Chapitre 2 : l`approvisionnement en dioxygène.

Chapitre 2 : l’approvisionnement en dioxygène.
Voir activité 1.
D’où vient le dioxygène utilisé en permanence par les organes ?
Hypothèse : de l'air
Conséquences vérifiables : si mon hypothèse est vraie, je dois pouvoir
montrer que :
-
Il y a du dioxygène dans l'air. Oui, il y en a 22%.
-
Il y a moins de dioxygène dans l'air expiré que dans l'air inspiré.
C'est vrai, voir activité 2.
L'hypothèse est donc validée.
I/ Le dioxygène utilisé en permanence par les organes provient de l’air inspiré
La respiration est une alternance d’inspirations (l’air entre dans les poumons) et
d’expirations (l’air sort des poumons).
Lors de la respiration, l’organisme prélève du dioxygène dans l’air inspiré.
Il rejette un air expiré appauvri en dioxygène.
Quel est précisément le trajet de l’air dans l’organisme ?
II/ Le trajet de l’air dans l’appareil respiratoire.
Lors de l’inspiration, l’air entre dans les voies respiratoires par le nez ou la bouche.
L’air continue son parcours par la trachée, puis les bronches, les bronchioles jusqu’à
arriver aux alvéoles pulmonaires. Voir activité 3.
Lors de l’expiration, l’air suit le même chemin, mais en sens inverse.
Comment le dioxygène se retrouve t-il dans le sang ?
III/ Le dioxygène passe dans le sang au niveau des alvéoles pulmonaires.
Voir activité 4.
Les alvéoles pulmonaires sont le lieu de passage du dioxygène de l’air dans le sang.
Le dioxygène traverse la paroi des alvéoles puis celle des vaisseaux sanguins pour
rejoindre le sang.
La très grande surface des alvéoles, leur forte irrigation par les vaisseaux sanguins,
et la faible distance entre l’air et le sang facilite le passage du dioxygène dans le
sang.
Comment certaines substances peuvent-elles perturber le fonctionnement de
l’appareil respiratoire ?
IV/ Le fonctionnement de l’appareil respiratoire est perturbé par la fumée de
cigarette.
Voir activité 5
Le goudron de la fumée de tabac gêne le passage du dioxygène dans le sang car il
se fixe sur la paroi des alvéoles.
La fumée de tabac créé aussi, au bout d’un certain temps, d’autres problèmes
respiratoires comme la toux, les bronchites…
De nombreux composants de la fumée, qui passent dans le sang, créent des
maladies mortelles comme le cancer.
Schéma-Bilan
PARTIE ACTIVITE
Activité 1 : ma représentation de la respiration avant le cours.
Représente le plus précisément possible, dans le corps de la fille, le trajet du
dioxygène qui va rejoindre le muscle de la cuisse grâce à la respiration.
2
21%
18%
1/ Correction.
3
Activité 4 : les échanges entre l’air et le sang.
Le schéma ci-dessous représente l’arrivée de l’air inspiré (1) dans les alvéoles
pulmonaires (2) et le départ de l’air expiré (3). Des vaisseaux sanguins (4) sont en
contact avec les alvéoles. Les résultats d’analyses de sang à l’entrée et à la sortie
des alvéoles sont donnés dans les encadrés.
1/ Que représentent les flèches
blanches sur le schéma cidessus ? Justifie ta réponse.
2/ Est-ce que cela est
compatible avec les quantités
de dioxygène dans l’air inspiré
et dans l’air expiré ?
La surface totale des 700 millions
d’alvéoles pulmonaires que comporte un individu est d’environ 150 m2, soit la surface
d’un terrain de tennis. Chaque alvéole est étroitement entourée de nombreux
vaisseaux sanguins très petits et très fins : les capillaires sanguins. 10 000 L de sang
traversent les poumons par jour. La paroi des alvéoles ainsi que celle des capillaires
sanguins est extrêmement fine. Ainsi, la distance entre l’air et le sang est évaluée à
moins de 1 micromètre (millième de millimètre).
3/ Explique pourquoi les alvéoles constituent une formidable surface
d’échange pour le dioxygène.
Correction :
1 / Les flèches blanches représentent le passage du dioxygène dans le sang. En
effet, il y a plus de dioxygène dans le sang quittant les alvéoles que dans le sang y
arrivant.
2/ Oui, car il y a moins de dioxygène dans l’air expiré que dans l’air inspiré. Le
dioxygène a donc quitté l’air pour aller dans le sang.
3/ Les alvéoles constituent une formidable surface d’échange entre l’air et le sang
car :
-
La distance entre l’air et le sang est très faible.
La surface de la zone d’échange est très grande (150 m2 de surface d’alvéoles
et très riche irrigation).
Activité 5 : s’informer à partir d’internet sur la fumée de cigarette et ses
conséquences.
1. Indique les principales maladies causées par le tabagisme. (I)
2. Cite au moins 5 composés toxiques contenus dans la fumée de cigarette. (I)
3. Compare des photos de poumons de fumeurs à celles de non fumeurs et
explique les différences. (I)
4. Le goudron absorbé lorsque l’on fume se dépose tout au long des voies
respiratoires. Explique à l’aide de schémas pourquoi le goudron absorbé dans la
fumée de cigarette peut-il créer des problèmes respiratoires.
Correction exercice 6 p 79 (entraînement à I, Rai et C)
a/ Les gaz constituant l’air sont : l’azote, le dioxygène, le dioxyde de carbone et la
vapeur d’eau. (I)
b/ Le gaz le plus abondant dans 100L d’air est l’azote. Il y en a alors 79 Litres (79%
de 100L)
(I, Rai)
c/ Il y a autant d’azote dans l’air inspiré et dans l’air expiré (79%)
Il y a plus de dioxygène dans l’air inspiré (20.6%) que dans l’air expiré (16%)
Il y a moins de dioxyde de carbone dans l’air inspiré (0.03%) que dans l’air expiré
(4.5%)
(I, Rai)
Conclusion : lors de la respiration, l’organisme absorbe du dioxygène et rejette du
dioxyde de carbone.
Correction exercice 7p79 (entraînement à Rai et C)
a/ Les bulles d’air observées au niveau de la tête du plongeur correspondent à l’air
expiré par celui-ci. (Rai)
b/ L’air inspiré par le plongeur provient de la bouteille. (Rai)
c/ Il reste moins d’air dans la bouteille du plongeur A car ses efforts importants ont
entraîné une accélération de sa respiration, afin d’approvisionner ses muscles en
dioxygène. (Rai)
Correction exercice 8p79 (entraînement à Rai et C)
a/b/ (Ré)
c/ Le volume de dioxygène consommé par l’élève avant l’effort est de 0.3L
(0.1+0.1+0.2) en une minute alors que pendant l’effort, il est de 1.7L (0.5+0.6+0.6)
en une minute. (Rai)
d/ La consommation de dioxygène augmente durant l’effort (voir c/) de même que les
besoins en dioxygène des organes (voir cours du chapitre 1). (Rai)
e/ On peut donc conclure qu’il y a des chances que le dioxygène nécessaire au
fonctionnement des organes provient de l’air que l’on respire. (On déduit cela de la
d/) (Rai)
Retenir que lors d’un effort, l’organisme prélève plus de dioxygène dans l’air qu’au
repos. Cela permet d’apporter aux muscles le dioxygène supplémentaire nécessaire
lors d’un l’effort.