Echanges gazeux 2BIDF07 10

Par définition, la respiration désigne à la fois les échanges gazeux et la respiration cellulaire qui permet, en dégradant du glucose grâce au dioxygène, d'obtenir de l'énergie. Les échanges gazeux assistent la respiration cellulaire en lui fournissant le dioxygène et en le débarrassant du dioxyde de carbone produit.

Pour certains organismes, ces échanges se réalisent directement par diffusion aux travers des parois cellulaires. Pour d'autres, des organes spécialisés se sont formés, permettant ainsi d'augmenter les quantités de gaz brassés. Il existe plusieurs types d'organes :

-Les branchies, qui sont les adaptations respiratoires des animaux aquatiques, poissons, mais aussi certains annélides (vers), échinodermes (étoiles de mers...) et mollusques.

-Les poumons, qui sont les adaptations des vertébrés terrestres. Dans le cas des animaux qui possèdent des poumons, on parle de ventilation pulmonaire pour désigner l'ensemble des mécanismes qui permettent les transferts de gaz entre les milieux extérieur et intérieur (le sang).

Comment les animaux échangent-ils des gaz?

Chez les animaux, les échanges gazeux se font entre environnement et l'organisme par l'intermédiaire d'organes respiratoires.

La respiration branchiale

Ne peut s'effectuer que dans l'eau. En moyenne, dans l'eau des robinets et des rivières, 10 mg de O2, donc d'oxygène, sont dissous dans un litre d'eau. Les animaux aquatique ont en moyenne besoin d'au minimum 7mg de O2 pour vivre. Ces derniers font entrer l'eau par leur bouche et la fait ressortir par leurs opercules. Sous les opercules, les branchies qui constituent une surface d'échange très étendue dans un volume restreint grâce à leur forme permettent de filtrer l'eau laissant passer l'oxygène vers l'intérieur de l'organisme et le dioxyde de carbone vers l'extérieur. Un courant d'eau suffisant est créé par le déplacement de l'animal et par ses mouvements de pompage de la bouche et des branchies. Chez certaines espèces , comme le requin, seul le mouvement du corps permet la création du mouvement d'eau, car ses branchies sont externes. Le poisson, dans sa respiration, récupère le dioxygène et rejette le dioxyde de carbone dans l'eau. Par sa respiration aquatique, il échange des gaz dissous dans l'eau. Les branchies, de couleur rouge car riches en vaisseaux sanguins, possèdent aussi une paroi mince: les échanges gazeux entre l'eau et le sang sont donc facilités à leur niveau.

A compléter : le gaz se trouve dans l'eau, ensuite il passe où? Alexandre Zimmerli 31 janvier 2010 à 19:57 (UTC)

La respiration cutanée:

(= par la peau) ne nécessite aucun appareil respiratoire différencié est est traduite par des échanges direct d'oxygène/dioxyde de carbone entre l'air et les cellules. Elle est pratiquée: -par des animaux aquatiques primitifs, comme l'Hydre et l'Anémone, ou par des animaux du sol comme le Lombric. -par des animaux parasites dont leur état parasitaire à impliquer la disparition de l'organe respiratoire, comme le Ver solitaire. -par des animaux comme la Grenouille ou le Crapaud étant dotés d'un appareil respiratoire normal mais chez qui la respiration cutanée joue un rôle important.

La respiration trachéenne

Elle caractérise principalement la classe des Insectes (4/5 des espèces d'animaux connus). Elle s'effectue par l'entrée de l'air dans les stigmates de l'animal, orifices où débouchent les trachées. Les trachées constituent un réseau serré de canalicules dont les plus fins ont un micromètre de diamètre. Cette respiration n'utilise pas de pompe efficace, comme c'est le cas dans la respiration pulmonaire, actionnée par les muscles thoraciques et le diaphragme. Elle peut être considérée comme un cas particulier de la respiration cutanée.

La respiration pulmonaire

Les poumons sont les organes essentiels de l'appareil respiratoire, c'est là où s'effectue l'hématose, c'est-à-dire les échanges d'oxygène et de gaz carbonique entre le sang et l'atmosphère. Ces organes caractérisent par leur présence la respiration aérienne, aussi ne les retrouve-t-on que chez les animaux qui vivent d'une existence purement terrestre.

La respiration ambulacraire

L'appareil ambulacraire est un ensemble de cavités et de canaux situés à la face orale de l'animal, contenant un liquide voisin de l'eau de mer, et servant à la locomotion et à la respiration.

La respiration par type d'animal

Les spongiaires/cnidaires

Sont des animaux aquatiques. L'eau passe par les pores inhalants pour entrer dans la cavité centrale puis ressortir par l'oscule. Les cellule étant en contact direct avec l'environnement, c'est au niveau des cellules que l'échange gazeu se fait, des cellules à l'eau et de l'eau aux cellules.

Les vers

Sont des animaux qui peuvent être marins, dulçaquicoles ou terrestres. Ils n'ont pas d'appareil respiratoire spécialisé, ils utilisent donc une respiration cutanée (échange direct entre cellules de peau et environnement)

Les mollusques

Peuvent être des animaux marins, dulçaquicoles ou terrestres. Leur respiration est soit branchiale (branchies se trouvant dans la cavité palléale), soit pulmonaire (ici la cavité palléale joue le rôle de poumon).

Les arthropodes

Peuvent vivre dans des milieux marins, dulçaquicoles ou terrestres. Leur respiration est soit branchiale, soit trachéenne, soit pulmonaire.

Les echinodermes

Sont tous marins. Leur respiration est soit branchiale, soit cutanée, soit ambulacraire.

Les chordés

La respiration chez les chordés qui est soit branchiale, soit pulmonaire, est toujours en relation avec l'appareil digestif au niveau du pharynx.

Les poissons

Sont marins. La respiration des poissons est branchiale durant toute leur existence.

Les batraciens

Les batraciens, durant leur passage de la vie aquatique à la vie terrestre, effectuent certaines modifications anatomiques et physiologiques, en particulier celle de l'appareil respiratoire branchial en appareil pulmonaire.

Les reptiles

Les reptiles effectuent la respiration pulmonaire durant toute leur vie.

Les oiseaux

Les oiseaux effectuent la respiration pulmonaire durant toute leur vie.

Les mammifères

Les mammifères effectuent la respiration pulmonaire durant toute leur vie.

Quelle est l'utilité de ces échanges de gaz?

Cela permet aux animaux terrestres ou aquatiques de subvenir à leur besoin en l'oxygène car c'est un besoin fondamentale à la vie.

Quels types de gaz s'échangent-ils?

L'échange de gaz chez les animaux est défini par un rejet de dioxyde de carbone, CO2, appelé plus communément, « gaz carbonique », et par l'absorption de dioxygène O2, ou appelé couramment « oxygène ».