5 SYSTEME RESPIRATOIRE BIOLOGIE S 2MPS INTRODUCTION ! Objectif du chapitre et plan du cours Dans ce chapitre, nous allons voir comment les poumons permettent de fournir lʼorganisme en oxygène indispensable à la vie et de débarrasser ce même organisme du gaz carbonique généré. Pour cela, nous allons aborder quelques notions dʼanatomie et de physiologie selon le plan suivant : Anatomie du système respiratoire 1. Vue dʼensemble 2. Structure et fonction des différents éléments du système respiratoire 3. Système respiratoire et circulatoire Physiologie de système respiratoire 1. Vue dʼensemble 2. Principe de la ventilation pulmonaire 3. Echanges gazeux Pour commencer, faisons un bilan des connaissances sur le système respiratoire. A quoi cela sert-il de respirer ? ! Quels organes du système respiratoire suis-je capable de citer ? Quel trajet lʼair suit-il à son entrée dans lʼorganisme ? LIVRE DE REFERENCE : MARIEB (2009) BIOLOGIE HUMAINE, principes dʼanatomie et de physiologie , (8 ème éd), éd. Pearson Gymnase Chamblandes Y.Schaerer. http://www.gycham.vd.ch/CAPBIOL Sources : cours dʼ Isabelle Miconnet, Campbell(2012), Marieb (2009) Raven (2007) Tortora (2009) 24.02.2015 -1- 5 SYSTEME RESPIRATOIRE BIOLOGIE S 2MPS Pour continuer cette introduction, voici une vidéo « cʼest pas sorcier : nos poumons , sources dʼinspiration ». A lʼécoute de celle-ci, vous répondrez aux questions regroupées dans le tableau cidessous. Questions Votre réponse Quels gaz sont-ils contenus dans lʼair que nous respirons ? Pourquoi lʼoxygène nous est-il indispensable ? Dans le processus de respiration cellulaire, que représentent les aliments que nous mangeons ? Et lʼoxygène ? Est ce que lʼoxygène est facultatif au cours du processus de respiration ? Pourquoi ? vous répondrez en utilisant vos connaissances acquises aux cours précédents. A quoi sert également le processus respiratoire en plus dʼapporter lʼoxygène aux cellules ? Sur la bases de vos connaissances acquises aux cours précédents, où le CO2 est-il produit et lors de quel processus ? Quelle est la masse des deux poumons? Comment fonctionne lʼépiglotte et quel rôle at-elle dans le processus respiratoire ? Que devient la trachée ? Que deviennent les bronches et où aboutissent elles ? Quel circuit complet suit lʼair ? Que voit-on sur le scanner dʼun poumon ? Les poumons ne sont pas deux gros sacs qui sʼemplissent et se vident dʼair. Mais alors que sont-ils ? Est ce que les alvéoles sʼécrasent complètement lorsque lʼair sort des poumons ? Quʼest ce qui empêche cet écrasement ? LIVRE DE REFERENCE : MARIEB (2009) BIOLOGIE HUMAINE, principes dʼanatomie et de physiologie , (8 ème éd), éd. Pearson Gymnase Chamblandes Y.Schaerer. http://www.gycham.vd.ch/CAPBIOL Sources : cours dʼ Isabelle Miconnet, Campbell(2012), Marieb (2009) Raven (2007) Tortora (2009) 24.02.2015 -2- 5 SYSTEME RESPIRATOIRE BIOLOGIE S 2MPS Quel est le mécanisme qui conduit au gonflement des poumons lors de lʼinspiration ? Que se passe-t-il lors de lʼexpiration ? Quʼest ce quʼun spiromètre ? Selon quel mécanisme lʼO2 est-il diffusé dans lʼorganisme ? Selon quel mécanisme le CO2 est-il évacué au niveau des alvéoles ? Quel phénomène observe-t-on chez les habitants des Andes ? Pourquoi ? Quʼest-ce qui permet de conduire à lʼaccélération de la ventilation pulmonaire ? Quels ont les effets du tabac ? Quelles peuvent en être les conséquences ? Quʼest-ce que la bronchiolite ? Quʼobserve-t-on au niveau des poumons chez un patient atteint dʼasthme ? A partir de ces premiers éléments, on peut donner une vue dʼensemble de la respiration Toutes les cellules de notre organisme produisent lʼénergie indispensable à leur survie par la combustion des nutriments. Ceux-ci brûlent en présence de lʼoxygène prélevé de lʼair par les poumons et acheminé ensuite jusquʼaux cellules par la circulation sanguine. La combustion est en fait une réaction dʼoxydation, qui génère de lʼénergie, de lʼeau et du gaz carbonique. Le gaz carbonique nʼétant pas réutilisable par lʼorganisme, il est évacué hors de la cellule et emporté par le flux sanguin jusquʼaux poumons, où il sera rejeté avec lʼair expiré. Le rôle de lʼappareil respiratoire est donc de réoxygéner le sang et de le purifier de ses déchets gazeux. On distingue la respiration interne de la respiration externe La respiration interne comprend l'ensemble des phénomènes respiratoires survenant à l'échelle cellulaire. Les mitochondries, présentes dans tous les cytoplasmes, sont chargées de la respiration cellulaire qui fournit l'énergie indispensable à la vie. La respiration externe assure les échanges gazeux entre lʼair et le sang, grâce à lʼappareil respiratoire. De ce fait, elle assiste la respiration cellulaire en lui fournissant les molécules de dioxygène (O2) puisées dans l'environnement et en recueillant le dioxyde de carbone (CO2) pour le rejeter dans l'environnement. LIVRE DE REFERENCE : MARIEB (2009) BIOLOGIE HUMAINE, principes dʼanatomie et de physiologie , (8 ème éd), éd. Pearson Gymnase Chamblandes Y.Schaerer. http://www.gycham.vd.ch/CAPBIOL Sources : cours dʼ Isabelle Miconnet, Campbell(2012), Marieb (2009) Raven (2007) Tortora (2009) 24.02.2015 -3-