La respiration chez l'Homme 3AC

La respiration chez l'Homme 3ème année collège

 

La respiration chez l'Homme

    Dans ce cours on va voir la respiration chez l'homme 3ème année collège, deuxième cours du programme svt maroc, vous pouvez consulter également le résumé de cours la digestion et l'absorption 3ème année collège ici.

  Plan du cours

PROBLÉMATIQUES A RÉSOUDRE:
I. Mise en évidence des échanges gazeux aux niveaux des poumons

1. Donnée expérimentales

2. Analyse des données

3. conclusion
II. Les structures pulmonaires responsables des échanges gazeux respiratoires

1. Observations

A. Observation macroscopique des poumons

B. Observations microscopiques

C. Bilan

2. les échanges gazeux alvéolaires

3. conclusion

III. Les échanges gazeux aux niveau des organes

1. Les organes absorbent le CO2 et rejettent le O2

A. Manipulations

B. Données expérimentales

C. Bilan

2. Les échanges gazeux respiratoires au niveau des organes

A. Mécanisme des échanges entre les organes et le sang

B. Schéma des échanges 

IV. Les échanges gazeux aux niveau des organes

PROBLÉMATIQUES A RÉSOUDRE

    L'Homme comme tous les êtres vivant respire, c'est à dire qu'il effectue des échanges gazeux respiratoires avec son milieu (l'air), pour accomplir cette fonction le corps humain est équipé de plusieurs organes qu'on appelle ensemble: le système respiratoire.

♣  Quels sont les organes du système respiratoire chez l'Homme?

♣ Quelles sont les échanges gazeux respiratoires chez l'Homme?

♣     Quelles sont les structures qui assurent ces échanges?

♣     Comment s'effectuent les échanges entre le sang et les organes?

I. Rappels sur les organes du système respiratoire

    Le système respiratoire chez l'Homme commence par la cavité buccale et la cavité nasale, le larynx, et la trachée (un tube qui conduit l'air ver les poumons), et enfin les poumon.

    A l'entrée des poumon la trachée se divise en deux bronches, chacune dans chaque poumon, chaque bronche se divise en bronchioles qui a leurs tour se divisent en bronchiole plus fine, jusqu'au bronchiole microscopiques, et celle-ci se termine par des sacs alvéolaires.

    Les sacs alvéolaires sont constitués d'alvéole pulmonaires, qui constituent les structures au niveau desquelles s'effectuent les échanges gazeux respiratoires entre le sang et l'air.

    Les alvéoles pulmonaire sont richement vascularisés, c'est à dire entourés de capillaires sanguins.

Les organes du système respiratoires chez l'Homme

II. Mise en évidence des échanges gazeux aux niveaux des poumons

1. Donnée expérimentales

Pour mettre en évidence les échanges gazeux respiratoires entre l'air et le sang, on va effectuer les comparaisons suivantes:

    - Comparer l'air inspiré et l'air expiré (on va comparer la quantité du dioxygène et celle du dioxyde de carbone).

    - Comparer les sang entrant et le sang sortant des poumons.

2. Analyse des données

L'air inspiré est relativement riche en dioxygène, alors que l'air expiré est relativement riche en dioxygène, c'est à dire que l'air, après avoir visité les poumons se charge en dioxygène et se décharge en dioxygène.

Le sang entrant vers les poumons est riche en dioxyde de carbone, alors que le sang sortant est relativement riche en dioxygène.

3. conclusion

    D'après l'analyse des résultats précédent on conclut qu'au niveau des poumons il y a des échanges gazeux respiratoires entre l'air et le sang.

   Le sang donne à l'air le dioxyde de carbone et prend le dioxygène.

III. Les structures pulmonaires responsables des échanges gazeux respiratoires

1. Observations

A. Observation macroscopique des poumons

    Le poumon est un organe spongieux, et de couleur rose, l'Homme a deux poumons (un poumon droit et un poumon gauche)  situés dans la cage thoracique.

    📌 La couleur rougeâtre du sang indique la présence du sang, d’ailleurs si on compresse un morceau de cet organe on observe des gouttes de sang qui coulent.

    📌 La structure spongieuse (comme une éponge) indique la présence de l'air à l'intérieur du poumon, et si on souffle dans les poumons ils gonfle, donc il y a des conduit d'air dedans.

    📌 La dissection de poumon montre ces conduits d'air (les broches et les bronchioles).

B. Observations microscopiques

L'observation au microscope d'un tissu pulmonaire montre des structures spécialisées dans les échanges gazeux respiratoires, car elle ont toutes les conditions nécessaires pour accomplir cette fonction:

    - Au niveau des alvéole, il y a l'air qui provient de l'extérieur, et qui se renouvelle grâce à la ventilation pulmonaire.

    - Au niveau des alvéole, il y a du sang, on a vu que les alvéoles sont richement vascularisés.

Donc toutes les conditions sont là pour assurer les échanges gazeux respiratoires entre le sang et l'air.

C. Les échanges gazeux alvéolaires

Donc au niveau des alvéoles pulmonaire, des échanges gazeux respiratoires auront lieu comme suit:

    - Depuis l'air vers le sang: c'est le sens de passage du dioxygène.

    - Depuis le sang vers l'air: c'est le sens de passage du dioxyde de carbone.

3. Mécanismes des échanges alvéolaires

Le mécanisme des échanges gazeux respiratoires au niveau des alvéoles pulmonaires est le principe de diffusion des gaz  (les gaz passent du compartiment où la pression partielle est plus grande vers le compartiment où la pression partielle est faible).

4. conclusion

Tous cela explique les observations qu'on a fait au début, on sait maintenant pourquoi le sang en visitant les poumons devient riche en dioxygène, et vice-versa pour l'air.

IV. Les échanges gazeux aux niveau des organes

1. Les organes absorbent le CO2 et rejettent le O2

A. Manipulations

a. Manipulation

On réalise les deux montages expérimentales suivants:

- On place un muscle frais dans un tube fermé avec l'eau du chaux limpide.

- On réalise le meme montage, mais cette fois-ci sans muscle

b. Résultats

    L'eau de chaux de la manipulation avec le muscle devient trouble au bout de quelques minutes, alors que celui de la manipulation témoin (sans muscle) demeure limpide. 

c. Explication des résultats

    L'eau de chaux de la manipulation avec muscle devient trouble, ce qui montre la présence du dioxyde de carbone.

    Donc le muscle rejette le dioxyde de carbone.

B. Données expérimentales

    Le document suivant montre le résultats de l'analyse du sang entrant et sortant de certains organes (le cerveau, les muscle, le cœur, et les reins), en terme de leurs composition en dioxygène et en dioxyde de carbone.

    On constate que la quantité du dioxygène dans le sang entrant vers les organes et supérieurs à celle du sang sortant, et pour le dioxyde de carbone c'est l'inverse (c'est à dire que la quantité dans le sang entrant est inférieurs à celle du sang sortant).

    D'après l'analyse des résultats du tableau on conclut que le sang en visitant les organes s'enrichit en dioxyde de carbone et s’appauvrit en dioxygène.

    Donc les organes du corps effectuent des échanges gazeux respiratoires avec le sang (ils s’approvisionnent en dioxygène et rejette le dioxyde de carbone).

C. Bilan

    Le sang transporte le dioxygène depuis les poumons vers les organes du corps, et de retour il transporte le dioxyde de carbone depuis les organes vers les poumons.

2. Les échanges gazeux respiratoires au niveau des organes

A. Mécanisme des échanges entre les organes et le sang

a. Analyse des données expérimentales

    Voilà les résultats de la comparaison de la pression partielle des deux gaz respiratoires (le dioxygène et le dioxyde de carbone) entre un tissu musculaire (organe) et le sang entrant vers le muscle:

  - La pression partielle du dioxygène dans le sang entrant est supérieure à celle du tissu musculaire.

 - La pression partielle du dioxyde de carbone dans le sang entrant est inférieure à celle du tissu musculaire.

a. Conclusion

    On sait que les gaz diffuse (passe) toujours depuis le compartiment où la pression partielle est plus grande vers le compartiment où la pression partielle est faible.

    Donc le mécanisme des échanges gazeux respiratoires entre le sang et les organes, est le principe de diffusion des gaz (c'est le même principe des échanges gazeux respiratoires, au niveau des alvéoles pulmonaires entre l'air et le sang).

B. Schéma des échanges 

    Le schéma suivant montre comment s'effectuent les échanges gazeux respiratoires entre le sang et les organes de façon simplifiée.

IV. Conclusions

    La respiration est un processus complexe, qui permet au organes du corps de s’approvisionner en dioxygène et évacuer le dioxyde de carbone (un déchet) pour compléter leurs fonction.

                                                    Bon chance mes chères élèves