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L'approvisionnement du sang en dioxygène

documents pour la classe : voir

 

 

Logiciel Pulmo Téléchargement 1,4 Mo

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Rappel : La respiration de l'escargot

 

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Orifice pulmonaire fermé
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Orifice pulmonaire ouvert

Nous savons :

Pour se contracter normalement, le muscle a des besoins en dioxygène qu'il faut satisfaire, il produit du dioxyde de carbone qu'il faut éliminer du muscle. Au cours d'un effort physique, le rythme respiratoire s'accélère, la température corporelle augmente. Les muscles réalisent avec le sang des échanges qui varient selon leur activité. Richement irrigués ils prélèvent en permanence dans le sang du dioxygène et y rejettent du dioxyde de carbone.

Problématique : Comment l'appareil respiratoire approvisionne t-il l'organisme en dioxygène?

  • Comment l'air pénètre t-il dans les poumons ?
  • Comment mettre en évidence les échanges respiratoires ?
  • Comment le dioxygène présent dans l'air arrive t-il jusqu'au sang ?
  • Comment les alvéoles pulmonaires permettent-elles le passage du dioxygène dans le sang ?
  • Comment conserver un organisme en bonne santé ?
  • Comment lutter contre la pollution extérieure ?
  • Comment conserver un appareil respiratoire en bon état ?
  • Comment le tabac détruit-il notre appareil respiratoire ?

 

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Vides

Vides

Gonflés
Poumons de Lapin

 

 

à voir :
 

 

 

A retenir :

Pour fonctionner, les muscles consomment du dioxygène prélevé dans le sang et y rejette du dioxyde de carbone. Les échanges réalisés au niveau de l'appareil respiratoire, entre l'organisme et son milieu de vie, assurent en permanence l'approvisionnement du sang en dioxygène et l'élimination du dioxyde de carbone.

I) Air inspiré, air expiré le trajet de l'air.

- Lors d'une inspiration, de l'air pénètre dans l'organisme. Cet air ressort de l'organisme par une expiration. Une inspiration et une expiration constituent un mouvement respiratoire. Le renouvellement de l'air dans l'appareil respiratoire est provoqué par la dilatation et l'affaissement des poumons, entraînés par les mouvements de la cage thoracique et du diaphragme.

- Lors de l'inspiration, l'air inspiré circule dans la trachée et/ou les fosses nasales, les bronches et les bronchioles. Celles-ci débouchent dans les alvéoles pulmonaires. L'air expiré suit le trajet inverse.

- Les mesures des compositions de l'air inspiré et de l'air expiré, permettent de mettre en évidence des échanges de gaz entre l'organisme et le milieu. A chaque inspiration l'air contient plus de dioxygène et moins de dioxyde de carbone que l'air expiré par l'expiration suivante.
Air inspiré
Air expiré
Dioxygène
21 %
16 %
Diazote
79 %
79 %
Dioxyde de carbone
traces
5 %
Vapeur d'eau
Quantité variable
Très abondante
Source Bordas; programme 2006

 

II) Les alvéoles pulmonaires, zones d'échanges entre l'air et le sang.

- A l'extrémité des bronchioles, l'air inspiré arrive dans les alvéoles pulmonaires. Il s'appauvrit en dioxygène et s'enrichit en dioxyde de carbone avant d'être expiré.

- La finesse de la paroi des capillaires et des alvéoles pulmonaires, la grande surface d'échange et l'importante irrigation sanguine des parois des alvéoles pulmonaires, permettent les échanges entre le sang et l'air contenu dans les alvéoles pulmonaires.

- Une partie du dioxygène contenu dans l'air des alvéoles, passe dans le sang en traversant la paroi des alvéoles et des capillaires sanguins. A l'inverse, du dioxyde de carbone passe du sang dans l'air. Ces échanges expliquent les différences de composition des airs mesurées à l'inspiration et à l'expiration.

Composition de l'air inspiré et de l'air expiré.
Composition de l'air
Air inspiré
Air expiré
CO2
0,03 ml
5 ml
O2
21 ml
16 ml
N
78 ml
78 ml
/ 100 ml d'air sec

 

Composition du sang arrivant aux poumons, et du sang sortant des poumons.
Composition du sang
Sang arrivant aux poumons
Sang sortant des poumons
CO2
60 ml
50 ml
O2
14 ml
20 ml
N
1 à 2 ml
1 à 2 ml

/ 100 ml de sang

Avec, CO2 : Dioxyde de carbone, O2 Dioxygène, N Azote.

 

III) Les effets du tabac et de la pollution sur la santé.

- Des substances nocives plus ou moins abondantes dans l'environnement perturbent le fonctionnement de l'appareil respiratoire. Certaines sont à l'origine de maladies graves. Cancer du poumon, crises d'Asthmes, problèmes respiratoires, allergies.

- Ces substances nocives proviennent des rejets industriels, des gaz d'échappement des automobiles et des camions. D'autres proviennent de la fumée de cigarettes. Les autorités mettent en oeuvre des politiques pour lutter contre ces pollutions.

En luttant contre le tabagisme, on protège sa santé et celle des autres.

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Réalisé à partir du logiciel pulmo, avec l'autorisation des auteurs.

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Quelques chiffres :

  • 600 à 800 millions.
  • Environ 90 m2.
  • 0.000 0001 à 0.000 002 m.
  • 5 litres.
  • multiplication par 25.
  • multiplication par 2.
  • multiplication par 4.
  • multiplication par 1,3.
  • multiplication par 2 à 10.
  • multiplication par 7.
source Nathan Programme 2006
  • Nombre d'alvéoles pulmonaires dans les deux poumons.
  • C'est la surface totale de contact entre l'air et le sang dans les poumons.
  • C'est la distance qui sépare l'air du sang dans les élvéoles pulmonaires.
  • C'est la quantité de sang qui passe dans les poumons à chaque minute.
  • Le risque d'avoir une bronchique à cause de la cigarette.
  • Le risque d'avoir une infection respiratoire à cause de la cigarette.
  • Le risque d'avoir une grippe à cause de la cigarette.
  • Le risque d'avoir de l'Asthme à cause de la cigarette.
  • Le risque d'avoir un cancer du poumon à cause de la cigarette.
  • Le risque d'avoir un cancer du pharynx à cause de la cigarette.
source Nathan Programme 2006

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  • Acétone : dissolvant ;
  • Naphtylamine : Substance cancérigène connue ;
  • Méthanol : Carburant pour fusée ;
  • Pyrène : Substance cancérigène connue ;
  • Naphtalène : Antimite ;
  • Nicotine : Utilisé comme herbicide et insecticide ;
  • Cadmium : Utilisé pour les batteries ;
  • Monoxyde de carbone : Gaz d'échappement ;
  • Chlorure de vinyle : Utilisé dans les matières plastiques ;
  • Acide cyanhydrique ; Utilisé dans la fabrication de fumigateurs, de pesticides ;
  • Ammoniac : Détergent ;
  • Uréthane : Substance cancérigène connue ;
  • Toluène : Solvant industriel ;
  • Arsenic : Poison violent ;
  • Dibenzacridine : Substance cancérigène connue ;
  • Polonium 210 : élément radioactif, Substance cancérigène connue ;
  • DDT : Insecticide ;
  • Plomb ;
  • Mercure.

 

 

Quelques substances nocives produites lors de la combustion d'une cigarette

 

Vidéo Tabac

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Source : Bordas Programme 2006

En lutant contre le tabagisme, on protège sa santé et celle des autres.


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 vocabulaire

 

 

Air : mélange de gaz : oxygène, dioxyde de carbone, azote…

Expiration : sortie d’air.

Inspiration : entrée d’air.

Diaphragme : muscle qui en se contractant permet l’inspiration.

Alvéole : petit sac délimité, dans un poumon, par un repli de la paroi pulmonaire et situé à l’extrémité d’une bronchiole.

Bronchioles : ramifications terminales des bronches.

Voies respiratoires supérieures : ensemble d’organes creux permettant l’arrivée de l’air dans les poumons.

Alvéole pulmonaire : dans un poumon, petit volume d’air délimité par un repli de la paroi pulmonaire en relation

Avec une bronchiole.

Echanges gazeux : passage de gaz entre l’air et le sang.

mouvement respiratoire : une inspiration suivie d’une expiration.

Asthme : respiration difficile et toux dues à une contraction des bronches.

Cancer : maladie grave due à une multiplication désordonnée de certaine cellule.

Difficultés respiratoires : renouvellement de l’air difficile dans les poumons (crise d’asthme, bronchites…)

Epidémie : atteinte d’un grand nombre de personnes d’un pays ou d’une région à un moment donné par une maladie particulière.

Pollution de l’air : diminution de la qualité de l’air due à des substances chimiques.

 

 

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