Partie A – Le système respiratoire

• A.1.1 La respiration

  • Objectif: échange gazeux
  • Caractéristiques:
  • Surface respiratoire
  • Milieu humide
• A.1.2 Respiration cellulaire

  Formule :

  • C6H12O6 + 6O2 -> 6CO2 + ATP & ENERGIE 
• A.1.3 Échange gazeux chez les organismes simples

  1. Organismes unicellulaires

  • Ex : Protistes (amibes), mycètes (champignons), certaines bactéries - sans système resp.
  • Échange gazeux par osmose dans milieu humide
  • O2 diffuse dans membrane cell.
  • CO2 diffuse vers l'extérieur
• Respiration cutanée (chez annélides, amphibiens)

  • Surface respiratoire = peau
  • Pour organismes aquatiques ou terrestres
  • Peau doit rester humide (mucus), sinon imperméable aux gaz
  • Fonctionnement:
  • O2 diffuse dans système circulatoire 
  • Transporté aux cellules
  • Respiration cellulaire
  • CO2 diffuse à l'extérieur
• Respiration cutanée (chez annélides, amphibiens)

  • Surface respiratoire = peau
  • Pour organismes aquatiques ou terrestres
  • Peau doit rester humide (mucus), sinon imperméable aux gaz
  • Fonctionnement:
  • O2 diffuse dans système circulatoire 
  • Transporté aux cellules
  • Respiration cellulaire
  • CO2 diffuse à l'extérieur
• Les branchies (poissons)

  • H2O entre dans la bouche
  • Passe sur les branchies et ressort derrière la tête
  • Branchies ont des capillaires qui absorbant O2
  • CO2 libéré par le système circulatoire
  • Remarque: Absorption O2 de l'eau, pas du H2O
• Le système trachéal (les insectes)

  • Système: Trachées (tubes d'air) ramifiées en trachéoles, liées au système circulatoire, munies de stigmates (portes)
  • Respiration:
  • Dilatation de l'abdomen:
  • Pression ↓ dans les trachées
  • 4 paires de stigmates antérieurs ouverts, 6 paires postérieurs fermés (entrée d'air antérieure)
  • Échange gazeux par diffusion entre parois humides des trachéoles et cellules
  • Contraction de l'abdomen:
  • Pression ↑ dans les trachées
  • 4 paires de stigmates antérieurs fermés, 6 paires postérieurs ouverts (sortie d'air postérieure)
• Les poumons

  • Deux conditions essentielles:
  • Surface d'échange des gaz doit être étendue pour maximiser échange moléculaire
  • Respiration dans milieu humide pour dissoudre O2 et CO2
• Les cavités nasales

  • Air entre par narines (et bouche)
  • Poils filtrent
  • Capillaires réchauffent
  • Mucus humidifie, retient impuretés
• Le pharynx

  • Larynx relie cavités nasale et orale
  • Passage pour air et nourriture
• L’épiglotte

  • Ouverture menant au larynx.
  • Faire passer l’air dans le larynx. 
• Le larynx

  •  Élargissement de cartilage ou se logent les cordes vocales qui, sous l’effet de l’air circulant dans la trachée, vibrent pour produire les sons.
•  La trachée

  • Tube de 12cm de long
  • Maintenue ouverte par anneaux cartilagineux
  • Conduit l'air vers les bronches
  • Présence de glandes à mucus et cils
  • Mucus capture impuretés
  • Cils remontent impuretés vers pharynx
• Bronches:

  • Conduits acheminant l'air aux poumons
  • Ouverts par des anneaux de cartilage
  • Paroi interne avec cils et glandes à mucus
• Bronchioles:

  • Ramifications des bronches vers les alvéoles
  • Entrée d'air dans les alvéoles
• Alvéoles

  • Sacs sphériques
  • Formés d'une seule couche de cellules
  • Tapissés d'un réseau capillaire sanguin
  • Permettent les échanges gazeux avec le sang
• Les poumons

  • Les bronchioles et les alvéoles sont maintenues en place par le tissu conjonctif qui forme les poumons.
  • 3 lobes dans le poumon droit et 2 lobes dans le gauche.
  • En pénétrant dans les poumons, les bronches se ramifient en bronchioles qui se ramifient en million d’alvéoles.
  •  >700 millions d’alvéoles dans les deux poumons.
  •  Superficie alvéolaire : 200m cube
• La plèvre

  1.  Plèvre viscérale : paroi la plus interne 
  2.  Plèvre pariétale : paroi la plus externe
  3.  Liquide pleural : situé entre les 2 plèvres ; lubrifie  
• Les muscles intercostaux

  •  Séries de muscle placés entre les côtes.
  •  Ils soulèvent les côtes , augmentent le volume de la cage thoracique et des poumons.
• Le diaphragme

  • Sépare le thorax de l'abdomen .
  • Il tire les poumons vers le bas et augmente leur volume.
• Inspiration - Volumn - Monte
• Expiration - Volumn - Diminue
• Inspiration - Pression - Diminue
• Expiration - Pression - Monte
• Inspiration - Mouvement d'air - Air entre
• Expiration - Mouvement d'air - Air sort
• Inspiration - Muscle intercostaux - Contract & monte
• Expiration - Muscle intercostaux - Relache & baise
• Inspiration - Diaphragme - Contract & baisse
• Exiration - Diaphragme - Relache & monte
• Volumn maximal des poumons - 6L
• Volumn courant (Respiration normale): 0.5L
• Capacite vitale (Inspiration Max): 4.8L
• Volumn residuel (Expiration Max): 1.2L
• • Site d'échange:
  • Alvéoles des poumons et capillaires pulmonaires remplis de sang
• • Respiration externe:
  • Ventilation et mouvement des gaz dans les poumons
  • Diffusion d'O2 et CO2 entre poumons et sang
  • Transport d'O2 et CO2 par le sang vers les cellules
  • Diffusion d'O2 et CO2 entre sang et cellules
• • Transport de l'oxygène:
  • O2 se diffuse des alvéoles aux sang
  • Puis dans le plasma sanguin et les globules rouges
  • Liaison faible avec l'hémoglobine dans les globules rouges
• • Hémoglobine (Hb):
  • Noyau des globules rouges, contient molécule de fer
  • Liaison chimique avec O2 aux atomes de fer
  • Fonction: Transport rapide d'O2 aux cellules pour respiration cellulaire
• • Transport du dioxyde de carbone (CO2):
  • Une petite quantité se lie à l'Hb et atteint les poumons
  • Une autre petite partie dissoute dans l'eau du sang
  • La grande partie réagit avec l'eau pour former de l'acide carbonique (H2CO3)
  • Formation d'acide carbonique essentielle pour contrôler le pH sanguin (7.35 - 7.45)
• Les 4 besoins physiologiques du corps

  • Air
  • Eau
  • Nourriture
  • Débarrasser des déchets