Quelles sont les transformations que subissent les aliments le long du tube digestif ? Que deviennent les nutriments au niveau de l’intestin ? Comment un tube digestif d’environ 10 m peut-il contenir dans notre corps ? Comment le bol alimentaire se déplace-t-il dans l’intestin ? LA RESPIRATION Les différentes parties de l’appareil respiratoire Mouvements respiratoires • L’entrée de l’air est assurée par les mouvements involontaires de muscles respiratoires. • La fonction de ces muscles est de provoquer les variations de volume de la cavité thoracique dans laquelle sont logés les poumons. Le thorax est délimité par la colonne, les côtes et le sternum qui sont recouverts par les muscles. Cette cage thoracique est fermée à sa partie inférieure par un muscle : le diaphragme. Il est le muscle le plus important dans la respiration. En se contractant, il s’abaisse et provoque l’augmentation de la hauteur de la cage thoracique et l’écartement des côtes inférieures. L’air entre dans les poumons : c’est l’inspiration. L’air ressort quand les muscles se relâchent : c’est l’expiration. Echanges gazeux au niveau des alvéoles • L’air ne passe pas dans le sang. C’est l’O2 de l’air qui y passe au niveau des alvéoles qui terminent les bronchioles. Extrait de « Sciences et technologie », collection Tavernier, chez Bordas. • Le sang distribue alors l’O2 à tous les organes. • Dans les organes, des réactions entre le glucose et l’O2 produisent de l’énergie et du CO2, qui est évacué par le sang vers les poumons. Extrait de « Sciences et technologie », collection Tavernier, chez Bordas. L’air expiré est donc plus riche en CO2 et plus pauvre en O2 que l’air inspiré. Le sang qui sort des poumons est donc plus riche en O2 et plus pauvre en CO2 que le sang qui y entre. Pour 100 cm3 OXYGENE (O2) DIOXYDE de CARBONE (CO2) d’air inspiré d’air expiré de sang pénétrant dans les poumons 21 cm3 16 cm3 12 cm3 20 cm3 traces 4 à 5 cm3 48 cm3 40 cm3 D’après « Sciences et technologie », collection Tavernier, chez Bordas. de sang sortant des poumons Les représentations sur la respiration • Le rôle actif des muscles respiratoires n’est pas perçu : pour beaucoup d’élèves « c’est l’air qui gonfle la poitrine ». • Chez homme, l’intérieur du corps correspond à une sorte de sac, « le ventre », où les aliments, l’air, le sang se déplacent dans tous les sens sans être canalisés. • Les élèves se représentent peu les fonctions de nutrition autres que la digestion. Les problématiques à travailler • Où va l’air que nous inspirons ? (trajet) • Comment l’air entre-t-il et sort-il de l’appareil respiratoire ? • Que devient l’oxygène contenu dans l’air que nous inspirons ? • Pourquoi l’air expiré est plus riche en CO2 et plus pauvre en O2 que l’air inspiré ?
