Biologie et physiologie comparées

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1 Biologie et physiologie comparées
LA RESPIRATION Damien GABRIEL Biologie et physiologie comparées

2 I. POURQUOI RESPIRONS-NOUS?
INTRODUCTION I. POURQUOI RESPIRONS-NOUS? A. APPARITION ET ÉVOLUTION DE L’OXYGÈNE SUR TERRE LES PREMIERES TRACES D’OXYGÈNE 2. RELATION AVEC L’EVOLUTION DU VIVANT B. DANGERS ET AVANTAGES DE L’OXYGENE 1. DANGERS 2. AVANTAGES DE LA RESPIRATION II. CONTRAINTES PHYSICO-CHIMIQUES LIÉES AUX ÉCHANGES RESPIRATOIRES A. CONTRAINTES DU MILIEU EXTERIEUR 1. LOI DE DALTON 2. LOI DE HENRY

3 Cs = P / H Concentration maximale Constante de Henry
II. CONTRAINTES PHYSICO-CHIMIQUES LIÉES AUX ÉCHANGES RESPIRATOIRES A. CONTRAINTES DU MILIEU EXTERIEUR 2. LOI DE HENRY Concentration maximale Constante de Henry Cs = P / H Pression partielle

4 II. CONTRAINTES PHYSICO-CHIMIQUES LIÉES AUX ÉCHANGES RESPIRATOIRES A
II. CONTRAINTES PHYSICO-CHIMIQUES LIÉES AUX ÉCHANGES RESPIRATOIRES A. CONTRAINTES DU MILIEU EXTERIEUR 2. LOI DE HENRY 10 15 20 30 10.29 8.02 7.22 6.57 5.57 7.97 6.35 5.79 5.31 4.46 Température (°C) Eau douce (mL.L-1) Eau de mer

5 II. CONTRAINTES PHYSICO-CHIMIQUES LIÉES AUX ÉCHANGES RESPIRATOIRES A
II. CONTRAINTES PHYSICO-CHIMIQUES LIÉES AUX ÉCHANGES RESPIRATOIRES A. CONTRAINTES DU MILIEU EXTERIEUR 2. LOI DE HENRY

6 1 litre Milieu aérien 1.67 mM O2 Milieu aquatique 1 litre 0.1 mM O2
II. CONTRAINTES PHYSICO-CHIMIQUES LIÉES AUX ÉCHANGES RESPIRATOIRES A. CONTRAINTES DU MILIEU EXTERIEUR 2. LOI DE HENRY 1 litre Milieu aérien 1.67 mM O2 Milieu aquatique 1 litre 0.1 mM O2

7 B. CONTRAINTES INTERNES
II. CONTRAINTES PHYSICO-CHIMIQUES LIÉES AUX ÉCHANGES RESPIRATOIRES B. CONTRAINTES INTERNES

8 II. CONTRAINTES PHYSICO-CHIMIQUES LIÉES AUX ÉCHANGES RESPIRATOIRES B
II. CONTRAINTES PHYSICO-CHIMIQUES LIÉES AUX ÉCHANGES RESPIRATOIRES B. CONTRAINTES INTERNES 1. RELATION DE HARVEY

9 II. CONTRAINTES PHYSICO-CHIMIQUES LIÉES AUX ÉCHANGES RESPIRATOIRES B
II. CONTRAINTES PHYSICO-CHIMIQUES LIÉES AUX ÉCHANGES RESPIRATOIRES B. CONTRAINTES INTERNES 1. RELATION DE HARVEY 6 K PO2 = f(L) VO2

10 O2 < 2 mm Petit organisme pluricellulaire: K = 10-5
II. CONTRAINTES PHYSICO-CHIMIQUES LIÉES AUX ÉCHANGES RESPIRATOIRES B. CONTRAINTES INTERNES 1. RELATION DE HARVEY O2 Petit organisme pluricellulaire: K = 10-5 Milieu aquatique: PO2 = 0.2 atm Consommation en O2 faible: VO2 < mL O2.g-1.min-1 < 2 mm

11 Plathelminthe (coupe) Protozoaire Spongiaire (coupe) Cnidaire (coupe)
II. CONTRAINTES PHYSICO-CHIMIQUES LIÉES AUX ÉCHANGES RESPIRATOIRES B. CONTRAINTES INTERNES 1. RELATION DE HARVEY Plathelminthe (coupe) Protozoaire Spongiaire (coupe) Cnidaire (coupe)

12 II. CONTRAINTES PHYSICO-CHIMIQUES LIÉES AUX ÉCHANGES RESPIRATOIRES B
II. CONTRAINTES PHYSICO-CHIMIQUES LIÉES AUX ÉCHANGES RESPIRATOIRES B. CONTRAINTES INTERNES 2. PREMIERE LOI DE FICK

13 II. CONTRAINTES PHYSICO-CHIMIQUES LIÉES AUX ÉCHANGES RESPIRATOIRES B
II. CONTRAINTES PHYSICO-CHIMIQUES LIÉES AUX ÉCHANGES RESPIRATOIRES B. CONTRAINTES INTERNES 2. PREMIERE LOI DE FICK « Dans un milieu continu et isotrope, la diffusion tend à égaliser les pressions partielles des différents gaz dans tous les points de l’espace qui leur est accessible. »

14 J = K . S . ΔPe Si la substance est un gaz respiratoire :
II. CONTRAINTES PHYSICO-CHIMIQUES LIÉES AUX ÉCHANGES RESPIRATOIRES B. CONTRAINTES INTERNES 2. PREMIERE LOI DE FICK Si la substance est un gaz respiratoire : J = K . S . ΔPe

15 Branchies externes chez l’axolotl
II. CONTRAINTES PHYSICO-CHIMIQUES LIÉES AUX ÉCHANGES RESPIRATOIRES B. CONTRAINTES INTERNES 2. PREMIERE LOI DE FICK Branchies externes chez l’axolotl

16 II. CONTRAINTES PHYSICO-CHIMIQUES LIÉES AUX ÉCHANGES RESPIRATOIRES B
II. CONTRAINTES PHYSICO-CHIMIQUES LIÉES AUX ÉCHANGES RESPIRATOIRES B. CONTRAINTES INTERNES 2. PREMIERE LOI DE FICK Cas n°1 :

17 II. CONTRAINTES PHYSICO-CHIMIQUES LIÉES AUX ÉCHANGES RESPIRATOIRES B
II. CONTRAINTES PHYSICO-CHIMIQUES LIÉES AUX ÉCHANGES RESPIRATOIRES B. CONTRAINTES INTERNES 2. PREMIERE LOI DE FICK Cas n°2 :

18 II. CONTRAINTES PHYSICO-CHIMIQUES LIÉES AUX ÉCHANGES RESPIRATOIRES B
II. CONTRAINTES PHYSICO-CHIMIQUES LIÉES AUX ÉCHANGES RESPIRATOIRES B. CONTRAINTES INTERNES 2. PREMIERE LOI DE FICK Cas n°3 :

19 II. CONTRAINTES PHYSICO-CHIMIQUES LIÉES AUX ÉCHANGES RESPIRATOIRES B
II. CONTRAINTES PHYSICO-CHIMIQUES LIÉES AUX ÉCHANGES RESPIRATOIRES B. CONTRAINTES INTERNES 2. PREMIERE LOI DE FICK Cas n°4 :

20 II. CONTRAINTES PHYSICO-CHIMIQUES LIÉES AUX ÉCHANGES RESPIRATOIRES B
II. CONTRAINTES PHYSICO-CHIMIQUES LIÉES AUX ÉCHANGES RESPIRATOIRES B. CONTRAINTES INTERNES 2. PREMIERE LOI DE FICK Cas n°5 :

21 II. CONTRAINTES PHYSICO-CHIMIQUES LIÉES AUX ÉCHANGES RESPIRATOIRES B
II. CONTRAINTES PHYSICO-CHIMIQUES LIÉES AUX ÉCHANGES RESPIRATOIRES B. CONTRAINTES INTERNES 3. SECONDE LOI DE FICK

22 * Dans un compartiment étanche: Mx = Q . C
II. CONTRAINTES PHYSICO-CHIMIQUES LIÉES AUX ÉCHANGES RESPIRATOIRES B. CONTRAINTES INTERNES 3. SECONDE LOI DE FICK * Dans un compartiment étanche: Mx = Q . C * Dans un compartiment non-étanche : Mx = Q (c1-c2)

23 Si la substance est un gaz respiratoire : Mx = Qß(ΔPx)
II. CONTRAINTES PHYSICO-CHIMIQUES LIÉES AUX ÉCHANGES RESPIRATOIRES B. CONTRAINTES INTERNES 3. SECONDE LOI DE FICK Si la substance est un gaz respiratoire : Mx = Qß(ΔPx)

24 III. PROPRIÉTÉS DES ÉCHANGEURS RESPIRATOIRES EN FONCTION DU MILIEU DE VIE

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