Fiche de révision · SVT 5eLa respiration humaine et les échanges gazeux
3e trimestre · chapitre 9 sur 12
Dans les alvéoles pulmonaires, le sang se charge en dioxygène et se débarrasse du dioxyde de carbone.
L'essentiel à retenir
- Trajet : trachée, bronches, bronchioles, alvéoles
- Inspiration grâce au diaphragme
- O₂ de l'air vers le sang, CO₂ du sang vers l'air
- Alvéoles : grande surface, paroi fine
- Tabac : nicotine, goudrons, monoxyde de carbone
La leçon
1. Le trajet de l'air
L'appareil respiratoire comprend les voies respiratoires et les poumons. L'air entre par le nez ou la bouche, passe par le pharynx, le larynx et la trachée, puis par les bronches et les bronchioles. Il arrive enfin dans les alvéoles pulmonaires, de minuscules sacs situés au bout des bronchioles.
Exemple
Fosses nasales → pharynx → larynx → trachée → bronches → bronchioles → alvéoles pulmonaires.
2. Inspiration et expiration
Inspiration : le diaphragme, muscle situé sous les poumons, se contracte et s'abaisse, et les côtes se soulèvent. La cage thoracique augmente de volume et l'air entre dans les poumons. Expiration : le diaphragme se relâche et remonte, la cage thoracique diminue de volume et l'air est rejeté.
Exemple
Mains posées sur les côtes : à chaque inspiration, on sent la cage thoracique se soulever.
3. Air inspiré et air expiré
L'air inspiré contient environ 21 % de dioxygène et 0,04 % de dioxyde de carbone. L'air expiré contient environ 16 % de dioxygène et 4 % de dioxyde de carbone. Le diazote (78 %) ne varie pas : l'organisme a donc prélevé du dioxygène et rejeté du dioxyde de carbone.
Exemple
Souffler avec une paille dans de l'eau de chaux la trouble : l'air expiré est riche en dioxyde de carbone.
4. Les échanges gazeux dans les alvéoles
Les alvéoles sont entourées de capillaires sanguins, des vaisseaux très fins. Le dioxygène passe de l'air des alvéoles dans le sang, et les globules rouges le transportent jusqu'à tous les organes. Le dioxyde de carbone produit par les organes est rapporté aux poumons : il passe du sang dans l'air des alvéoles, puis il est rejeté.
5. Des alvéoles faites pour l'échange
Les alvéoles sont très nombreuses : plusieurs centaines de millions. Leur surface totale est très grande, environ 100 m², ce qui permet des échanges importants. Leur paroi et celle des capillaires sont très minces, ce qui facilite le passage des gaz. Enfin, elles sont très irriguées par le sang.
6. Tabac, pollution et santé
Le mucus et les cils des voies respiratoires retiennent et évacuent poussières et microbes. La fumée de tabac contient de la nicotine (responsable de la dépendance), des goudrons (cancérigènes) et du monoxyde de carbone. Le tabac paralyse les cils, provoque toux et bronchites, détruit des alvéoles et augmente fortement le risque de cancer du poumon. Les particules fines de la pollution irritent les voies respiratoires et peuvent aggraver l'asthme.
Exemple
Le monoxyde de carbone de la fumée prend la place du dioxygène dans le sang : les organes reçoivent moins de dioxygène.
La méthode
Comment utiliser le modèle du bocal à ballons
- Dis ce que représente chaque élément : le bocal = la cage thoracique, les ballons = les poumons, le tube = la trachée et les bronches, la membrane en caoutchouc = le diaphragme.
- Tire la membrane vers le bas : le volume du bocal augmente et les ballons se gonflent, comme à l'inspiration.
- Relâche la membrane : le volume diminue et les ballons se dégonflent, comme à l'expiration.
- Donne les limites : le bocal est rigide alors que les côtes bougent, et les ballons n'ont ni alvéoles ni vaisseaux sanguins.
Pièges à éviter
- L'air expiré n'est pas fait que de dioxyde de carbone : il contient encore environ 16 % de dioxygène, et seulement 4 % de CO₂.
- Les poumons ne se gonflent pas tout seuls : c'est le diaphragme qui s'abaisse, la cage thoracique s'agrandit et l'air entre.
- Les échanges gazeux n'ont pas lieu dans la trachée ou les bronches : ils se font seulement dans les alvéoles, à travers la paroi des capillaires.
Vocabulaire
- Alvéole pulmonaire
- Petit sac au bout des bronchioles où le sang échange des gaz avec l'air.
- Diaphragme
- Muscle sous les poumons qui permet l'inspiration.
- Capillaire sanguin
- Vaisseau très fin où ont lieu les échanges avec les organes.
- Globule rouge
- Cellule du sang qui transporte le dioxygène.
- Nicotine
- Substance du tabac responsable de la dépendance.
- Monoxyde de carbone
- Gaz toxique de la fumée de tabac qui prend la place du dioxygène dans le sang.
Teste-toi
3 questions pour vérifier, corrigées tout de suite.
Flashcards
Essaie de répondre avant d'ouvrir la carte.
Quel est le trajet de l'air jusqu'aux alvéoles ?
Fosses nasales, pharynx, larynx, trachée, bronches, bronchioles, alvéoles pulmonaires.
Que sont les alvéoles pulmonaires ?
De minuscules sacs au bout des bronchioles, où se font les échanges de gaz avec le sang.
Que se passe-t-il lors de l'inspiration ?
Le diaphragme s'abaisse, les côtes se soulèvent, la cage thoracique grandit et l'air entre.
La suite dans Réviz
4 autres questions, 5 autres flashcards, la carte mentale du chapitre, et ce qui coince qui revient au bon moment jusqu'au contrôle.
Ce que le programme attend
- Décrire le trajet de l'air dans l'appareil respiratoire jusqu'aux alvéoles pulmonaires
- Expliquer les mouvements respiratoires (inspiration, expiration) et le rôle du diaphragme
- Comparer la composition de l'air inspiré et de l'air expiré
- Expliquer les échanges gazeux entre l'air des alvéoles et le sang
- Relier les caractéristiques des alvéoles (grande surface, paroi fine, irrigation) à leur fonction
- Expliquer les effets du tabac et de la pollution sur l'appareil respiratoire
Référence : Cycle 4 – SVT, partie traitée en 5e (BO spécial n°11 du 26/11/2015, ajusté BO n°31 du 30/07/2020). Une erreur dans cette fiche ? Signale-la, elle sera corrigée.