: Faculté des sciences exactes et des sciences de la nature et de la vie Département des sciences de la nature et de la vie Spécialité: BBM Le système respiratoire chez les mammifères Année universitaire:2017/2018

Le plan de travail  Introduction.  Définition de système respiratoire.  Chapitre 1 : organisation de l'appareil respiratoire.  Chapitre 2 : Mécanique de la respiration.  Chapitre 3: physiologie de l'appareil respiratoire. 1 - MECANISMES DES ECHANGES GAZEUX. 2 - TRANSPORT DES GAZ RESPIRATOIRES.  Chapitre 4: régulation de la respiratoire.  Quelque maladie du l'appareil respiratoire.  Conclusion.  Référence bibliographie.

INTRODUCTION Les milliers de milliards de cellules de l’organisme ont besoin d’un apport continuel de dioxygène pour accomplir les fonctions vitales. Cette consommation de dioxygène par nos cellules entraîne une production de dioxyde de carbone. L’être humain peut survivre plusieurs semaines sans manger et quelques jours sans boire, mais il lui faut absolument respirer en tout temps pour vivre. Tout comme boire et manger, la respiration est essentielle aux cellules du corps. Sans l’oxygène rendu disponible par la respiration et la circulation sanguine, les cellules ne pourraient plus remplir leurs fonctions et permettre la subsistance de l’organisme en entier.

Comment les organismes vivante obtiennent-ils de leur environnement le dioxygène nécessaire à la respiration cellulaire de leurs tissus ?

Définition Le système respiratoire regroupe l'ensemble des organes qui interviennent dans la respiration. Ce système comprend les voies respiratoires et les poumons.

I 1 ANATOMIE DE L’APPAREIL RESPIRATOIRE. Les organes de l’appareil respiratoire comprennent :  les voies respiratoires qui servent de conduit à l’air. Elles ont pour fonction de purifier, d’humidifier et de réchauffer l’air inspiré. Elles sont tapissées par une muqueuse. On distingue les voies aériennes supérieures et les voies aériennes inférieures.  les deux poumons, qui se logent dans les 2 cavités pleurales, sont des organes mous, spongieux et élastiques (le parenchyme pulmonaire). le poumon gauche est divisé par des scissures en 2 lobes et le poumon droit en trois lobes. Chaque lobe étant lui-même divisé en lobules qui constituent les unités fonctionnelles.

Le système respiratoire

1 - Les constituants du voies respiratoires Voies aériennes supérieures : o fosses nasales o pharynx o larynx Voies aériennes inférieures : o trachée o arbre bronchique : des bronches principales (ou souches) aux bronchioles terminales.

Définition de chaque constituant Le pharynx est un carrefour de 13 cm de long en forme d’entonnoir, qui relie les fosses nasales et la bouche à l’œsophage et au larynx. Il permet le passage de l’air et des aliments. En général, on le connaît sous le nom de gorge. Les fosses nasales sont deux cavités séparées l’une de l’autre par une cloison. À l’avant, elles forment le nez qui est la seule partie visible du système respiratoire. La trachée-artère est un conduit d’environ 12 cm de long, mobile et flexible, qui relie le larynx aux bronches. Ce tube est formé d’anneaux cartilagineux en forme de fer à cheval superposés. Le larynx est très court; il ne mesure pas plus de 5 cm de long. Il se situe au carrefour du pharynx et de la trachée et abrite les cordes vocales. C’est aussi lui qui aiguille l’air et les aliments vers les conduits appropriés : l’œsophage pour la nourriture et la trachée pour l’air.

Les bronches sont les deux premières ramifications de la trachée-artère. Elles sont constituées d’anneaux entièrement cartilagineux. Par la suite, elles pénètrent dans les poumons pour se ramifier en bronchioles. 2 - Les poumons Les poumons sont le lieu des échanges gazeux. Ils sont enveloppés par une double membrane protectrice, la plèvre. Le diaphragme est un des principaux muscles impliqués lors de l’inspiration. L’arbre bronchique est constitué d’un tronc, les bronches primaires, de branches, les bronches secondaires et tertiaires, ainsi que de rameaux, les bronchioles et les sacs alvéolaires.

Structures de la zone respiratoire appartenant aux poumons. Le parenchyme pulmonaire comporte les alvéoles pulmonaires (dont la paroi est riche en capillaires sanguins) qui constituent la seule zone d’échange entre l’air et le sang.

Quelque Définition bronches secondaires, une pour chaque lobe du poumon. Les bronches secondaires se divisent en conduits plus petits à bronches tertiaires, qui se ramifient en bronchioles. Les vésicules pulmonaires aussi connues sous le nom de sacs alvéolaires sont des sacs bosselés ressemblant à des grappes de raisin situées à l’extrémité des bronchioles et renfermant de multiples alvéoles. Les alvéoles sont des cavités minuscules (renflements) entourées de capillaires sanguins où les échanges gazeux se produisent par diffusion. On ne retrouve plus de muqueuse à ce niveau. La plèvre,fine séreuse constituée de 2 feuillets l’un viscéral et l’autre pariétal, entoure et protège chaque poumon. Elle permet aux poumons de suivre les mouvements de la cage thoracique lors des mouvements respiratoires. Le diaphragme est un des muscles importants dans la respiration, sur lequel reposent les poumons. C’est en grande partie grâce à sa contraction qu’on peut inspirer et expirer. La participation du diaphragme est plus importante chez l’homme que chez la femme lors de la respiration.

mécanique de la respiration

Mécanique de la respiration La ventilation pulmonaire ou respiration comprend 2 phases : - L'inspiration durant laquelle l'air entre dans les poumons. - L'expiration durant laquelle les gaz sortent des poumons. 1. INSPIRATION L'inspiration calme normale se fait sous l'action des muscles inspiratoires : le diaphragme et les muscles intercostaux externes. Mécanisme de l'inspiration calme : a) Action du diaphragme La contraction du diaphragme ⇒ son abaissement et son aplatissement ⇒ ↑ de la hauteur de la cavité thoracique. b) Action des muscles intercostaux La contraction des muscles intercostaux externes ⇒ élévation de la cage thoracique ⇒ poussée vers l'avant du sternum ⇒ ↑ du diamètre du thorax L' ↑ du volume de la cavité du thorax (= lors d'une inspiration calme normale) ˜ 500 mL = volume d'air entrant dans les poumons au cours d'une inspiration normale.

Les inspirations profondes ou forcées : dues à l'exercice intense ou à certaines pneumopathies obstructives, ⇒ activation des muscles accessoires de la respiration (= les scalènes, les sterno-cléïdo-mastoïdiens et le petit pectoral), ⇒ élévation accrue des côtes (= comparée à l'inspiration calme), ⇒ ↑ de la capacité du thorax. 2. EXPIRATION L'expiration ou exhalation normale calme est un mécanisme passif reposant principalement, sur l'élasticité naturelle des poumons, L'expiration forcée est un mécanisme actif provoquée par la contraction des muscles de la paroi abdominale (=obliques externe et interne de l'abdomen, transverse de l'abdomen). Cette contraction ⇒ ↑ la pression intra-abdominale, ⇒ poussée des organes abdominaux contre le diaphragme, ⇒ abaissement de la cage thoracique.

physiologie de l'appareil respiratoire

PRESENTATION DES ECHANGES RESPIRATOIRES Le sang est milieu de transport intermédiaire entre le milieu extérieur et les cellules de l’organisme. Il transporte des nutriments, des hormones, des déchets, de la chaleur et les gaz respiratoires: dioxygène o 2 et dioxyde de carbone (CO 2 ) -O 2 grâce à un pigment respiratoire appelé l’hémoglobine. permet de fixer les molécules gazeuses.et transporté vers les cellules -Co 2 se retrouve en faible proportion dissous dans le sang est en fait transportée sous forme d’ions bicarbonate.et transport vers les alvéoles pulmonaires

les mécanismes O 2 et CO 2 transportés à la circulation sanguine. gaz se déplacent toujours d’un lieu de concentration plus forte vers un lieu de concentration plus faible.sang arrivant aux alvéoles doit avoir une concentration relative d’O 2 plus faible et une concentration relative de CO 2 plus forte que celle des alvéoles. Ainsi, le CO 2 se déplace puisque la concentration relative en oxygène de l’air est plus faible et donc plus proche de celle du sang arrivant aux poumons, lacera vers les cavités alvéolaires et l’O 2 vers le sang. après avoir complété les échanges gazeux, le sang oxygéné retourne au cœur pour être propagé dans le reste de l’organisme.

2- TRANSPORT DES GAZ RESPIRATOIRES Une fois que l'oxygène de l'air diffuse dans les vaisseaux sanguins qui entourent les alvéoles, il est transporté par les globules rouges vers le cœur et ensuite distribué à travers les artères à toutes les cellules du corps, Dans ce processus, l'oxygène utilisé pour décomposer le glucose est utilisé, ce qui entraîne la libération d'énergie et la formation d'ATP. Le dioxyde de carbone est recueilli en partie par les globules rouges et en partie par le plasma et transporté par les veines cavas vers le cœur et de là est transporté vers les poumons pour être jeté à l'extérieur. Les détails sont ce dessus

TRANSPORT DES GAZ RESPIRATOIRES DANS LE SANG A. TRANSPORT DE L'OXYGÈNE O2 L'O2 est transporté dans le sang (= des poumons aux tissus) de 2 façons : Sous forme. d'O2 dissous dans le plasma (= faible solubilité dans le plasma) : 1,5 % de l'O2 total transporté dans le sang. Sous forme.. d'oxyhémoglobine HbO2 (= lié à l'Hb) dans les hématies : 98,5 % de l'O2 total transporté dans le sang. 1. ASSOCIATION ET DISSOCIATION DE L'O2 ET DE L'HÉMOGLOBINE L'Hb est composée de : - 4 chaînes polypeptidiques. - 4 hèmes (= chacun lié à 1 chaîne polypeptidique). - 4 atomes de fer (= chacun lié à 1 hème) sous forme d'ion ferreux Fe2+.(= Fe II). L'O2 se lie aux atomes de Fer ⇒ 1 molécule d'Hb peut donc se combiner à 4 molécules d'O2 ), Cette liaison est réversible.

Influence de la température, du pH et de la Pco2 sur la saturation de l'hémoglobine L' ↑ de la température, de la PCO2, de la concentration d'ions H+ (= ↓ du pH), dans le sang, ⇒ ↓ de l'affinité de l'Hb pour l'O2 ⇒ ↑ de la dissociation de l'O2 vis à vis de l'HbO2. Et le contraire est juste. B. TRANSPORT DU GAZ CARBONIQUE CO2 Au repos, les cellules produisent de CO2 que les poumons éliminent durant la même période. Le CO2 est transporté dans le sang (= des tissus aux poumons) de 3 façons : Sous forme de CO2 dissous dans le plasma. Sous forme de carbhémoglobine HbCO2 (= carbaminohémoglobine) dans les hématies. Sous forme d'ions bicarbonate HCO3- dans le plasma.

Régulation de la respiration

A) ÉCANISMES NERVEUX DU RYTHME RESPIRATOIRE La respiration dépend de l'activité de 2 noyaux présents dans le bulbe rachidien. - 1) GRD (= groupe respiratoire dorsal) : il régule le rythme respiratoire en agissant essentiellement sur l'inspiration -2) GRV (= groupe respiratoire ventral) : Comprend à la fois des neurones agissant sur: - inspiration - l'expiration B) FACTEURS INFLUANT SUR LA FRÉQUENCE ET L'AMPLITUDE RESPIRATOIRES Il existe 2 types de chimiorécepteurs: - Les mécanorécepteurs -chimiorécepteurs périphériques

chimiorécepteurs périphériques situent au niveau des corpuscules aortique et carotidien le premier organe sensible à O 2 est le corpuscule carotidien. L'augmentation de la réponse ventilatoire à une chute de P O2, est potentialisée par une élévation de P CO2, Une augmentation du CO 2 et consécutivement une chute du pH du liquide cépha- lorachidien stimule les chémorécepteurs centraux Les mécanorécepteurs se rencontrent dans les voies aériennes supérieures et les poumons Lors de l'augmentation de l'inspiration, les tensorécepteurs sont stimulés et engendrent des impulsions transportées jusqu'au SNC Le contrôle de la respiration automatique par le système nerveux central. Le centre médullaire est important pour établir l'activité rythmique respiratoire et joue également un rôle dans le réflex

Quelque maladie qui infecte le system respiratoire  La grippe  Le bronchite

Conclusion Nous conclues à la fine des présentation Le système respiratoire est l’essentiel et importante dans l’organisme vivant alors nous maintiens à la condition favorable pour a assures bons vie.

La liste de référence bibliographie  la respiration - Terminale ST2S /2013 pdf  UE 2.2 C4 L’APPAREIL RESPIRATOIRE pdf  -de-gases