Leçon 7 : La respiration chez les animaux : Adaptations aux différents milieux

Introduction Les animaux peuplent tous les milieux (aquatiques, terrestres, aériens et même souterraines). Dans ces différents milieux doivent assurer les échanges gazeux entre leur organisme et le milieu extérieur : la respiration. La respiration est la consommation d’oxygène et le rejet du gaz carbonique. En fonction du milieu de vie les animaux s’adaptent à un type de respiration.

I) Animaux utilisant le dioxygène atmosphérique 1) Les organes respiratoires a) Chez l’homme

L’appareil respiratoire est constitué de :  Des fosses nasales  De la trachée artère munie de deux bronches qui conduisent l’air aux poumons  Des poumons où vont se dérouler les échanges au niveau des alvéoles. Au niveau des poumons l’oxygène de l’air passe dans le sang alors que le CO 2 passe du sang à l’air qui sort.  Du diaphragme et des muscles intercostaux qui assurent les respiratoires.

b) Chez le criquet

Chez le criquet comme chez de nombreux insectes, l’appareil respiratoire comprend :  Des orifices sur les flans de l’abdomen appelés stigmates  Des trachées ramifiées au contact des organes  Des muscles qui assurent les mouvements respiratoires.

2) Les mouvements respiratoires

Pour assurer la respiration, les animaux qui utilisent le dioxygène atmosphérique font deux types de mouvements :  Le mouvement d’entrée de l’air dans les poumons appelé inspiration  Le mouvement de sortie de l’air des poumons appelé expiration. Les mouvements inspiratoires sont assurés par les contractions des muscles qui soulèvent les côtes et l’abaissement du diaphragme chez l’homme. La contraction des muscles augmente le volume de la cage thoracique et l’air entre. Leur relâchement entraine une diminution du volume de la cage et l’air sort. Chez le criquet l’abdomen s’abaisse et fait entrer l’air dans les trachées par les stigmates : c’est l’inspiration. Le relèvement de l’abdomen chasse l’air : c’est l’expiration.

NOTABENE Les animaux qui utilisent l’air atmosphérique respirent par leurs poumons, leurs trachées ou leurs peaux.  Les organes qui interviennent dans la respiration pulmonaire sont : les narines, la trachée artère et les poumons Exemples : grenouille, homme  Dans la respiration trachéenne, l’air est directement conduit aux organes par un réseau de tubes appelé trachée. Les trachées s’ouvrent à l’extérieur par des orifices respiratoires appelé stigmates. Les stigmates se trouvent au niveau de l’abdomen. Exemples : criquet, blatte  Les vers de terre comme le lombric ont une respiration cutanée. Dans ce type de respiration, les échanges gazeux se font directement au travers de la peau. REMARQUE: Dans l’eau, la grenouille pratique une respiration cutanée. L’humidité de sa peau permet le passage du dioxygène.

II) Les animaux utilisant le dioxygène dissous dans l’eau

Les animaux qui respirent dans l’eau utilisent l’oxygène à l’état dissous. Lorsque toute la surface de la peau permet le passage des gaz respiratoires, on parle de respiration cutanée. Lorsque les échanges n’ont lieu qu’au niveau des surfaces spécialisées, les branchies, on parle de respiration branchiale. Dans tous les cas, un courant d’eau permet le renouvellement du dioxygène et l’évacuation du dioxyde de carbone

EXEMPLE DE RESPIRATION CHEZ LE POISSON

1) Organes respiratoires Chez les poissons par exemple, l’appareil respiratoire comprend : La bouche Les ouïes qui sont latérales et au nombre de deux Les branchies formées de plusieurs lamelles fixées sur un os. 2 ) Les mouvements respiratoires L’eau entre par la bouche et sort par les ouïes en passant les branchies. En découpant l'opercule situé en arrière de la tête du poisson, on dégage quatre fines lames rouges portées par des arcs osseux : ce sont les branchies. Chaque arc possède deux rangées de filaments branchiaux. Les branchies sont très irriguées par de nombreux capillaires sanguins, d'où leur couleur rouge. Ce sont des organes à parois minces et de grande surface favorisant les échanges respiratoires. L'oxygène dissous dans l'eau est prélevé par les branchies et passe dans le sang tandis que le dioxyde de carbone passe du sang dans l'eau : les branchies sont des organes d'échanges entre l'eau et le sang.

III) Comment se font les échanges gazeux Les formes d’adaptation à la respiration en fonction des milieux de vie

Au niveau des poumons (alvéoles), des lamelles branchiales et des trachées ramifiées, il existe de fins vaisseaux sanguins appelés capillaires. Ces capillaires sont contiennent du sang riche en CO 2 venant des organes de l’organisme alors l’air inspiré est riche en oxygène atmosphérique et l’eau en oxygène dissous. C’est au niveau des ces zones de contact (alvéoles et lamelles branchiales) que le dioxygène atmosphérique ou celui dissous passe dans le sang alors que le CO 2 passe dans l’air à expier ou dans l’eau qui sort par les ouïes. Conclusion : La respiration est assurée par des mouvements respiratoires qui permettent les échanges gazeux. Ainsi en fonction des milieux de vie des adaptations des organes respiratoires sont observés.