1ère PARTIE : FONCTIONNEMENT DE L`ORGANISME ET BESOIN

1ère PARTIE : FONCTIONNEMENT DE L’ORGANISME ET BESOIN EN ENERGIE
CHAPITRE III : LA RESPIRATION ET L’APPORT DU DIOXYGENE AU SANG .
A) L’approvisionnement du sang en dioxygène (O2).
(voir pages du livre 68 et 69).
1) Les différences de composition de l’air expiré et de l’air inspiré.
Une expérience simple consiste à souffler dans un tube à essais qui contient de l’eau de chaux
et de comparer avec une expérience témoin (sans expiration).
Schémas des résultats :
Sachant que l’eau de chaux se trouble en présence de dioxyde de carbone, nous pouvons
affirmer que l’air expiré contient beaucoup plus de dioxyde de carbone que l’air normal de
notre atmosphère.
De plus, le tableau de la page 68 montre qu’il y a plus de dioxygène dans l’air inspiré que
dans l’air expiré.
Donc les compositions chimiques de l’air inspiré et de l’air expiré sont différentes, notre
organisme absorbant du dioxygène et rejetant du dioxyde de carbone.
2) Les poumons : organes essentiels de la respiration.
Nous avons observé des poumons et nous avons prélevé des échantillons.
Photo n°1.
Photo n°2.
Masse
« spongieuse »
Nombreux petits
vaisseaux
sanguins
Bronchioles
La masse spongieuse est en fait constituée de nombreuses petites structures appelées
« alvéoles pulmonaires ».
Lorsqu’on appuie sur les alvéoles, des bulles d’air sortent.
De plus, le morceau de poumons flotte très facilement sur l’eau, ce qui montre que le poumon
est moins dense que l’eau.
En appuyant dessus dans l’eau, on voit des bulles sortir.
Donc les poumons sont des organes plein d’air.
Les poumons appartiennent au système respiratoire constitué de :
- bouche et nez
- trachée
- bronches (2)
- bronchioles
- alvéoles pulmonaires
- diaphragme
Schéma de l’appareil respiratoire humain :
Trachée
Côte sectionnée
Muscle
intercostal
Poumon gauche
Bronche
Bronchiole
Capillaire sanguin
Poumon
droit
Cœur
Diaphragme
SCHÉMA DE L’APPAREIL RESPIRATOIRE HUMAIN
Alvéole pulmonaire
Les petits vaisseaux sanguins sont appelés des capillaires et ils vont permettre les échanges
entre le sang et les poumons.
Comment se font ces échanges ?
B) Le renouvellement de l’air dans les poumons.
1) Le fonctionnement des poumons.
Hypothèses des élèves :
La respiration est associée aux mouvements de la cage thoracique, aux muscles des côtes
et au diaphragme.
La respiration consiste en un cycle inspiration-expiration.
• Lors de l’inspiration, le muscle diaphragme « tire » les poumons vers le bas, ce qui
permet leur remplissage.
(voir photos 1).
PHOTO 1.
Il est possible de comparer la respiration avec un modèle de ballons (photo n°2) qui se
remplissent par aspiration, suite au mouvement vers le bas de la membrane (les ballons
représentent les poumons et la membrane le diaphragme).
De plus, les muscles intercostaux permettent d’agrandir le volume des poumons, ce qui
entraîne une aspiration de l’air extérieur.
Lors de l’expiration, les muscles des côtes se relâchent, la cage thoracique reprend
son volume initial et le diaphragme remonte ; ce qui a pour conséquence de vider les
poumons… C’est l’expiration.
2) Les échanges alvéolaires.
C’est au niveau des alvéoles pulmonaires qu’ont lieu les échanges gazeux entre le sang et l’air
extérieur. La paroi de l’alvéole est appelée « surface d’échange ».
C’est au niveau de cette paroi que passent les divers gaz respiratoires, et notamment le O2 et le
CO2.
Le CO2 passe du sang vers les alvéoles et le O2 passe dans le sang.
(voir ci-dessous)
Ainsi, le sang s’appauvrit en CO2 et s’enrichit en O2 dans les poumons.
Comme il y a beaucoup d’alvéoles pulmonaires, il y a de nombreux échanges gazeux entre le
sang et les poumons et ces échanges ont lieu en permanence.
Mais les poumons sont des organes fragiles…
C) Les atteintes du système respiratoire.
Certains produits chimiques et des petites particules de pollution peuvent se
mettre dans les voies respiratoires, et elles peuvent les encombrer, voire les boucher…
La cigarette, les pollutions peuvent entraîner l’apparition de nombreuses maladies telles que
l’asthme, des bronchites et même des cancers….
Age de début du tabagisme
Avant 15 ans
Entre 15 et 20 ans
Entre 20 et 25 ans
Nombre de cancers du poumon déclarés (pour 100000
individus)
Plus d’un paquet par jour
Moins d’un paquet
15
4
6
3
3
2
Influence du tabagisme sur la
santé
Nom bre de
cancers du
poum on
déclarés
(pour 100000
individus )
16
14
12
10
8
6
4
2
0
Avant 15 ans Entre 15 et 20 Entre 20 et 25
ans
ans
Age du début du tabagisme
Il existe un tabagisme passif (celui qui ne fume pas mais respire la fumée des fumeurs peut
avoir autant de problèmes de santé que les fumeurs).
Tabagisme passif et asthme chez les bébés
180
160
140
120
Nombre de
nourrissons
100
développant de
l'asthme (pour 1000 80
nourrissons)
60
40
20
0
0 cigarettes
Entre 10 et 20
Plus de 20
Nombre de cigarettes fumées chaque jour à proximité du bébé