Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blouson, asseyez vous et sortez vos affaires. »
Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »
Max : « Bonjour mes petits 🙂 Qui veut faire le petit rappel aujourd’hui ? »
Samuel et Léo : « Moi ! Moi ! »
Max : « Quel choix cruel… Samuel, tu commences. Léo, tu prendras la suite. »
Samuel : « Nous nous demandons comment le sang est réapprovisionné en dioxygène. Nous avons fait l’hypothèse que cela se passe au niveau des poumons. L’air arrive aux poumons par les voies respiratoires : le nez, la trachée, les bronches et les bronchioles. Tout au bout il y a les alvéoles pulmonaires. »
Léo : « Pour que l’air se déplace dans les voies respiratoires il faut des mouvements respiratoires réalisés grâce à des muscles respiratoires. Il faut savoir que les poumons sont collés à la cage thoracique par les plèvres. Quand les muscles respiratoires se contractent, ils font augmenter le volume des poumons et l’air entre. Quand ces mêmes muscles se relâchent, le volume des poumons diminue et l’air sort. »
Samuel : » Pour terminer nous savons qu’il y a beaucoup d’alvéoles pulmonaires et qu’elles sont forcément très petites. »
Léo : « Elles sont couvertes de vaisseaux sanguins tout petits eux-aussi. »
Samuel : « Ce qui fait que dans les poumons, l’air et le sang sont très proches l’un de l’autre tout en étant séparés. »
Léo : « Nous pouvons affiner notre hypothèse de départ. »
Samuel : « Nous supposons maintenant que le sang est réapprovisionné en dioxygène au niveau des alvéoles. »
Max : « Bravo ! C’est parfait ! Quel plaisir de vous écouter 🙂 Nous allons vérifier cette hypothèse. Mais tout d’abord, il nous faut schématiser une alvéole pulmonaire. Léo, au tableau ! »
Léo : « J’y vais de ce pas 🙂 Alors… Voilà ! »
Max : « Léo, il me semble que tu as oublié la légende ! »
Léo : « J’allais la faire… Voilà ! «
Max : « C’est mieux ! Peux-tu expliquer ce que signifie la petite flèche noire que tu as ajouté en bas ? »
Léo : « C’est le sens de circulation du sang monsieur Max. »
Max : « Très bien ! Comment pourrions-nous vérifier notre hypothèse ? Je vous la rappelle : On suppose que le sang se réapprovisionne en dioxygène au niveau des alvéoles pulmonaires. J’attends vos propositions de protocoles… »
Samuel : « Il faut mesurer la quantité de dioxygène dans l’air inspiré et dans l’air expiré en utilisant un oxymètre. Ensuite, il faut mesurer la quantité de dioxygène dans le sang qui arrive à l’alvéole et dans le sang qui repart de l’alvéole. »
Max : « C’est exactement ça ! Je vous donne les résultats de ces mesures puis vous construirez le schéma comme je vous l’ai appris. Cela vous permettra de formuler la conclusion ! Voici le document… »
Max : « Appliquez-vous ! Je sais que cette activité n’est pas facile mais vous êtes capable de la réussir. Dites-vous aussi que c’est un entraînement pour une autre activité qui ressemble beaucoup à celle-ci. Nous verrons si vous avez fait des progrès… »
Max : « Bonjour à tous ! J’espère que vous allez tous bien ! Aujourd’hui nous allons corriger l’exercice de légende. »
Le schéma à légender.
Max : « C’est un tableau interactif 🙂 Nous sommes modernes nous 🙂 Léo, au tableau ! «
Léo au tableauLéo a terminé.
Max : « Très bien Léo ! Je vois que tu as donné une échelle. C’est plutôt une réduction. Peux-tu expliquer comment tu l’as trouvée ? »
Léo : « Bien sûr monsieur Max ! D’abord, j’ai mesuré la distance entre le diaphragme et la cavité nasale sur le dessin. Comme ça… »
Léo réalise une mesure sur le document.
Léo : « Alors… Le diaphragme est à peu près à 9 cm et la cavité nasale est environ à 17 cm. Sur le document la distance de la cavité nasale est d’environ 8 cm. Vous nous avez dit que dans la réalité la distance est d’environ 50 cm. En vrai 50, sur le document 8… Les mesures ont été divisées sur le document. J’en ai déduit le signe diviser. Ensuite… Je me demande comment passer de 50 à 8. Je sais que 6 x 8 = 48. 48 c’est presque 50. Je sais donc que les mesures ont été divisées par 6 environ. C’est pour cela que j’ai indiqué divisé par six dans le coin du document. »
Max : « C’est très bien Léo. J’espère que tes explications seront suffisantes. C’est tout pour cette petite correction. Nous nous retrouverons plus tard. »
Dites les élèves, vous ne donnez pas beaucoup de vos nouvelles… On s’inquiète pour vous nous…
Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez-vous et sortez vos affaires. »
Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »
Max : « Bonjour mes petits 🙂 Qu’avez-vous retenu jusque maintenant ? »
Léo : « Nous étudions l’approvisionnement du sang en dioxygène. »
Samuel : « Il se fait grâce à l’appareil respiratoire. L’appareil respiratoire comprend les voies respiratoires, la cage thoracique et les muscles respiratoires. »
Léo : « Quand les muscles respiratoires se contractent, la cage thoracique gonfle et l’air entre dans les poumons. Quand ces mêmes muscles se relâchent, la cage thoracique s’affaisse et l’air est expiré. »
Max : « Très bien ! »
Léo : « Nous savons aussi qu’il y a des tas de vaisseaux sanguins dans les poumons ! On le sait grâce au moulage avec la cire ! »
Max : « Cette image t’a marquée apparemment Léo. »
Léo : « Rhooo oui ! C’est impressionnant ! »
Samuel : « Mais on ne voit pas les tous petits détails ! On ne sait pas ce qu’il y a au bout des bronchioles les plus fines ! »
Max : « C’est vrai. C’est ce que nous allons voir maintenant. Le plus simple est d’observer un morceau de poumon au microscope optique. Voyez ce que ça donne… »
Photographie d’un morceau de poumon observé au microscope optique.
Samuel : « Pfff… »
Léo : « Pas facile… Je suppose qu’en blanc c’est l’air… »
Max : « Oui Léo. »
Samuel : « Et le reste… Il doit y avoir la paroi des… Ça s’appelle comment monsieur Max ? »
Max : « De quoi parles-tu Samuel ? »
Samuel : « Je pense que ça fait comme des petits sacs dans lesquels il y aurait de l’air. »
Léo : « Et les vaisseaux sanguins seraient collés à la paroi de ces petits sacs. »
Max : « Ce que vous appelez des petits sacs sont en fait des alvéoles pulmonaires. »
Photographie d’un morceau de poumon observé au microscope optique.
Max : « En passant au microscope électronique c’est peut-être plus facile à comprendre… »
Photographie d’un morceau de poumon observé au microscope électronique à balayage.
Léo : « Ah oui ! On voit comme des olives ! Ce sont les alvéoles ! »
Samuel : Et dessus il y a les vaisseaux sanguins. On en voit un sur la droite. Il se divise en des tas de petits vaisseaux encore plus fins qui recouvrent bien la paroi de l’alvéole. »
Max : « Vous avez bien interprété cette photographie 🙂 Voici un schéma qui reconstitue ce que nous venons d’observer. »
Schéma d’une grappe d’alvéole pulmonaire.
Léo : « Au niveau des alvéoles, le sang et l’air sont très proches ! C’est là qu’il doit y avoir les échanges entre l’air et le sang ! »
Max : « C’est une bonne hypothèse Léo. Nous la vérifierons la prochaine fois. Pour le moment notons la leçon du jour. »
III. LE FONCTIONNEMENT D’UNE ALVÉOLE.
1. Structure d’une alvéole.
A l’extrémité des bronchioles les plus fines on observe des petites grappes d’alvéoles pulmonaires. Elles sont remplies d’air. A la surface de ces alvéoles il y a des capillaires sanguins. Ce sont des vaisseaux sanguins très fins. Au niveau des alvéoles l’air et le sang sont très proches l’un de l’autre.
Photographie d’alvéoles pulmonaires observées au microscope.
Quelques chiffres…
Il y a environ 300 millions d’alvéoles pulmonaires par poumons. La surface totale de contact entre les alvéoles et les vaisseaux sanguins est d’environ 90 m2 ce qui équivaut à la surface d’un terrain de tennis. La distance qui sépare l’air du sang dans une alvéole est d’environ un millième de millimètre…
Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez-vous et sortez vos affaires. »
Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »
Max : « Bonjour mes petits 🙂 Pourriez-vous me rappeler où nous nous étions arrêtés ? »
Léo : « Aux voies respiratoires ! Elles débutent par le nez ou la bouche et se poursuivent par la trachée. La trachée se divise en deux bronches en arrivant aux poumons et les bronches donnent de multiples bronchioles de plus en plus fines et nombreuses. »
Samuel : « Et vous aviez terminé le cours en parlant rapidement du diaphragme. »
Léo : « Nous étions donc en pleine étude de l’appareil respiratoire ! »
Samuel : « Moi j’aimerais bien comprendre comment les poumons gonflent et se dégonflent… »
Max : « La ventilation pulmonaire… Si tu veux Samuel ! Bien vous savez que les poumons se situent dans le thorax. Plus précisément, ils se situent dans la cage thoracique. »
Léo : « Elle est constituée par les côtes ! »
Max : « Oui Léo, mais pas seulement. Les côtes doivent bien s’attacher sur quelque chose… Voici un dessin du squelette thoracique pour que vous compreniez mieux… »
Dessin du squelette thoracique
Max : « Vous voyez donc que la cage thoracique est formée de douze côtes. Elles sont toutes attachées à la colonne vertébrale. Les vertèbres qui portent des côtes sont appelées vertèbres thoraciques. Les vraies côtes s’attachent au sternum par des cartilages. »
Léo : « Les cartilages sont souples ! Comme dans le bout du nez ou dans les oreilles ! »
Samuel : « Comme ça quand la cage thoracique bouge, les côtes peuvent se déplacer ! »
Max : « Oui mes petits 🙂 Les fausses côtes sont attachées indirectement sur le sternum et les 2 paires de côtes flottantes ne sont pas du tout attachées au sternum. »
Léo : « Nous connaissons maintenant les os de l’appareil respiratoire. »
Samuel : « Monsieur Max, comment les poumons sont-ils attachés aux côtes ? »
Max : « Bonne question Samuel ! La face interne de la cage thoracique est recouverte d’un tissu fin appelé plèvre pariétale. Les poumons sont eux mêmes recouverts extérieurement par un tissu identique : la plèvre viscérale. Entre les deux plèvres il y a du vide qui les colle l’une à l’autre. »
Léo : « C’est le vide qui les colle ? »
Max : « Oui Léo 🙂 A quoi pourrais-je comparer cela… Les sacs plastiques du rayon fruits et légumes des magasins ! Les deux côtés du sac sont collés par le vide ! Je vois souvent des gens s’énerver parce qu’ils n’arrivent pas à ouvrir les sacs 🙂 »
Léo : « Merci monsieur Max. Donc les poumons sont collés à la cage thoracique par les plèvres. Mais pour réaliser un mouvement, il faut des muscles ! »
Max : « Les muscles respiratoires ! Les voici… »
Dessin des muscles respiratoires
Max : « Il y a donc les muscles élévateurs des côtes, les muscles intercostaux et le diaphragme. »
Samuel : « Donc l’appareil respiratoire comporte les voies respiratoires, les poumons, la cage thoracique et les muscles respiratoires. »
Max : « Oui Samuel. Tous ces organes permettent la ventilation pulmonaire. C’est à dire l’inspiration et l’expiration. La plupart du temps, seule l’inspiration est active. Pour inspirer, il faut contracter les muscles élévateurs des côtes, les muscles intercostaux et le diaphragme. Dans ce cas, le volume de la cage thoracique augmente. »
Léo : « Et comme les poumons sont collés à la cage thoracique par les plèvres, quand le volume de la cage thoracique augmente, le volume des poumons augmente ! »
Samuel : « Et ça aspire l’air ! »
Léo : « Ça alors ! Je pensais que c’était l’air qui faisait gonfler les poumons en entrant ! Mais en fait c’est parce que le volume des poumons augmente que l’air entre ! »
Max : « Et oui ! »
Léo : « Et pour l’expiration ? »
Max : « Il suffit que les muscles se relâchent. La cage thoracique s’affaisse et appuie sur les poumons. »
Samuel : « Et les poumons se vident ! »
Léo : « Donc l’inspiration est active et l’expiration est passive ! »
Max : « Sauf dans le cas de l’expiration forcée… Voici une petite animation qui reprend ce que nous venons de voir… »
Léo : « C’est exactement ce qu’on vient de voir ! »
Max : « Bien sûr Léo ! Pour encore mieux comprendre je vous propose de réaliser un modèle de ventilation pulmonaire. Voici une vidéo qui vous explique comment faire… »
Samuel : « Rholala ! Ah bah oui ! On voit bien que ce sont les mouvements du diaphragme qui font entrer l’air ! »
Max : « Oui Samuel ! Rholala 🙂 Bien, nous pouvons noter la leçon. Prenez vos cahiers… »
2) Les autres organes de l’appareil respiratoire.
L’appareil respiratoire comporte également les os de la cage thoracique (côtes, vertèbres et sternum) ainsi que des muscles respiratoires dont le plus important est le diaphragme.
II. LA VENTILATION PULMONAIRE.
La ventilation pulmonaire est le renouvellement de l’air contenu dans les poumons. Elle comprend deux temps : l’entrée de l’air dans les poumons lors de l’inspiration et la sortie de l’air lors de l’expiration.
La ventilation est permise par des muscles respiratoires. Lorsque les muscles respiratoire se contractent, le volume de la cage thoracique et des poumons augmente et l’air est inspiré. Lorsque ces muscles se relâchent le volume de la cage thoracique et des poumons diminue et l’air est expiré.
Max : « La leçon est terminée. Avez-vous des questions ? »
Samuel et Léo : « Non monsieur Max ! »
Max : « Si vous le voulez vous pouvez réaliser une maquette de poumons. Vous me la donnerez la prochaine fois que nous nous verrons. Faites attention à vos doigts en découpant la bouteille ! »
Samuel et Léo : « Oui monsieur Max ! Au revoir monsieur Max ! »
Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez-vous et sortez vos affaires. »
Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »
Max : « Bonjour 🙂 Nous allons commencer. Je rappelle l’une de nos observations de départ. Lors de son passage dans le sang, le sang s’appauvrit en dioxygène. »
Léo : « Le problème est : Comment le sang est-il réapprovisionné en dioxygène ? »
Max : « Je n’ai même plus le temps de poser les questions 🙂 Observation, problème… »
Samuel : « Nous devons maintenant formuler une hypothèse ! Ce n’est pas très difficile. Je suppose que le sang est réapprovisionné en dioxygène lors de la respiration. »
Léo : « Ça, on le sait déjà ! Je préciserais que cela se passe au niveau des poumons puisque les humains ont des poumons. »
Max : « C’est ce que nous allons voir dans ce chapitre… Commençons par étudier l’appareil respiratoire… »
Léo : « Nous allons encore voir une dissection ? »
Max : « Je préfère éviter de disséquer un humain… Je risquerais d’aller en prison 🙂 «
Léo : » 🙂 Monsieur Max, j’ai une question ! Nous avons parlé d’appareil digestif. Maintenant nous parlons de l’appareil respiratoire. Qu’est ce qu’un appareil ? »
Max : « Bonne question Léo ! Un appareil est un ensemble d’organes qui contribuent à la réalisation d’une même fonction biologique. »
Samuel : « Compris ! Tous les organes de l’appareil respiratoire contribuent à la respiration. Même indirectement ! »
Léo : « Il doit y avoir les poumons dans l’appareil respiratoire. »
Samuel : « Oui mais ils sont là, dans le thorax. Et l’air passe par le nez ou la bouche. Il faut des tuyaux pour conduire l’air jusqu’aux poumons. »
Léo : « Et puis les poumons bougent ! Il doit y avoir des muscles attachés à des os pour faire bouger les poumons. »
Max : « Bravo mes petits ! Tous les organes que vous avez cités appartiennent bien à l’appareil respiratoire. Je vous montre une jolie image qui montre en partie l’appareil respiratoire… »
Image de synthèse montrant les poumons en place.
Samuel : « C’est une image de synthèse ! Ce n’est pas ce qu’on voit ! Comment les scientifiques ont-ils pu avoir les informations qui ont permis de réaliser cette image monsieur Max ? »
Max : « Il y a la dissection évidemment. Chez le lapin, le rat, l’Homme… Il y a d’autres techniques. Il existe par exemple un gaz qui est visible si on fait une radiographie. Si on le fait respirer à un individu et qu’on fait une radiographie, on peut voir le trajet que va faire ce gaz. Regardez ce que cela donne… »
Radiographie montrant les voies respiratoires.Autre vue des voies respiratoires
Léo : « Ça fait comme un arbre à l’envers ! »
Samuel : « Il y a un tuyau unique qui se divise d’abord en deux puis chacun des branches se divise à son tour en branches de plus en plus petite ! Comme un arbre ! »
Max : « Ce sont les voies respiratoires également appelées voies aériennes. Elles débutent pas le nez ou la bouche, se poursuivent par la trachées qui donne les deux bronches. Il y a ensuite des bronchioles de plus en plus fines. »
Léo : « C’est par là que passe l’air ! »
Max : « Oui Léo ! »
Samuel : « Mais si le rôle des poumons est de permettre au sang d’être réapprovisionné en dioxygène, il doit y avoir du sang également ! »
Max : « Bien raisonné Samuel ! »
Léo : « C’est possible de voir ça à la radio ? »
Max : « Je ne sais pas. Je préfère une méthode ancienne… Très impressionnante. Elle se fait sur une personne morte. On peut remplir ses vaisseaux sanguins avec de la cire colorée. Ensuite on dissous le corps avec de l’acide et il ne restera que le moulage des vaisseaux sanguins. On peut utiliser cette technique pour mettre en évidence les vaisseaux sanguins contenus par les poumons mais aussi pour les voies respiratoires. Voici ce que ça donne… »
Moulage en cire des voies aériennes et des vaisseaux sanguins des poumons.
Léo : « Rholala ! »
Samuel : « C’est impressionnant ! »
Léo : « En blanc, ce sont les voies respiratoires. »
Samuel : « Et en rouge et bleu ce sont les vaisseaux sanguins ! »
Léo : « Si je comprends bien, un poumon c’est un organe dans lequel il y a des tas de petits tuyaux remplis d’aire et des tas de petits tuyaux remplis de sang ! »
Samuel : « Ces tuyaux se collent les uns aux autres et il y a des échanges de gaz entre les deux ! »
Max : « Très bien raisonné ! Bravo mais petits mais ce n’est pas aussi simple que cela. Nous verrons les détails la prochaine fois. Pour le moment, vous allez légender un document montrant les voies respiratoires. »
Samuel : « Oui monsieur Max ! Ça va être facile 🙂 «
Max : « Pour la légende, il faut utiliser les mots ou expressions suivants : cavité buccale, cavité nasale, gorge, trachée, bronche, bronchiole, diaphragme, poumon. N’oubliez ni le titre ni l’échelle ! Pour vous aider sachez que la distance entre le nez et le diaphragme est d’environ 50 cm. »
…
Max : « Je vous donnerai le corrigé plus tard mais je crois avoir vu que vous aviez bon 🙂 Pour le moment, nous pouvons noter le début de la leçon. »
L’APPROVISIONNEMENT DU SANG EN DIOXYGÈNE
Lors de son passage dans les organes, le sang s’appauvrit en dioxygène. Comment le sang est-il réapprovisionné en dioxygène ?
I. ANATOMIE DE L’APPAREIL RESPIRATOIRE.
L’appareil respiratoire comprend tous les organes qui permettent la respiration.
1. Les voies respiratoires.
Les voies respiratoires sont des tuyaux dans lesquels se déplace l’air lors de la ventilation pulmonaire. Les voies respiratoires commencent par le nez ou la bouche. Elles se poursuivent par la trachée qui se divisent en deux bronches en arrivant aux poumons. Les bronches se divisent en bronchioles de plus en plus fines et de plus en plus nombreuses.
Max : « Bonne question ! C’est un muscle respiratoire. Il sépare le thorax de l’abdomen. Lorsqu’il se contracte il provoque une augmentation du volume de la cage thoracique et de l’air entre dans les poumons. Je vous expliquerai ça lors de la prochaine séance. Pour le moment, vous pouvez ranger vos affaires et filer en récréation. »
Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez vous et sortez vos affaires.
Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »
Max : « Bonjour mes petits 🙂 «
Léo : « Je fais le petit rappel ! Nous parlons de la reproduction sexuée. Il faut un mâle qui produit des spermatozoïdes et une femelle qui produit des ovules. »
Samuel : « Et il faut qu’ils soient de la même espèce ! »
Léo : « Merci Samuel, j’allais l’oublier. Ensuite, soit il y a accouplement soit il n’y a pas accouplement. Mais l’ovule et le spermatozoïde vont ce rencontrer et ça va donner une cellule-œuf. »
Samuel : « C’est la fécondation ! C’est la rencontre suivie de la fusion d’un ovule et d’un spermatozoïde. Elle donne naissance à une cellule-œuf à l’origine d’un nouvel individu ! »
Max : « C’est très bien ! Encore une fois vous connaissez bien vos leçons. Nous allons maintenant voir la suite. Reprenons les images de la fécondation… «
Photographies montrant les étapes de la fécondation.
Max : « Vous vous souvenez que seul le noyau du spermatozoïde pénètre l’ovule puis ces deux noyaux fusionnent. »
Léo : « Ça donne la cellule-œuf ou zygote. »
Max : « Voici la suite… »
Photographies montrant le développement de la cellule-œuf.
Samuel : « La cellule-œuf s’est multipliée pour donner deux cellules ! »
Léo : « Puis ces deux cellules se sont multipliées pour en donner quatre ! »
Samuel : « Après il doit y en avoir huit ! »
Max : « C’est exact ! Que remarquez-vous au sujet de la taille des cellules ? »
Léo : « Elles sont de plus en plus petites ! »
Samuel : « Ça ne m’étonne pas ! Monsieur Max nous a dit que l’ovule, donc la cellule-œuf, est une cellule de très grande taille par rapport aux cellules de l’individu. »
Léo : « Monsieur Max, comment appelle t-on le machin constitué de quelques cellules ? »
Max : « C’est un embryon. On lui donne des noms différents selon le stade d’évolution. C’est d’abord une morula puis une blastula, une gastrula… Mais retenez embryon. Revoyons cela en film… »
Max : « Qui veut résumer ce que nous venons de voir ? »
Samuel et Léo : « Moi ! moi ! »
Max : » 🙂 Léo… »
Léo : « Suite à la fécondation, la cellule-œuf se multiplie et devient un embryon. A chaque multiplication une cellule donne deux cellules. »
Max : « C’est très bien Léo. Ensuite, ça se complique. L’embryon peut donner une larve. »
Samuel : « Comme chez les insectes ? »
Max : « Oui et non… Chez les insectes que nous avons étudiés en 6ème, la larve sort de l’œuf. »
Samuel : « Ah oui ! Je me souviens ! œuf, larve, nymphe et adulte ! »
Léo : « Ce sont les étapes du développement avec métamorphose ! »
Max : « Oui mes petits 🙂 Prenons l’oursin maintenant. Les gamètes sont libérés dans l’eau et il y a une fécondation externe. La cellule-œuf donne un embryon directement dans l’eau puis cet embryon devient une larve…. »
Larve d’oursin (SNV Jussieu)
Léo : « Monsieur Max, quelle est la différence entre l’embryon et la larve ? »
Max : « L’embryon ne se nourrit pas. Ses cellules utilisent les réserves nutritives qui avaient été stockées dans la cellule-œuf. »
Léo : « Merci monsieur Max. »
Samuel : « Ce que vous nous dites se déroule dans l’eau. Mais en milieu aérien ? »
Max : « Bonne question Samuel. Il y a deux possibilités : soit la femelle pond un oeuf, soit le développement se fait dans la femelle. »
Samuel : « Les ovipares et les vivipares ! »
Léo : « Mais je suppose que dans les deux cas, la cellule-œuf donne un embryon ! »
Max : « Oui Léo. Puis l’embryon donne une larve ou un fœtus. Voilà, vous savez tout ! Avez-vous des questions ? «
Samuel et Léo : « Non monsieur Max ! »
Max : « Alors prenez vos cahiers et notez ! »
III. LES PREMIÈRES ÉTAPES DU DÉVELOPPEMENT.
Suite à la fécondation, la cellule-œuf se multiplie et devient un embryon. A chaque multiplication une cellule donne deux cellules. Les multiplications cellulaires se poursuivent. En milieu aquatique, l’embryon devient une larve autonome qui se nourrit seule. En milieu aérien il y a deux possibilités principale. Chez les espèces ovipares, le développement se fait dans un œuf pondu par la femelle. Chez les espèce vivipares, l’embryon se transforme en fœtus puis un nouveau-né vient au monde après une gestation de durée variable.
Une espèce ovipare est une espèce dont les femelles pondent des œufs.
Une espèce vivipare est une espèce dont les petits viennent au monde entièrement formés.
Un oxymètre est un appareil permettant de mesurer la quantité de dioxygène.
L’eau de chaux est un liquide incolore qui blanchit en présence de dioxyde de carbone.
La respiration est un échange de gaz entre un être vivant et son environnement. L’être vivant prélève du dioxygène dans son environnement et y rejette du dioxyde de carbone.
La fréquence cardiaque est le nombre de battements du cœur en une minute.
La fréquence respiratoire est le nombre d’inspiration en une minute.
Une hypoglycémie est une baisse du taux de sucre dans le sang.
Un nutriment est une substance nutritive directement utilisable par un organe ou une cellule. Les nutriments viennent des aliments.
L’appareil respiratoire comprend tous les organes qui permettent la respiration.
Les voies respiratoires sont des tuyaux dans lesquels circule l’air lors de la ventilation pulmonaire.
La ventilation pulmonaire est le renouvellement de l’air contenu dans les poumons.
La denture est l’ensemble des dents d’un individu.
Une denture homodonte est une denture dans laquelle toutes les dents sont identiques.
Une denture hétérodonte est une denture dans laquelle il existe plusieurs types de dents.
L’anatomie est la science qui étudie la disposition des organes.
Le tube digestif est un long tube allant de la bouche à l’anus dans lequel avance le bol alimentaire.
Les glandes digestives sont des organes qui produisent des sucs digestifs indispensables à la digestion des aliments. Elles sont branchées sur le tube digestif par des canaux.
L’appareil digestif est constitué d’un tube digestif et des glandes digestives qui produisent les sucs digestifs.
La digestion est l’ensemble des transformations mécaniques (broyage) et chimiques (dissolution) qui conduisent des aliments à une solution riche en nutriments.
L’absorption intestinale des nutriments est le passage des nutriments du tube digestif au sang.
Nous savons que les organes produisent de l’énergie à partir du glucose qui est un nutriment. Les organes prélèvent les nutriments dont ils ont besoin dans le sang ce qui fait que le sang s’appauvrit en nutriments.
Comment le sang va t-il être réapprovisionné en nutriments ?
Nous pouvons supposer que la source des nutriments est l’alimentation. Plusieurs fois par jour nous portons des aliments à la bouche. Plus tard, des excréments sont évacués par l’anus.
Par où les aliments passent-ils entre la bouche et l’anus ?
I. ANATOMIE DE L’APPAREIL DIGESTIF.
L’anatomie est la science qui étudie la disposition des organes.
1. Le tube digestif.
Les aliments sont avalés. Ils sont rapidement transformés en bol alimentaire. Le bol alimentaire avance dans l’œsophage, l’estomac, l’intestin grêle, le gros intestin et les excréments sont évacué par l’anus. Ces organes constituent le tube digestif.
Le tube digestif est un long tuyau allant de la bouche à l’anus et comprenant l’œsophage, l’estomac, l’intestin grêle, le gros intestin et le cæcum. Il se termine par l’anus.
Le tube digestif n’est pas exactement le même selon les régimes alimentaires. Les rongeurs ont un cæcum très développé et des intestins très longs. Chez les zoophages l’estomac est plus développé.
2. Les glandes digestives.
Les glandes digestives sont des organes qui produisent les sucs digestifs indispensables à la digestion des aliments.
L’appareil digestif est constitué du tube digestif et des glandes digestives qui produisent les sucs digestifs.
Lors de leur trajet dans le tube digestif les aliments sont transformés. Dans l’estomac il y a une pâtes assez liquide dans laquelle les aliments sont encore reconnaissables. Le contenu de l’intestin grêle est très liquide et dans la fin du gros intestin il y a des excréments.
Quelles sont les transformations subies par les aliments dans le tube digestif ?
II. LA TRANSFORMATION DES ALIMENTS.
1. Des transformations mécaniques.
Les aliments sont fractionnés par la mastication et les contractions de l’estomac. Ces petits morceaux se mélangent à l’eau de boisson et aux sucs digestifs liquides.
2. Des transformations chimiques.
Les petits morceaux d’aliments sont soumis à l’action des sucs digestifs. Les sucs digestifs vont dissoudre les aliments en les transformant en nutriments.
La digestion est l’ensemble des transformations mécaniques (broyage) et chimique (dissolution) qui conduisent des aliments à une solution riche en nutriments.
A la fin de la digestion, l’intestin contient une solution riche en nutriments et des restes non digérés qui se regroupent pour donner les excréments.
Que devient la solution riche en nutriments ?
III. L’ABSORPTION INTESTINALE DES NUTRIMENTS.
Au niveau des intestins, la solution riche en nutriments passe dans le sang. C’est l’absorption intestinale des nutriments.
Puis les restes non-digérés forment les excréments qui sont évacués par l’anus.
Résumé :
Les aliments sont mastiqués par les dents et mélangés à la salive. Le bol alimentaire avance dans l’œsophage puis dans l’estomac où il commence à être solubilisé par les sucs digestifs. La digestion se poursuit dans l’intestin grêle. A la fin de la digestion, l’intestin grêle contient une solution riche en nutriments. Cette solution riche en nutriments passe dans le sang. C’est l’absorption intestinale des nutriments. Les restes non digérés forment les excréments dans le gros intestin. Ils sont ensuite déféqués.
Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez-vous et sortez vos affaires. »
Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »
Max : « Bonjour bonjour 🙂 Commençons par le petit rappel. Y a-t-il un volontaire ? «
Samuel et Léo : « Moi ! Moi ! »
Max : « Vous serez interrogés tous les deux. Samuel, je t’écoute. »
Samuel : « Nous avons étudié la méthode qui nous permet de lire et commenter un graphique. Mais je ne sais pas comment la résumer à l’oral sans exemple. »
Max : « Dis nous à quoi ressemble le titre d’un graphique. »
Samuel : « Le titre d’un graphique ? Comme ça ? Sans graphique ? D’accord. Ce graphique représente l’évolution de la grandeur verticale (unité) en fonction de la grandeur horizontale (unité). »
Max : « Peux-tu nous donner un exemple qui montre ce que sont les grandeurs et les unités ? »
Samuel : « Oui monsieur Max. Par exemple la température est de 14°C. Dans cette phrase, la température est la grandeur. 14 est la valeur de cette grandeur. Et le degré Celsius est l’unité de la température. Ce n’est pas très difficile. »
Max : « Très bien Samuel. Léo, que nous on appris les graphiques que nous avons étudiés ? »
Léo : « C’est trop facile ! Nous avons appris que lors de la croissance d’un individu sa taille et sa masse augmentent. Quand il grandit, il grandit : ) »
Max : « D’après vous, que doit-on faire pour grandir ? »
Samuel : « Vas-y Léo. Mes questions étaient plus difficiles que la tienne. »
Léo : « Merci Samuel. Pour grandir, il faut se nourrir. »
Max : « Bravo mes petits ! Nous allons faire une leçon facile. Prenez vos cahiers et notez… »
LES BESOINS NUTRITIFS DES ÊTRES VIVANTS
I. GRANDIR C’EST PRODUIRE.
Lors de la croissance d’un individu sa taille et sa masse augmentent. Il produit donc de la matière organique. Pour ce faire, il doit prélever de la matière dans son environnement.
Se nourrir c’est prélever de la matière dans son environnement pour produire ou renouveler sa propre matière et produire de l’énergie.
Max : « Avez-vous des questions ? »
Léo : « Moi non. Mais je ne voyais pas la nutrition comme ça moi. »
Samuel : « Moi non plus 🙂 «
Max : » 🙂 Comme il nous reste un peu de temps nous pouvons en profiter pour préparer la suite. Rappelez moi quels sont les trois règnes d’êtres vivants. »
Léo : « Il y a les végétaux, les animaux et les champignons ! »
Samuel : « Mais vous nous avez dit que nous n’étudierons pas les champignons. »
Max : « C’est vrai. Quels sont les deux types de matières que vous connaissez ? »
Samuel : « Il y a la matière minérale et la matière organique. »
Max : « Vous savez maintenant que se nourrir c’est prélever de la matière dans son environnement. Quel type de matière prélèvent les êtres vivants ? »
Léo : « Ben… Ça dépend ! Les animaux prélèvent de la matière organique puisqu’ils se nourrissent d’êtres vivants ! »
Samuel : « Pas seulement ! Ils doivent boire ! Ils prélèvent également de la matière minérale ! »
Léo : « C’est vrai ! Et il me semble que les végétaux se nourrissent de matière minérale. »
Max : « C’est ce que nous allons étudier la prochaine fois. Pour le moment le cours est terminé. Vous pouvez aller vous nourrir à la cantine ! Au revoir mes petits. «
Samuel et Léo : « Au revoir monsieur Max ! »
Samuel : « Tu viens Léo. Nous allons prélever de la matière dans notre environnement pour produire ou renouveler notre propre matière et produire de l’énergie 🙂 «
Une faille est une cassure d’une couche de roche en deux blocs qui se déplacent l’un par rapport à l’autre.
L’épicentre d’un séisme est la zone où les dégâts ont été les plus importants.
L’intensité d’un séisme en un point est l’estimation des dégâts en ce point. Elle se mesure sur l’échelle E.M.S. 98 graduée de 1 à 12.
Le foyer d’un séisme est un point, situé en profondeur, d’où partent les ondes sismiques.
La magnitude d’un séisme renseigne sur l’énergie libérée lors d’un séisme. Elle se mesure sur l’échelle de Richter.
Les fosses océaniques sont des dépression allongées et étroites en bordure de continents ou d’arcs insulaires.
Les dorsales océaniques sont des montagnes allongées qui s’étirent sur 80 000 km au fond des océans. (On y observe un important volcanisme effusif).
Une nuée ardente est un nuage de gaz et de cendres qui dévale les pentes du volcan à haute vitesse. Au départ, une nuée ardente peut dépasser 500 km/h et 500°C.
Une éruption volcanique est l’émission de produits volcanique (gaz, cendres et laves) à partir d’un centre éruptif.
Un panache éruptif est constitué de cendres projetées verticalement par des gaz à haute vitesse.
Un magma est un mélange de liquide (roche fondue), de solides et de gaz à haute température.
La structure microlithique est caractéristique d’une roche volcanique. Une roche a structure microlithique est composée de cristaux visibles à l’œil nu, d’une matrice contenant des microcristaux.
Une structure grenue est la structure d’une roche magmatique constituée uniquement de cristaux.
La lithosphère est la couche la plus superficielle de la Terre. Elle est froide et cassante. Elle comprend la croûte et le manteau lithosphérique. La lithosphère repose sur l’asthénosphère.
L’asthénosphère est une couche solide, légèrement molle et chaude. Elle s’étend entre 100 et 700 km de profondeur.
La reproduction asexuée est la capacité qu’à un individu à se reproduire seul.
Un clone est un ensemble d’individus qui sont génétiquement identiques.
Une espèce est un groupe d’individus qui se ressemblent et qui peuvent avoir une descendance féconde.
Un individu fécond est un individu qui peut avoir une descendance.
Un individu stérile est un individu qui ne peut pas avoir de descendance.
Un individu hybride est un individu obtenu par croisement de deux espèces. Il est généralement stérile.
Un gamète est une cellule reproductrice.
Une gonade est un organe qui produit les gamètes.
La fécondation est la rencontre suivie de la fusion d’un ovule et d’un spermatozoïde. Elle donne naissance à une cellule-œuf à l’origine d’un nouvel individu.
Une espèce ovipare est une espèce dont les femelles pondent des œufs.
Une espèce vivipare est une espèce dont les petits viennent au monde entièrement formés.
