Fiche 12 Nutrition animale et humaine : respiration et circulation

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Documents d’application – Les fiches – Proj et
Fiche 12
Nutrition animale et humaine : respiration et circulation
1. Programme
!" Cycle 2. Découverte des grandes fonctions du vivant.
!" Cycle 3. Première approche des fonctions de nutrition : respiration et circulation. Les fonctions de
nutrition. Conséquences à court et à long terme de notre hygiène.
2. Difficultés provenant des liens avec le vocabulaire courant
Dans le langage courant :
!" la respiration est assimilée à la vie (le souffle, c'est la vie), respirer est parfois confondu avec sentir ;
!" le terme respiration ne désigne que la ventilation pulmonaire observable.
Les battements cardiaques ne sont identifiés que lorsqu'il y a changement de rythme : après un effort, une
émotion, on a « le cœur qui bat ». Les expressions construites avec le mot cœur perturbent les enfants
« avoir mal au cœur - avoir le cœur qui tourne - donner son cœur... ».
Les vaisseaux sanguins sont souvent désignés par le terme de veines dans le langage courant.
3. Difficultés provenant des idées préalables des élèves
Le rôle actif des muscles respiratoires n'est pas perçu : pour beaucoup d’élèves « c'est l'air qui gonfle la
poitrine ».
Les élèves se représentent peu les fonctions de nutrition des animaux et ne s’intéressent qu’à leur alimentation.
Chez l'Homme, l'intérieur du corps correspond pour certains jeunes élèves à une sorte de sac « le ventre », où
les aliments, l'air, le sang se déplacent dans tous les sens sans être canalisés.
4. Quelques écueils à éviter lors des observations et des manipulations
Chez les animaux, les élèves recherchent la présence d'une respiration par la seule observation d'une ventilation
pulmonaire. La conscience individuelle des mouvements respiratoires et des mouvements cardiaques n'est pas
constante. Les battements cardiaques et le pouls sont confondus. La dissolution des gaz est difficile à prendre en
compte par les élèves.
5. Connaissances
La respiration se manifeste par un échange de gaz entre un être vivant et son milieu. La plupart des êtres vivants
absorbent l'oxygène : leurs organes en ont besoin. Cet oxygène est contenu dans l'air ou dissous dans l'eau. Ces
êtres vivants rejettent de l'air contenant le dioxyde de carbone (gaz carbonique)
produit par les organes.
Les échanges de gaz ont lieu au niveau d'organes particuliers : poumons, branchies...
Chez l'homme, l'entrée de l'air lors de mouvements respiratoires (inspiration) et sa sortie (expiration) se font par
le nez ou la bouche. L’oxygène nécessaire à la vie est transporté par le sang à partir des poumons jusqu’aux
organes et le dioxyde de carbone fabriqué est transporté des organes aux poumons pour être rejeté à l’extérieur.
Propulsé par le cœur, le sang circule dans les vaisseaux en sens unique ; il permet des échanges entre tous les
organes.
6. Pour en savoir plus
Oxygène et gaz carbonique sont les noms d'usage courant. La nomenclature chimique utilise les termes de
dioxygène et dioxyde de carbone.
Les fonctions de nutrition s'adaptent aux besoins de l'organisme lors des exercices physiques.
Le secourisme met en œuvre des actions simples qui prennent en compte l'anatomie et la physiologie de
l'appareil respiratoire et de l'appareil circulatoire.
7. Réinvestissements, notions liées
!" Composition de l'air
!" Propriétés dissolvantes de l'eau
!" Mélanges
!" Mesure des volumes
!" Notion de rythme
!" Education à la santé.

Mallette «respiration-digestion»
Fournisseurs et désignation Référence Prix U. Qté Prix en €
Jeulin
Eprouvette plastique 1 litre 72316885 13,99 1 13,99
Boîte de 100 gants en vinylle taille 7 15006403 11,95 1 11,95
Lot de 7 mètres de couturière 18860986 14,40 1 14,40
50 gobelets transparents 18789386 4,21 1 4,21
10 g de pepsine 10709384 6,05 1 6,05
Lot de 6 pissettes 125 ml 72320885 10,97 1 10,97
5 m de tuyau souple 8 mm 72314085 7,72 1 7,72
Celda
Lot de 3 bacs de dissection 10025 15,60 1 15,60
500g de pâte à modeler 04940 4,20 1 4,20
Lot de 300 chalumeaux plastique 38723 6,00 1 6,00
Pierron
5 litres d'eau de chaux 01371988.10 8,40 1 8,40
Pince forte 20 cm 15122.20.238 5,10 1 5,10
Pince fine 13 cm 20649.20.238 1,55 1 1,55
Ciseaux fins 110 mm 00653.20.238 2,60 1 2,60
Ciseaux forts 140 mm 00654.20.238 2,80 1 2,80
Castorama
Malle Campeur 17,00 1 17,00
Raccord Y 516861 4,39 15 65,85
Carrefour
1 litre d'HCl 0,90 1 0,90
100 petits ballons de baudruche 4,45 1 4,45
3 très grands ballons de baudruche 2,20 10 22,00
10 grands sacs de congélation 1,60 2 3,20
Carrefour
Boîte d'élastiques 485 0,48 1 0,48
TOTAL 229,42
Grosse bouteille 5 litres (graduée en 1/2 l) récupération
Ces prix sont donnés à titre indicatif et étaient valables au 30/06/2007.

Matériel à récupérer ou acheter
!" horloge murale avec trotteuse
!" un seau
!" aimants pour tableau
!" ficelle
!" bouteilles plastiques de 1,5 l et 0,5 l
!" bidon de 5 l transparent avec bouchon à vis
!" grande bassine
!" poumons d’animaux (mouton, veau, petit cochon …) et
hauts de lapins
!" pailles
!" scotch
!" petits pots de bébé vides
!" lapin dépouillé mais non vidé
!" papier absorbant
!" sacs en plastique
!" collant en nylon ouvert des 2 côtés

Discipline : Sciences Date : Niveau : Cycle 3
Titre de la séquence : La respiration Séance n°1 : La respiration : inspiration, expiration et rythme respiratoire.
Référence aux I.O (et/ou) aux fiches d’accompagnement :
Approche de la fonction respiratoire .
Objectifs notionnels : -Existence d'une relation entre la respiration et l'effort physique.
- Appréhender les notions d'inspiration, d'expiration, de mouvement respiratoire, de rythme et de rythme respiratoire.
- Ne pas confondre rythme respiratoire et rythme cardiaque.
et/ou méthodologiques : - Savoir mesurer un rythme (nombre d'événements en un temps donné).
- Etablir des comparaisons.
- Prise de conscience du corps.
Matériel : - collectif : Une horloge murale munie d'une trotteuse si possible
- de groupe :
- individuel :
Durée Organisation matérielle
Rôle du maître Déroulement Analyse
10 min
2 min
Collectif
Individuel
1ère phase :
Mise en situation :
Partir d'une situation de la vie quotidienne nécessitant un effort physique dont on sait qu'il va
entraîner une augmentation de l'activité respiratoire.
Consigne : 3 ou 4 élèves effectuent 30 flexions avec les jambes sous l'œil observateur des autres
élèves.
Mise en commun des observations et précision de certains termes :
Les élèves s'expriment : « Ils deviennent rouges et ils ont chaud », « Ils respirent plus » .
C'est le sujet du jour : LA RESPIRATION (terme que l'on peut écrire au tableau).
Qu'est ce que cela veut dire « Ils respirent plus » ?
Lorsque l'on respire il y a deux phases, l'inspiration et l'ex piration. Le faire observer aux
élèves.
Une inspiration plus une expiration constituent un mouvement respiratoire.
Quand les enfants disent « Ils respirent plus » , cela signifie que le nombre de mouvements
respiratoires c'est à dire d'inspirations ou d'expirations, pendant un temps donné, est plus grand.
Le nombre de mouvements respiratoires pendant un temps donné se définit comme le rythme
respiratoire.
2ème phase (mesure du rythme respiratoire) :
Mise en situation :
a - Consigne : Compte tes mouvements respiratoires pendant une minute.
b - Les enfants comptent. Certains vont prendre leurs pouls !

5 min
2 min
5 min
10 min
Collectif
Individuel
Collectif
Individuel
Mise en commun :
Inscrire au tableau et comparer les résultats des enfants.
Pourquoi existe-t-il de telles différences ?
- Insister sur le fait qu'il ne faut pas confondre le rythme respiratoire et le rythme cardiaque.
- D'autres vont additionner le nombre d'inspirations et d'expirations...!
Dégager les différentes façons de mesurer le rythme respiratoire :
- On peut ressentir facilement le nombre d'expirations : en plaçant le doigt sous le nez, on sent le
souffle chaud et humide expulsé à chaque expiration. Il suffit alors de compter le nombre
d'expirations effectuées.
- On peut aussi mettre la main sur le thorax qui va se soulever et se rabaisser à chaque
mouvement respiratoire.
3ème phase (Nouvelle mesure du rythme respiratoire avec méthode imposée) :
Mise en situation :
a - Consigne : En mettant le doigt sous le nez, mesure ton nouveau rythme respiratoire en
comptant le nombre d'expirations durant une minute (il y a une horloge dans la classe avec une
trotteuse). L'enseignant peut donner le top du début et celui de la fin.
b - Les enfants comptent.
Mise en commun :
Ecrire ensuite les résultats de chaque enfant au tableau et les comparer. Les résultats varient, par
exemple, de 10 à 40 mouvements par minute. On ne peut accepter ces résultats trop éloignés du
rythme moyen (16 mouvements par minute). Pourquoi existe-t-il de telles différences ?
Rechercher les causes d'erreur :
Certains enfants ont encore ajouté le nombre d'inspirations et d'expirations.
Il se peut aussi que le simple fait de compter modifie, sans qu'on le veuille, notre rythme
respiratoire.
Remarque : La notion de rythme respiratoire est difficile à assimiler.
Trace écrite possible :
Un mouvement respiratoire comprend deux phases, une inspiration et une expiration.
Le rythme respiratoire est le nombre de mouvements respiratoires pendant un temps
donné par exemple durant une minute.
Je mesure mon rythme respiratoire de la façon suivante ........ (plusieurs situations possibles).
J'ai trouvé un rythme respiratoire de ........ mouvements respiratoires par minute.
Le rythme respiratoire varie; il est différent d'un enfant à l'autre. Il augmente pendant et après un
effort physique.
Il est plus rapide chez les bébés et chez les très jeunes enfants. Il est plus lent chez les adultes.