Le trajet de l'air dans l'appareil respiratoire

Les échanges gazeux entre l’air et le sang se réalisent lorsque l’air des alvéoles se renouvelle grâce à la ventilation pulmonaire qui met en jeu les organes de l’appareil respiratoire.

Table des matières

Certains organes, comme les muscles de la cage thoracique et le diaphragme, sont actifs : leur contraction permet les mouvements respiratoires.
D’autres organes, comme les poumons, sont passifs. Lors de la contraction du diaphragme et des muscles intercostaux, ils se distendent, car ils sont liés à la cage thoracique par l’intermédiaire de la plèvre.

Doc. 2. : Mouvements et courants respiratoires.

Chaque mouvement respiratoire comprend une inspiration suivie par une expiration.
Cette respiration rythmée (environ 20 mouvements respiratoires par minute chez un homme au repos) se traduit par des changements de diamètre du thorax et des déformations des muscles intercostaux et du diaphragme.

• À l’inspiration, les muscles de la cage thoracique se contractent et soulèvent les côtes. Le diaphragme se contracte et s’abaisse. Le volume de la cage thoracique augmente. Les poumons se dilatent et augmentent de volume : l’air atmosphérique pénètre dans les poumons.

• À l’expiration, les muscles de la cage thoracique se relâchent et abaissent les côtes. Le diaphragme se relâche et remonte. Le volume de la cage thoracique diminue. Les poumons s’affaissent et diminuent de volume : l’air sort des poumons.

Doc. 3 : Schéma de la cage thoracique lors des deux stades de la respiration

Les échanges gazeux entre l’air et le sang se réalisent lorsque l’air des alvéoles se renouvellent grâce à la ventilation pulmonaire.

Les échanges gazeux entre l’air et le sang se réalisent lorsque l’air des alvéoles se renouvellent grâce à la

Ressources du sujet

Pour se maintenir en vie, l’organisme doit produire une quantité d’énergie suffisante. Cette énergie est obtenue par la combustion des molécules apportées par l’alimentation, selon un processus d’oxydation (au cours duquel ces molécules se combinent avec l’oxygène). Au cours de ce processus, le carbone et l’hydrogène se combinent avec l’oxygène et forment du dioxyde de carbone et de l’eau. La consommation d’oxygène et la production de dioxyde de carbone sont donc indispensables à la vie. Par conséquent, l’organisme humain a besoin d’un organe conçu pour éliminer le dioxyde de carbone Échanges d’oxygène et de dioxyde de carbone La fonction première du système respiratoire est de prendre l’oxygène et d’éliminer le dioxyde de carbone. L’oxygène inhalé pénètre dans les poumons et atteint les alvéoles. Les couches cellulaires… en apprendre davantage du sang circulant et pour absorber l’oxygène de l’air ambiant à une vitesse suffisamment rapide pour les besoins de l’organisme, même pendant un effort maximum. C’est le système respiratoire qui permet l’entrée d’oxygène dans l’organisme et l’élimination du dioxyde de carbone.

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Le système respiratoire commence au niveau du nez et de la bouche et se poursuit par les voies respiratoires et les poumons. L’air pénètre dans le système respiratoire à travers le nez et la bouche, passe par la gorge (pharynx) et par l’organe vocal, ou larynx. Le passage vers le larynx est protégé par l’épiglotte (un petit lambeau de tissu), qui ferme automatiquement l’entrée du larynx lors de la déglutition, évitant que la nourriture et les liquides passent dans les voies respiratoires.

Présentation du système respiratoire

VIDÉO

La trachée est la partie la plus large des voies respiratoires. La trachée se divise en deux branches plus petites, la bronche droite et la bronche gauche, qui aboutissent à chacun des poumons (le droit et le gauche).

Chaque poumon est divisé en plusieurs parties (lobes). Il y a trois parties dans le poumon droit et deux dans le gauche. Le poumon gauche est légèrement plus petit que le droit car il partage la moitié gauche du thorax avec le cœur.

Structure des poumons et des voies respiratoires

Les bronches se ramifient de nombreuses fois en voies respiratoires plus petites, jusqu’à former les voies respiratoires les plus fines (bronchioles), dont le diamètre est égal à un demi-millimètre. Les voies respiratoires ressemblent à un arbre renversé, c’est la raison pour laquelle cette partie du système respiratoire est souvent appelée arbre bronchique. Les voies respiratoires sont maintenues ouvertes grâce à un tissu conjonctif fibreux et semi-souple appelé cartilage. Les voies respiratoires plus petites sont soutenues par le tissu pulmonaire qui les entoure et qui leur est attaché. Les parois des voies respiratoires de petit diamètre ont une couche mince, circulaire de muscle lisse. Le muscle de la voie respiratoire peut se relâcher ou se contracter, ce qui change la taille de la voie respiratoire.

Des milliers de petits sacs d’air (alvéoles) se trouvent à l’extrémité de chaque bronchiole. Ensemble, les millions d’alvéoles pulmonaires couvrent une surface de plus de 100 mètres carrés. L’intérieur des parois alvéolaires est parcouru par un dense réseau de petits vaisseaux sanguins appelés capillaires. La barrière extrêmement fine entre l’air et les capillaires permet à l’oxygène de passer des alvéoles vers le sang, et au dioxyde de carbone de passer du sang capillaire vers les alvéoles.

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Comment les poumons fonctionnent-ils ?

VIDÉO

La plèvre est une membrane glissante qui recouvre les poumons ainsi que l’intérieur de la paroi thoracique. Elle permet aux poumons de bouger en douceur lors de la respiration et des mouvements de la personne. Normalement, les deux couches de la plèvre ne sont séparées que par une petite quantité de liquide lubrifiant. Les deux couches glissent l’une sur l’autre lorsque les poumons changent de forme et de taille.

Le système respiratoire commence au nez et à la bouche et se poursuit dans les voies respiratoires et les poumons.

L’air pénètre dans le système respiratoire par le nez et la bouche et passe dans la gorge (pharynx) et dans la boîte vocale ou le larynx. La trachée est la plus grande voie respiratoire.

Quel est le bon ordre dans lequel l’air circule dans les voies respiratoires?

En se dirigeant vers les alvéoles des poumons, l’ air circule dans la cavité nasale, le pharynx, le larynx, la trachée, les bronches et les bronchioles.

Quelle est la voie empruntée par l’air pendant l’inhalation et l’expiration?

Lorsque vous expirez dans ou inhalent , vos contrats diaphragme et se déplace vers le bas. Cela augmente l’espace dans votre cavité thoracique et vos poumons s’y développent. Les muscles entre vos côtes aident également à agrandir la cavité thoracique. Ils contractent pour tirer votre cage thoracique à la fois vers le haut et vers l’extérieur lorsque vous inspirez

Quel est l’ordre du système respiratoire?

Le système respiratoire comprend 3 parties principales : les voies respiratoires, les poumons et les muscles de la respiration . Les voies respiratoires, qui comprennent le nez, la bouche, le pharynx, le larynx, la trachée, les bronches et les bronchioles, transportent de l’air entre les poumons et l’extérieur du corps

Le fonctionnement de notre appareil respiratoire

Chapitre 2 : l’approvisionnement des organes en dioxygène de l’air

Problème : comment fonctionne notre appareil respiratoire pour approvisionner en dioxygène nos organes ?

I – Le trajet de dioxygène : de l’air à l’appareil respiratoire

A/ L’air est une source de dioxygène

D’après nos observations, l’air est composé de plusieurs gaz :
– azote 78%
– dioxygène 21 %
– dioxyde de carbone 0.03 %
– vapeur d’eau (variable selon la température)

Bilan : l’air expiré contient moins de dioxygène que l’air inspiré : l’organisme prélève DONC du dioxygène lors de la respiration. La consommation de dioxygène augmente lors d’un effort.

D’après nos observations, l’air est composé de plusieurs gaz :– azote 78%– dioxygène 21 %– dioxyde de carbone 0.03 %– vapeur d’eau (variable selon la température)

B/ Le trajet du dioxygène

1) Observation d’un poumon de porc

a/ Observation macroscopique

TP fressure de porc Vidéo + photos des 5èmes

– couleur du poumon – Pourquoi ?
– comparer le coeur et le poumon (différences et points communs)
– souffler avec une paille dans le poumon – Que se passe-t-il ? Pourquoi ?
– comportement d’une partie du poumon et une partie du cœur dans l’eau

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–> Le poumon de porc flotte dans l’eau, il y a libération de bulles dans l’eau. Ces bulles contiennent de l’air. DONC le poumon contient de l’air.

b/ Observation et dessin

– Prélèvement d’un bout de poumon et coupe

Aide pour le dessin : livre de SVT

Merci Apolline !

Bilan : le poumon est composé de petits sacs microscopiques. Ces sacs très nombreux sont appelées alvéoles pulmonaires.

2) L’appareil respiratoire humain

Compléter le schéma suivant (s’aider de l’écorché et des recherches documentaires)

– Mots clés à connaître :
trachée / bronche / bronchiole / alvéole pulmonaire

– Placer sur le schéma à l’aide de flèches les trajets de l’air inspiré et expiré

Une fois dans les alvéoles pulmonaires, comment l’air passe dans le sang ?

II – Le devenir de l’02 dans les alvéoles pulmonaires

A/ Le poumon : un organe d’échange

TP : observation microscopique du poumon humain

–> au niveau des poumons, le dioxygène de l’air passe dans le sang qui circule dans les très nombreux vaisseaux présents dans les poumons et jusqu’à la surface des alvéoles.