Le système respiratoire (revue)

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1 Le système respiratoire (revue) (Réponses) 1- Faites la distinction entre les deux termes suivants: la respiration et la ventilation. La respiration est l échange gazeux: l entrée de l O2 et l élimination du CO2 chez les organismes. La ventilation et le passage d un milieu respiratoire sur une surface respiratoire. 2- Quelles sont les deux caractéristiques fondamentales présentes dans tous les syst mes respiratoires? Tout système respiratoire doit avoir : 1- une surface respiratoire 2- un endroit humide pour permettre les échanges gazeux 3- Expliquez pourquoi des organismes tels que les protistes, les algues et les moisissures n ont pas besoin d un «syst me» respiratoire. Comment font-ils l échange gazeux? Ces organismes sont très petits et leur membrane cellulaire leur fournit suffisamment de surface respiratoire. (Le rapport surface/volume est suffisamment grand pour faire la diffusion) 4- Certains petits organismes pluricellulaires n ont pas de «syst me» respiratoire. a) Nommez quelques exemples de ces organismes. - hydre; volvox; planaire b) Dites à quelle condition leurs cellules peuvent faire la diffusion. - requiert un environnement humide. Presque la totalité de leurs cellules sont en contact avec le milieu humide. 5- Donnez trois raisons pour justifier la nécessité de syst mes respiratoires plus spécialisés. 1- Plus l organisme est gros, plus il a besoin d O2 2- La diffusion de l O2 ne suffit plus à cause du grand nombre de couches de cellules. 3- Les parties du corps prennent différentes fonctions ce qui résulte en moins de surface qui fait les échanges gazeux

2 6- Quelles sont les trois structures requises pour un syst me respiratoire chez les animaux supérieurs 1- une surface respiratoire humide 2- un système de conduits (tuyauterie) 3- des structures musculaires pour faire la ventilation 7- Comparez les trois syst mes respiratoires suivants: système respiratoire par la peau (cutanée) par les branchies par des trachées (trachéen) exemples d organismes représentatifs - vers de terre (Lombric) - sangsue -grenouille - poissons - têtard - salamandres - sauterelle - puce - maringuin surface respiratoire la peau les branchies les trachées milieu respiratoire l eau l air l eau l air moyen de transport de l O2 vaisseaux sanguins (sang) vaisseaux sanguins (sang) aucun (directement dans les cellules) 1- Complétez les phrases suivantes: a) La respiration externe est l échange de l O2 et le CO2 entre l air et le sang. b) La respiration interne est l échange de l O2 et le CO2 entre le sang et les cellules. 2- Faites la distinction entre la «respiration» et la «respiration cellulaire». La respiration est l acte d inspirer de l air à l extérieur des poumons et d expirer de l air à l extérieur des poumons. La respiration cellulaire est l ensemble des réactions chimiques qui se font dans les mitochondries des cellules. Équation de la respiration cellulaire. Glucose +oxygène Énergie +CO2+ H2O 3- a) Quelles sont les trois composantes communes aux syst mes pulmonaires? 1- un ou deux poumons

3 2- un système de conduits (tuyauterie) pour conduire les gaz 3- un système circulatoire pour le transport des gaz b) Donnez trois exemples d organismes représentatifs avec ce système. mammifères; oiseaux; reptiles 4- Une grenouille peut-elle respirer sous l eau? Justifie ta réponse. Oui! Car elle peut faire l échange gazeux par la peau (respiration cutanée) 5- Anatomie du syst me respiratoire humain: a) Énumérez, dans l ordre d entrée de l air, les parties du syst me respiratoire humain. Narines fosses nasales pharynx larynx trachée bronches bronchioles alvéoles Étudier les diagrammes!! b) Quelles structures forment les voies respiratoires supérieures? Narines fosses nasales pharynx larynx trachée c) Quelles structures forment les voies respiratoires inférieures? bronches bronchioles canaux alvéolaires alvéoles 6- Énumérez les fonctions des fosses nasales. 1- filtrer l air grâce au mucus et les poils sur les parois des fosses 2- réchauffer l air grâce aux capillaires et au sang qui y circule 3- humidifie l air au contact des parois membraneuses 4- analyse les odeurs grâces aux cellules olfactives 7- Énumérez les fonctions du pharynx. sert à 1- la respiration 2- la déglutition(avaler la nourriture),3-phonation 8- Expliquez comment nous pouvons produire différents sons. En faisant vibrer les cordes vocales dans le larynx. Les différents sons résultent de la modification de la contraction de la glotte (plus contractée donne un son plus aigu)

4 9- Dans quelles structures retrouvons-nous des anneaux de cartilage et des cellules ciliées? Dans la trachée; les bronches primaires et secondaires; les bronchioles 10- Quelle est la fonction de l épiglotte? L épiglotte empêche la nourriture d entrer dans la trachée en se refermant sur la glotte (l ouverture de la trachée) lors de la déglutition. 11- a) Quelle est la fonction des cils (ou cellules ciliées) dans les voies respiratoires? Les cils des voies respiratoires ont pour fonction de faire remonter les impuretés de l air (poussières, bactéries) vers le haut et de sécréter le mucus. b) Quels autres moyens sont notre disposition pour nettoyer les voies respiratoires? La toux et l éternuement 19- Décrivez les alvéoles des poumons. C est un petit sac à parois élastiques, humides et très minces; le sac est recouvert de capillaires sanguins. 20- L échange gazeux se fait par quels deux processus? La diffusion simple et la diffusion facilitée 21- Faites la distinction entre une pleurésie et une pneumonie. Une pleurésie est une infection des plèvres tandis qu une pneumonie est une infection des alvéoles pulmonaires. 22-Faites le lien entre la structure de la pl vre et sa fonction lors de la respiration. Structure de la plèvre: C est un double feuillet membranaire, qui enveloppe les poumons: - un feuillet externe collé à la face interne du thorax - un feuillet interne collé sur la surface du poumon - un liquide lubrifiant entre les deux Fonction de la plèvre: - Lorsque les poumons bougent, les deux feuillets glissent l un sur l autre sans friction ce qui permet la respiration.

5 23-Expliquez pourquoi la respiration devient difficile ou m me impossible s il y a perforation de la pl vre. Si une fuite laisse passer de l air, les poumons se dégonflent. 24-Résumez le fonctionnement du mécanisme de la ventilation: faire un dessin pour expliquer. a) lors de l inspiration: - les muscles intercostaux se contractent - le diaphragme se contracte et s abaisse - la cage thoracique s aggrandit - les poumons se dilatent - l air pénètre dans les poumons b) lors de l expiration. - les muscles intercostaux se relâchent - le diaphragme se soulève - la cage thoracique diminue - les poumons se contractent - l air sort 25-Expliquez pourquoi l air entre ou sort des poumons en traitant d une loi fondamentale de la physique (au sujet de la pression et les gaz). Loi de physique: L air se déplace d une zone de haute pression vers une zone de basse pression jusqu à ce que l équilibre soit atteint. Loi de Boyle - Si le volume des poumons augmente, la pression de l air diminue à l intérieur, l air de l extérieur, où la pression est plus élevée, entre dans le poumon. C est l inspiration. - Si le volume des poumons diminue, la pression de l air à l intérieur augmente; puisque la pression à l intérieur des poumons est plus grande que à l extérieur, l air passe d une grande pression vers une faible pression, donc l air sort des poumons. C est l expiration. 26-Donnez la composition de l air inspiré et de l air expiré:

6 INSPIRATION % EXPIRATION % oxygène gaz carbonique Azote Complétez le diagramme ci-dessous en consultant votre manuel de classe. Temps 19- Complétez le tableau suivant: VOLUMES ET CAPACITÉ PULMONAIRE nom définition volume volume courant volume de réserve inspiratoire le volume d air inspiré ou expiré lors d un cycle respiratoire normal le volume d un gaz qui peut encore être inspiré à la fin d une inspiration normale 0.5 L 3.0L volume de réserve expiratoire le volume de gaz qui peut encore être expiré à la fin d une expiration normale. 1.2L

7 volume résiduel VOLUMES ET CAPACITÉ PULMONAIRE c est le volume de gaz restant dans les poumons après une expiration maximale 1.0 L capacité vitale capacité pulmonaire totale la quantité maximale d air pouvant être expiré après une inspiration maximale Le volume de gaz total dans les poumons après une inspiration maximale. 5.0 L 6.0 L 19- Que veut dire l expression «efficacité respiratoire»? C est la vitesse à laquelle l oxygène peut être diffusé dans la circulation sanguine pour être transporté aux cellules du corps. 20-a) Quel est le transporteur principal de l oxyg ne dans le sang? L hémoglobine b) Ces molécules sont contenues dans quelle sorte de cellule sanguine? Ces molécules se retrouvent dans les globules rouges 21- Par quel phénom ne (ou processus) se fait l échange des gaz? La diffusion 22-Complétez les phrases suivantes: Dans une région de haute concentration d oxygène dans les alvéoles, l oxygène se combine avec l hémoglobine qui se nomme maintenant: oxyhémoglobine L oxygène est transporté des poumons aux cellules. Ce sont des régions de faible concentration d oxygène, donc l oxygène est libéré et le dioxyde de carbone est transporté vers les alvéoles. 23-a) Quel est le centre de contrôle du rythme respiratoire? Le bulbe rachidien, situé à la base du cerveau. b) Quel est le facteur chimique principal qui augmente le rythme respiratoire? Un excès du gaz carbonique qui augmente l acidité du sang.

8 34- a) Dans 10 % des cas, la victime présente un laryngospasme, le réflexe qui ferme le larynx. La mort est donc causé par l asphyxie, et non à l entrée d eau dans les poumons. b) L eau douce qui pénètre dans les poumons, élimine la pellicule lubrifiante qui recouvre les alvéoles. Les alvéoles s affaissent et l échange gazeux s arrête. c) Dans l eau salé, le gradient de concentration entraîne le liquide des capillaires vers les poumons. Ce liquide empêche l oxygène d atteindre les parois des alvéoles. 35- a) C est un gaz invisible, inodore. b) Les globules rouges ont 200 fois plus d affinités avec le monoxyde de carbone qu avec l oxygène. Une fois inspiré, il est rapidement absorbé dans la circulation sanguine et empêche le sang de transporter l oxygène jusqu aux cellules. c) victimes faible, maux de tête, nausée et étourdissement d) Le traitement consiste a donner de l oxygène pur. 36- a) La fumée paralyse temporairement les cils de la trachée, un usage fréquent peut même les détruire complétement. b) intoxication par le monoxyde de carbone, substances cancérogènes, les particules en suspension dans la fumée de cigarette nuisent au passage de l air et aux échanges gazeux. c) Cette maladie est caractérisée par une perte d élasticité des poumons et rend l inspiration et l expiration très difficile. 37- a) produits de nettoyage, matériaux de construction, voitures, usines b) Leur fréquence respiratoire est plus élevée et leurs poumons ne sont pas encore pleinement développés.

9 c) L'asthme est une maladie pulmonaire qui provoque le rétrécissement des voies aériennes, ce qui gêne la respiration, donne une sensation d'oppression du thorax ainsi qu'une toux et une respiration sifflante d) Car il y a plus de pollution ( produits chimiques) qui sont des agents stimulateurs d asthmes. e) C est un brouillard jaunâtre qui provient de l association des polluants de la chaleur et de la lumière solaire.