Et inversement

L’APPROVISIONNEMENT DU SANG EN DIOXYGENE AU COURS DE LA
RESPIRATION
À chaque mouvement respiratoire, l'air de l’exterieur pénètre dans notre
organisme (air inspiré) puis est rejeté (air expiré) : entre-temps cet air
change de composition.
I Différence entre l’air expiré
1. TP Mise en évidence des échanges gazeux entre le milieu extérieur et
l’organisme
 O2
L’air expiré s’appauvrit en O2 par rapport à l’air inspiré
(Expérience avec la bougie = celle avec l’air expirée s’éteint + vite car +
pauvre en O2)
 CO2
L’air expiré s’enrichit en CO2 par rapport à l’air inspiré
(Expérience avec flacon+ eau de chaux )
2. Tableau
Comparaison de l’air inspiré et de l’air expiré
Air inspiré
Air expiré
AZOTE
79%
79%
OXYGENE
21%
16%
DIOXIDE DE
CARBONE
0.03%
4.5%
VAPEUR D’EAU
Quantité variable
Très abondante
L’air est 1 mélange de gaz.
Notre corps prend du dioxygène dans l’air que l’on inspire et rejette du
dioxyde de carbone (CO2) et de la vapeur d’eau.
Remarque : l’Azote ne sert pas à la respiration
Où est passé l'oxygène disparu et d'où vient le dioxyde de carbone
supplémentaire ?
Étudions, pour chercher à comprendre, les modifications du sang au niveau
pulmonaire.

II Ou va l’air inspiré ?
Imaginons une expérience très simple. On insuffle de l'air, par la trachée,
dans l'appareil respiratoire d'un mouton : les poumons se gonflent.
L'air pénètre bien dans la profondeur du tissu pulmonaire. Il en va de
même pour l'espèce humaine
L’air pénètre par le nez (ou la bouche ) pui circule dans les voies
nasales,descend par la trachée puis pénètre dans les poumons par les
bronches qui se ramifient en bronchioles ,l’air arrive dans les alvéoles.
L’air expiré suit le chemin inverse.
III Les échanges gazeux entre l’air et le sang
Entre le sang entrant dans les poumons et le sang sortant des mêmes
organes, nous observons pour 100 ml : une augmentation de la teneur en oxygène
de 15 à 20 ml et une diminution du dioxyde de carbone de 50 à 40 ml. Le sang, au
niveau des poumons, s'est donc enrichi en oxygène et appauvri en dioxyde
de carbone. D'où provient l'oxygène en surplus dans le sang et où est passé le
dioxyde de carbone disparu ? Pour comprendre, il faut envisager les échanges entre
l'air et le sang au niveau des poumons.
En comparant la composition gazeuse de l'air et celle du sang au niveau des
poumons, nous constatons que l'oxygène est passé de l'air dans le sang, tandis
que le dioxyde de carbone est passé du sang dans l'air. Ainsi, notre corps
puise, dans l'air inspiré, l'oxygène dont il a besoin pour le fonctionnement de tous
les organes (dont les muscles), et rejette, dans l'air expiré, le dioxyde de carbone
qui est un déchet. Ces échanges imposent que l'air atmosphérique pénètre bien
dans les poumons et que ces organes reçoivent beaucoup de sang. Analysons
maintenant le siège des échanges : les alvéoles pulmonaires.
 au niveau des alvéoles pulmonaires

La surface d'échanges : les alvéoles pulmonaires
Chaque sac alvéolaire, situé à l'extrémité d'une bronchiole, comporte une
surface plissée de nombreuses alvéoles. Les poumons humains seraient
constitués de 700 millions d'alvéoles, qui, déplissées, pourraient couvrir
une surface de 200 m2. La structure alvéolaire du tissu pulmonaire lui
fournit donc une très grande surface d'échanges. La frontière, au niveau de
l'alvéole, entre l'air qui y parvient et le sang qui y circule dans de
nombreux capillaires (vaisseaux très fins, du diamètre d'un cheveu) est
seulement délimitée par une paroi humide de faible épaisseur (environ
1/1 000 mm ou 1 m = micromètre). Ainsi, les alvéoles sont bien le siège
des échanges entre l'air et le sang.
L’approvisionnement en dioxygène et le rejet de dioxyde de carbone sont
facilités au niveau des lavéoles par :
 1grande surface d’échange
 la finesse de la surface traversée par les gaz (CO2, O2)
 1 importante circulation du sang
IV LE RENOUVELLEMENT DE L’AIR DANS LES ALVEOLES
1. Observations
Externes : lorsque l’on inspire , la cage thoracique se gonfle ainsi
que le ventre
Et inversement
Lorsque l’on expire la cage thoracique se dégonfle ainsi que le
ventre.
Internes : Radio p56
Le volume de la cage thoracique est plus important à l’inspiration
qu’à l’expiration
2. Organisation de la cage thoracique
Chaque mouvement respiratoire comprend l'alternance d'une inspiration ou
entrée de l'air atmosphérique et d'une expiration ou sortie de l'air depuis
les poumons. Cette activité se réalise, au repos, chez l'homme, au rythme
de 22 mouvements par minute. Si l'on mesure le tour du thorax, avec un

mètre de couturière, on constate une nette diminution du diamètre du
thorax quand on passe de l'inspiration à l'expiration (il décroît, par
exemple, de 75 cm à 67 cm). Le thorax change donc de diamètre au cours
des mouvements respiratoires.
L'appareil respiratoire, formé d'organes mous et fragiles, est protégé
par des éléments du squelette formant la cage thoracique. Cette cage
comporte, d'avant en arrière, les côtes(12 paires) fixées à l’avant sur le
sternum et à l’arrière sur la colonne vertébrale. Lors des mouvements
respiratoires, la cage thoracique se déforme.
Les côtes sont reliées entre elles par des muscles intercostaux, tandis
que le plancher de la cage thoracique est fermé par un autre muscle, le
diaphragme.
3. Les différentes étapes des mouvements respiratoires
Ainsi, au cours de l'inspiration, la contraction des muscles provoque le
soulèvement des côtes, l'abaissement du diaphragme, ce qui entraîne une
augmentation du volume de la cage thoracique et une entrée d'air. Les
poumons, pourtant passifs mais solidaires de la cage thoracique grâce à la
plèvre, se dilatent alors.
Lors de l'expiration, les phénomènes inverses s'opèrent : les côtes
s'abaissent, le diaphragme se soulève, le volume de la cage thoracique

diminue, les poumons s'affaissent, l'air est alors chassé. L'alternance des
mouvements respiratoires, entretenue par l'activité des muscles, assure
donc en permanence le renouvellement des gaz dans les alvéoles
pulmonaires.
BILAN :
Le renouvellement de l’air dans les poumons se fait grace aux
muscles qui actionnent la cage thoracique et qui entraînent les
poumons
V LES PRODUITS DANGEREUX QUI SONT A L’ORIGINE DES
MALADIES RESPIRATOIRES
1. La cigarette
a) des constats
Plus on commence à fumer jeune, + on fume de cigarettes ,+
on a de risque de mourir d’1 cancer du poumon
b) les substances nocives de la cigarette
 les goudrons sont cancérigènes, ils irritent en
bouchent les bronchioles et les alvéoles , ils se
déposent sur les parois des voies respiratoires
(bronches et bronchioles) et sont à l'origine des
cancers des bronches et des poumons.
 la nicotine : agit sur le cerveau et rend dépendant