CORRIGE de
l'exercice -
La respiration et la
circulation sanguine.
1.
Expliquez en quoi
l’expression « au cours de l’inspiration les poumons se gonflent »
est impropre.
Bien
qu’ils se remplissent d’air les poumons ne se gonflent pas parce que
l’air n’y est pas propulsé mais y est aspiré à la suite de la
contraction des muscles inspiratoires (diaphragme, muscles intercostaux,
muscles abdominaux) qui entraînent les poumons (élastiques) créant une
dépression.
2.
Quelles
sont les principales caractéristiques anatomiques des poumons qui en font
des organes tout à fait adaptés à leur fonction d’échange entre
l’air et le « milieu intérieur » ?
§
La surface d’échange entre l’air et le sang à l’intérieur
des alvéoles pulmonaires est très importante (plusieurs centaines de m²)
§
La paroi des alvéoles est très fine (moins de 1 micron) donc
l’oxygène et le dioxyde de carbone passe facilement de l’air vers le
sang et inversement.
§
Les poumons sont des organes très richement vascularisés, en
particulier les alvéoles sont entourées d’un dense réseaux de
vaisseaux sanguins.
3.
L’air
expiré contient moins d’oxygène et plus de dioxyde de carbone que
l’air inspiré. Qu’est devenu l’oxygène manquant ? D’où
vient le dioxyde carbone supplémentaire ?
§
L’oxygène passe dans le sang qui le distribue aux organes.
§
Dans les organes l’oxygène permet la décomposition complète du
glucose ou des acides gras en eau et en dioxyde de carbone (c’est la
respiration cellulaire, réaction qui fournit en outre de l’énergie aux
organes).
§
Le dioxyde de carbone produit passe dans le sang qui le transporte
jusqu’aux poumons où il passe dans l’air alvéolaire avant d’être
rejeté lors de l’expiration.
4.
Expliquez
en quoi l’augmentation de l’activité des muscles au cours d’un
effort physique (par exemple : course à pieds) conduit à
l’augmentation de l’activité cardiaque et ventilatoire.
§
Au cours d’un effort physique les muscles consomment plus d’énergie.
§
La respiration cellulaire c’est à dire la décomposition complète
du glucose ou des acides gras en eau et en dioxyde de carbone en présence
d’oxygène fournit l’énergie aux muscles).
§
Comme la consommation d’énergie est plus importante, la
respiration cellulaire est augmentée, donc les besoins en nutriments énergétiques
et en oxygène sont plus importants.
§
L’augmentation du débit sanguin vers les muscles permet
d’augmenter ces apports.
§
L’augmentation de la fréquence cardiaque et de l’intensité de
la contraction permet l’augmentation du débit sanguin.
§
L’augmentation de la fréquence et de l’intensité de la
ventilation en permettant une augmentation des échanges gazeux
respiratoires répond à une demande plus importante d’oxygène et à la
nécessité d’un rejet de dioxyde de carbone accru.
5.
L’érythropoiétine
(EPO) est une hormone qui stimule la fabrication des globules rouges. La
prise illicite d’EPO a pour conséquence une augmentation de la
concentration en globules rouges du sang. Connaissant le rôle des
globules rouges dans le transport de l’oxygène, dites à quoi est due
l’augmentation des performances des sportifs dopés à l’EPO.
Être
capable d’expliquer que :
§
Les globules rouges assurent le transport de l'oxygène dans le
sang, notamment, vers les muscles ;
§
L’augmentation de la concentration des globules rouges dans le
sang a pour effet d’augmenter les capacités de transport de l'oxygène
par le sang ;
§
Au cours d’un effort physique important la consommation du l'oxygène
par les muscles augmente également de façon importante ;
§
Comme à la suite d’une prise d’EPO, les capacités de
transport du l'oxygène par le sang sont plus importantes cela en augmente
la fourniture aux muscles, ce qui permet par voie de conséquence
d’augmenter l’intensité de l’effort.
