LBM UE BIOP 4 Respiration

BIOLOGIE INTÉGRÉE
DES ORGANISMES
PLURICELLULAIRES
Respiration
Echange et transport des gaz O2 et CO2
Licence
Biologie
Mathématiques
François
Lallier

LBM
RESPIRATION
•Principes généraux des échanges gazeux
•A - La notion de pression partielle
B - Les gaz dans l’air et dans l’eau
C - Les processus élémentaires : diffusion, convection
D - Généralités sur la respiration externe
•La respiration dans l’eau
•A - Spongiaires, Cnidaires, Plathelminthes: échanges tégumentaires
B - Les branchies
C - Les branchies des Actinoptérygiens
•La respiration dans l’air
•A - La respiration bimodale des dipneustes !
B - La peau
C - Les poumons
D - Les trachées
•Transport des gaz
•A - Structure et diversité des protéines oxyphoriques
B - Fonction de transport de l’oxygène
C - Transport du dioxyde de carbone
D - Hypoxie: la vie sans oxygène
•Régulation de la respiration
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LBM
Respiration : Mécanismes permettant les échanges O2 / CO2 avec le milieu extérieur
aliments + O2 → CO2 + H2O + énergie +déchets
Deux modes
Diffusion
Convection
Introduction
Extraction
passage O2
du milieu extérieur
au milieu intérieur
Trois niveaux
Respiration externe
(surface d’échange)
Transport circulatoire
Respiration cellulaire
SYSTEME
RESPIRATOIRE
METABOLISME
AEROBIE
SYSTEMES
RESPIRATOIRE &
CIRCULATOIRE

LBM
EQUATION DES GAZ PARFAITS
P en Pa (N/m2), mm Hg, bar ou atm, psi, kg/m2...
(1 mm Hg = 1 Torr = 133 Pa = 1,33 mbar = 0,019 psi = 13,6 kg/m2)
R constante des gaz parfaits (attention aux unités)
n nombre de moles de gaz
V volume; C concentration
T température (en °Kelvin)
Gaz : dans l’état gazeux, la matière n'a pas de forme propre ni de volume propre;
le volume d’un même nombre de molécules diffère selon pression et température
=> Mesure de la concentration du gaz par sa pression
dans un volume V donné à une température T donnée
!P x V = n x R x T ou P = n/V x R x T = C x R x T
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LBM
•L’air est un mélange de gaz
•Au niveau de la mer, à 0°C, Patm = 760 mm Hg = 1013 hPa
21% de O2
0,04% de CO2
78% de N2
1% d’Ar
•Si l’air est humide => contient de la vapeur d’eau, un gaz de plus !
Patm totale : 760mmHg ⬈ pH2O => ⬊ pO2 et pN2
px=Fx (Patm-pH2O)
•donc pO2 dépend
de Patm (⬊ avec altitude)
de FO2 (⬊ et ⬈ selon respiration/photosynthèse)
de pH2O (⬈ avec humidité de l’air)
Pression partielle
px = Fx x Patm
pO2 ? pCO2 ?
PRESSION PARTIELLE
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pO2 = 160 mmHg = 21,3 kPa
pCO2 = 0,3 mmHg = 0,04 kPa