Le système respiratoire
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Quel est son rôle?
Questions
Qu’est-ce que la respiration artificielle?
Comment la pratique-t-on? Dans quel cas?
Le gaz carbonique n'est-il pas dangereux pour le "receveur"?
L’air sec est un mélange de divers gaz: l’azote (ou diazote N2), l’oxygène (ou dioxygène O2) et le gaz carbonique (ou dioxyde de carbone CO2). Leur proportion varie dans l’air inspiré (celui qui entre dans les poumons) et l’air expiré (celui qui sort des poumons).
Physiologie: comment ça marche?
Les poumons sont protégés par la cage thoracique. Ils entourent le coeur. Ils sont formés chez l’embryon à partir d’une excroissance du pharynx. Les tuyaux qui véhiculent l'air sont ramifiés comme les branches d'un arbre.
air inspiré
(IN)
79 %
21 %
0,03 %
Il élimine le gaz carbonique CO2 contenu dans le sang.
Il fait passer le dioxygène O2 de l'air dans le sang. Cet oxygène est indispensable au fonctionnement de toutes les cellules du corps. C'est en effet lui qui permet d'oxyder les combustibles amenés par la nourriture et d'en tirer de l'énergie. On respire ainsi environ 10'000 litres d'air par jour.
Anatomie: comment c'est fait?
Gaz
Azote
Oxygène
gaz carbonique
air expiré
(OUT)
79 %
17 %
4 %
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La trachée artère
Les bronches souches
Une bronchiole
Une alvéole
Le ventricule droit
L’artère pulmonaire
Une artériole (capillaire)
Une veinule (capillaire)
Les veines pulmonaires
Le ventricule gauche
L’artère aorte
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Les bronchioles se terminent en cul-de-sac dans les alvéoles: ce sont des petits sacs d'un diamètre de 0,25 mm où s'échangent les gaz. Leur paroi est très fine (0,001 mm).
Imageries médicales
Radiographie des poumons
Homme sain de 46 ans
La scintigraphie des poumons permet de mettre en évidence les régions qui sont ventilées (qui reçoivent du dioxygène) mais qui ne sont pas perfusées (qui ne reçoivent pas de sang) ... c’est le signe d’une probable embolie pulmonaire.
La muqueuse des fosses nasales tempère, humidifie et purifie l'air avant qu'il arrive dans les poumons.
Les échanges gazeux (O2 et CO2) s'effectuent à travers la paroi des alvéoles qui sont richement vascularisées (beaucoup de vaisseaux sanguins).
Radiographie des poumons
Homme de 79 ans
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Résumé du cours
Ventilation et respiration
Le coin des artistes
“Crâne de squelette fumant une cigarette”
Vincent Van Gogh 1886
Musée Van Gogh, Amsterdam
Quels sont les effets de la fumée de cigarette?
Quels sont les effets de la pollution atmosphérique?
4.
Quel avantage y a-t-il d'avoir des milliers de petites alvéoles plutôt qu'une seule grosse alvéole?
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6.
une grosse alvéole serait moins efficace: pourquoi?
Poumon “fractal” constitué de milliers de petites alvéoles
ventricule gauche (coeur)
clavicule gauche
côtes
Bronches
crosse de l’aorte
Les rayons X (RX) sont des rayonnements de même nature que la lumière ou les ondes radio: ce sont des ondes électromagnétiques. Ils sont simplement plus énergétiques et ont plus de facilité à pénétrer la matière.
longues ondes
ondes courtes
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basse fréquence
énergie faible
haute fréquence
énergie élevée
•
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coupole diaphragmatique droite
poche d’air gastrique
trachée artère
En français, le terme respiration signifie 2 choses différentes:
La ventilation pulmonaire qui correspond au changement d'air dans les poumons. Les muscles respiratoires (le diaphragme et les muscles intercostaux) permettent l'inspiration (entrée de l'air) et l'expiration (sortie de l'air) des poumons. En moyenne, un être humain effectue environ 20'000 cycles respiratoires par jour.
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La respiration cellulaire est une série de réactions chimiques qui permet à chaque cellule de produire de l'énergie à partir de combustible alimentaire comme le glucose (sucre de raisin) et d'un comburant: le dioxygène contenu dans l'air. On peut écrire cette réaction:
2.
Certaines cellules sont capables de se passer d'oxygène grâce à la fermentation. La production d'énergie est plus faible. On la trouve chez des levures, des bactéries et dans les cellules musculaires qui manquent d'oxygène (conditions anaérobies). On peut retenir 2 réactions de fermentation
• la fermentation alcoolique chez la levure (pain, vin, bière,...)
• la fermentation lactique (dans les yaourts et les cellules musculaires)
glucose
dioxygène
dioxyde de carbone
eau
glucose
glucose
alcool ethanol
acide lactique
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La cavité nasale (nez)
La cavité buccale (bouche)
L’épiglotte
Le larynx et les cordes vocales
La trachée
Le poumon droit
Le diaphragme
La colonne vertébrale
Les côtes
Anatomie du coeur et des poumons :
Le cycle du carbone
«Les poumons», un film de la série «C’est pas sorcier»
A.
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Mesure pendant 1 minute le nombre de tes expirations lorsque tu es au repos.
Mesure pendant 1 minute le nombre de tes expirations juste après un effort.
Calcule le nombre d'expirations en 1 jour.
Expérience.
La trachée artère se divise en bronches puis en une multitude de bronchioles disséminées dans chacun des 5 lobes des poumons: 3 lobes à droite et 2 à gauche.
le diaphragme
On peut construire un modèle de poumon : on utilise une bouteille en PET coupée en deux (cage thoracique), un gant en caoutchouc (diaphragme) un bouchon troué de chimie et 2 ballons de baudruche (poumons).
bouteille PET
ballons de baudruche
bouchon troué
gant de vaisselle
