Le souffle de la vie Biologie 11 Chapitre 8 Le souffle de la vie Biologie 11 http://www.chemistryland.com/CHM107/AirWeBreathe/Comp/AirComposition.html http://www.air-conditioner-selection.com/air-properties-and-air-conditioners.html

8.1 La respiration La fonction du system respiratoire est de fournir de l’O2 à toutes les cellules et les débarrasser du CO2. Ceci s’appelle l’échange gazeux. http://www.microscopies.com/DOSSIERS/Magazine/Articles/JMC-IMAGE/time.htm

2 caractéristiques des syst. resp. Surface respiratoire assez étendue pour les besoins métaboliques de l’organisme. Milieu humide pour que l’O2 et CO2 se dissolvent.

La diffusion: le mode le plus simple La plupart des organismes unicellulaires aérobies: protistes, algues, mycètes et bacteries. Aussi certains organismes pluricellulaires n’ont pas de syst. resp. Ex: volvox, hydre, planaire

Respiration cutanée Chez les annélides :vers segmentés (comme les lombrics) et sangsues. Peau est toujours humide et ont syst. circulatoire simple. Certains ont beaucoup de capillaires près de la surface de la peau Coupe transversale de la surface respiratoire (peau) http://www.biologycorner.com/worksheets/earthwormdissection.htm CO2 O2

Les branchies Ver à tube: branchies remuent dans l’eau Poisson, palourde: eau est attirée ou pompée par-dessus les branchies http://asso.objectif-sciences.com/Fiche-Pedagogique-La-vie-marine.html http://www.chambon.ac-versailles.fr/science/faune/phy_a/resp/organe_poiss.htm

Système trachéal des insectes Voir bio 11 p. 254 http://entomology.unl.edu/charts/respir.shtml

Système trachéal des insectes Abdomen se dilate= pression de l’air diminue dans trachées. En même temps 4 paires antérieures de stigmates s’ouvrent et 6 paires postérieures restent fermées. Donc l’air entre

Système trachéal des insectes L’abdomen se contracte = pression augmente 4 paires antérieures de stigmates se ferment et 6 paires postérieures s’ouvrent L’air sort par les stigmates postérieures. NOTE: syst. resp. et circulatoire sont indépendants chez les insectes

Le poumon Chez les vertébrés 3 composantes fondamentales: 1 ou 2 poumons dont la surface respiratoire est humide Un mécanisme qui met en contact l’air et la surface pulmonaire Et un syst. circ. qui transporte les gaz entre les poumons et les c.

Respiration chez la grenouille Inspiration: Ferme la bouche et ouvre les narines Abaisse le plancher de sa bouche = attire l’air dans la cavité orale Ferme les narines et élève le plancher de sa bouche = l’air va aux poumons

Système respiratoire de l’araignée http://kentsimmons.uwinnipeg.ca/16cm05/1116/16anim5.htm Poumons lamellaires

Et les questions maintenant Bio 11 p. 255 #1, 2, 4, 5 et 6

8.2 Le système respiratoire des mammifères 4 étapes de la respiration 1) ventilation : inspiration et expiration 2) respiration externe: échange gazeux entre l’air et le sang (dans poumons) 3) respiration interne: échange gazeux entre le sang et les c 4) respiration cellulaire:

Voies respiratoires supérieures Narines: réchauffe (vaisseaux sanguins), humidifie l’air (mucus), enlever poussière (poils) Pharynx: section qui relie l’œsophage à la bouche et à la cavité nasale Glotte: ouverture de la trachée Épiglotte: tissu qui empêche la nourriture d’entrer dans la trachée.

Voies respiratoires supérieures Larynx: location des cordes vocales, 2 replis musculaires retenus par du cartilage Cordes vocales en action

Voies respiratoires supérieures Trachée: tube soutenue par des demi-cercles de cartilage.

Voies respiratoires supérieures Voies resp. sup. sont tapissées de ciliées qui sécrètent du mucus. Mucus emprisonne poussière http://www.pcdfoundation.org/aboutpcd/whatispcd.htm

Voies respiratoires inférieures Bronches: tubes qui entrent dans les poumons Bronchioles: embranchements des bronches Bronches et bronchioles ont des c ciliées.

Voies respiratoires inférieures Alvéoles: endroit où a lieu l’échange gazeux. Diffusion simple et 30% diffusion facilitée Paroi = 1 cellule d’épaisseur Intérieur recouvert d’une pellicule de lipoprotéines qui empêche l’affaissement

Voies respiratoires inférieures Poumon droit: 3 lobes, poumon gauche: 2 lobes Un lobe est composé de lobules qui comprennent chacun une bronchiole

Voies respiratoires inférieures

Voies respiratoires inférieures Plèvre: membrane qui recouvre chaque poumon. Elle est flexible Formée de 2 épaisseurs séparées par du liquide lubrifiant.

Et les questions maintenant P. 259 # 1, 2 et 4.

8.3 Les mécanismes de la respiration Gaz Air inspiré (%) Air expiré (%) Azote (N2) 79 % Oxygène (O2) 21 % 16 % Gaz carbonique (CO2) 0,04 % 4,5 % Autres (He, Ne) Traces

Le diaphragme Grand muscle plat, séparant le thorax de l’abdomen. Lorsqu’il se contracte, il étire les poumons vers le bas, ce qui augmente le volume des poumons.

Les muscles intercostaux Séries de muscles placés entre les côtes. Lorsqu’ils se contractent, ils soulèvent les côtes, ce qui augmente le volume de la cage thoracique et des poumons.

Volume et pression Si on diminue le volume du piston, que se passe-t-il avec la pression de l’air dans la seringue ? Elle augmente!

Déplacement de l’air L’air se déplace d’un endroit de haute pression vers un endroit de basse pression Haute pression Basse pression

Déplacement de l’air L’air se déplace d’un endroit de haute pression vers un endroit de basse pression Basse pression Haute pression

Respiration: inspiration et expiration L’air entre L’air sort La pression de l’air à l’intérieur du poumon diminue La pression de l’air à l’intérieur du poumon augmente

Démonstration

Pression de l’air dans les poumons Inspiration Muscles Action des muscles Résultat Volume des poumons Pression de l’air dans les poumons Mouvement de l’air Se contracte Tire les poumons vers le bas Augmente en profondeur Diaphragme L’air entre dans les poumons Diminue Les côtes se relèvent Augmente en largeur Se contractent Intercostaux

Pression de l’air dans les poumons Expiration Muscles Action des muscles Résultat Volume des poumons Pression de l’air dans les poumons Mouvement de l’air Le fond des poumons remonte Diaphragme Se relâche (passif) Diminue en profondeur L’air sort des poumons Augmente Se relâchent (passif) Les côtes s’abaissent Diminue en largeur Intercostaux

Et les questions maintenant P. 267 # 1 à 3

8.4 La régulation La respiration en altitude Mal d’altitude ou hypoxie Adaptations P. 268

Régulation de la respiration Pas la [O2] qui contrôle Si [CO2] = fréquence respiratoire

Régulation de la respiration 1) Bulbe rachidien détecte [CO2] dans le sang et envoie influx nerveux au diaphragme et muscles intercostaux http://www.colvir.net/prof/chantal.proulx/701/chap5_contenu.htm

Régulation de la respiration 2) [O2] un peu aussi Dans l’aorte et carotide, il y a des chimiorécepteurs qui détectent la [O2] dans le sang Si [O2] est trop basse, ils envoient des influx nerveux au bulbe rachidien pour fréquence respiratoire. http://www.aphp.fr/site/actualite/mag_etude_genic.htm

Régulation de la respiration 3) volume d’air inspiré régule aussi Quand tu inspires profondément, tes alvéoles se dilatent. Les récepteurs de l’étirement dans les parois des alvéoles envoient un influx nerveux au bulbe rachidien pour cesser l’inspiration

Respiration difficile ou impossible Noyade 10% des cas: laryngospasme Si eau douce entre = pellicule de lipoprotéines est détruite. Donc alvéoles s’affaissent. Si eau salée entre = gradient de concentration entraîne liquide des capillaires vers les poumons. Donc ce liquide empêche l’O2 d’atteindre les alvéoles. http://www.secourisme.info/dossiers/final.php3?NBTXT=14

Respiration difficile ou impossible Intoxication au CO CO a 200 x plus d’affinité aux globules rouge que l’O2 20 à 30 ppm (parties par million) ou 0,0002% peut être nocive Résultat hypoxie

La cigarette Autres produits dans la fumée de cigarette

Cigarette et statistiques La fumée de tabac tue plus de 45 000 personnes chaque année au Canada (environ 16 000 en Nouvelle-Écosse) : c'est quatre fois plus que les décès causés par les meurtres, l'alcool, les accidents de la route et les suicides réunis.

La dépendance à la cigarette Types de dépendances Psychologique Physique Ex : Tremblements, maux de tête et nausées causés par le manque de nicotine Ex : - Habitudes

À qui le poumon?

Spiromètre Appareil servant à mesurer la capacité vitale et d’autres paramètres de la respiration.

Asthme Maladie des voies respiratoires caractérisée par le rétrécissement des bronches et des bronchioles.

Bronchite Inflammation des bronches

Pneumonie Infection des poumons causée par une bactérie ou un virus L’antigène atteint d'abord les bronchioles, se développe et déclenche une inflammation au niveau des alvéoles pulmonaires. Ce qui entraîne une accumulation de liquide.  http://www.medvarsity.com/vmu1.2/dmr/dmrdata/cme/pneumonia/comm.htm

Pleurésie Inflammation souvent liée à l’accumulation de liquide entre les deux feuillets de la plèvre.

Pneumothorax La plèvre est brisée et l’air s’échappe. Le poumon s’affaisse. http://fr.wikipedia.org/wiki/Pneumothorax

Emphysème Perte d’élasticité des alvéoles

Cancer du poumon Mitoses incontrôlées des cellules de poumons Sur dix personnes qui ont un cancer du poumon, il n'y en a que deux qui survivront plus de cinq ans.

Grippe vs Rhume Symptômes Grippe Rhume Fièvre Élevée durant quelques jours Rare Mal de gorge Présence  Présence courante Mal de tête Courant et fort  Rare Courbature  Courantes, parfois aiguës Fatigue  Dès le début Éternuements  Parfois  Courant Toux  Courante, peut devenir grave Écoulement nasal Durée  Des semaines  Quelques jours

Éternuement C'est un mécanisme de défense permettant d'expulser des corps étrangers des voies respiratoires.

Bâillement Le bâillement est un stimulation involontaire de notre vigilance.

Et les questions Page 273 # 1 à 5