La ventilation pulmonaire

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… »

La petite animation

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 : « Au revoir mes petits ! »

Séance suivante

L’appareil respiratoire

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 : « Voilà 🙂 Avez-vous des question ? »

Léo : « Monsieur Max, vous avez parlé du diaphragme. C’est quoi ? »

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. »

Samuel et Léo : « Au revoir monsieur Max. »

Max : « Au revoir mes petits ! »

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Vocabulaire de 5ème

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.

L’approvisionnement du sang en nutriment (le cours)

L’APPROVISIONNEMENT DU SANG EN NUTRIMENTS

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.

L’approvisionnement du sang en nutriments

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L’absorption intestinale des nutriments 1

Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez vous et sortez vos affaires. »

Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »

Max : « Bonjour mes petits. Léo, peux-tu faire le petit rappel s’il te plaît ? »

Léo : « Je peux. Nous avons vu que le bol alimentaire avance dans le tube digestif. Son aspect change au fur et à mesure de son avancée. Il y a digestion des aliments. A la fin de la digestion l’intestin grêle contient une solution riche en nutriments et des restes non digérés. »

Samuel : « Monsieur Max, puis-je donner la définition de la digestion ? »

Max : « Si tu veux Samuel. »

Samuel : « La digestion est l’ensemble des transformations mécaniques (broyage) et chimiques (sucs digestifs) qui conduisent des aliments à une solution riche en nutriments. »

Max : « Très bien ! Nous allons étudier la suite. »

Léo : « Ben oui ! Parce que dans la fin de l’intestin grêle il y a la solution riche en nutriments. Elle est plutôt très liquide. Mais dans la fin du gros intestin, il n’y a que les excréments qui sont solides. On peut se demander où est partie la solution riche en nutriments ! »

Max : « C’est effectivement le problème que nous allons tenter de résoudre aujourd’hui. En deux étapes. Tout d’abord nous allons mettre en évidence la diminution de la quantité de nutriments dans les intestins grâce à un graphique. Puis nous verrons où ils sont passés grâce à la démarche expérimentale. »

Léo : « Les méthodes habituelles 🙂 Lire et commenter un graphique puis la démarche expérimentale 🙂 « 

Samuel : « On sait bien faire maintenant ! C’est facile ! »

Max : « Alors je vous distribue les sujets… Voilà ! Au travail ! »

Absorption intestinale des nutriments 1

Max : « Bien, c’est terminé ! Je ramasse les copies… Faisons une correction rapide. »

Le graphique représente l’évolution de la quantité de nutriments (en unité arbitraire) en fonction de la distance à la bouche (en cm.)

Dans l’œsophage la quantité de nutriments est nulle. Dans l’estomac elle augmente jusqu’à 60 unités arbitraires puis elle commence à diminuer. Dans les intestins, la quantité de nutriments diminue. Elle est presque nulle à la fin de l’intestin grêle.

La digestion est l’ensemble des transformations mécaniques et chimiques qui conduisent des aliments aux nutriments solubles. Quand un aliment est digéré la quantité de nutriments solubles augmente. Or on voit que c’est dans l’estomac que la quantité de nutriments augmente. On peut en déduire que c’est dans l’estomac que la digestion a lieu.

Max : « Avez-vous des questions ? »

Léo : « Non monsieur Max. »

Samuel : « C’était facile ! »

Max : « Alors vous pouvez ranger vos affaires et allez vous dégourdir les pattes en récréation ! »

Samuel et Léo : « Au revoir monsieur Max ! »

Max : « Au revoir mes petits ! »

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L’anatomie de l’appareil digestif 2

Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez vous et sortez vos affaires. »

Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »

Max : « Bonjour mes petits. Alors… Tiens, Samuel, le petit rappel s’il te plaît. »

Samuel : « Je vais résumer un peu. Nous étudions la fonction de nutrition chez les animaux ayant une bouche et un anus. Nous avons vu que chez ceux qui ont des dents, la denture est adaptée au régime alimentaire. C’est pratique pour nous comme ça, quand on trouve une mâchoire ou un crane, on peut savoir ce que mangeait l’animal sans savoir qui c’est 🙂 « 

Max : « Merci Samuel. Léo, je t’écoute pour la suite. »

Léo : « Ensuite nous avons vu que les animaux ayant une bouche et un anus sont traversés par un long tuyau appelé tube digestif. Il commence par la bouche puis se prolonge par l’œsophage, l’estomac, l’intestin grêle et le gros intestin. Il se termine par l’anus. Et parfois il y a un cæcum. Et puis ce qui entre par la bouche, c’est pas pareil que ce qui sort par l’anus. D’un côté il y a les aliments et de l’autre les excréments. Entre les deux ça se transforme. »

Max : « Encore une fois vous connaissez très bien vos leçons. Je suis fier de vous. »

Léo : « Merci monsieur Max. Mais j’ai une question. Lors de la séance précédente nous avons vu le tube digestif. Mais en plus il y avait le foie. Nous n’avons pas parlé du foie. »

Samuel : « Et si je dis pas des erreurs, il y a également les glandes salivaires dans la bouche. Elles produisent de la salive. »

Léo : « A quoi servent ces organes monsieur Max ? »

Max : « Toujours les bonnes questions au bon moment 🙂 Avant de voir à quoi servent ces organes je vous propose de les découvrir ainsi que d’autres dont vous n’avez pas parlé. Nous saurons alors ce qu’est l’appareil digestif. »

Léo : « Vous allez nous donner une activité ? »

Max : « Oui mes petits. »

Samuel : « Chouette alors ! On va découvrir tout seul ! »

Max : « Voici le sujet. Au travail ! »

Les glandes digestives et l’appareil digestif

Max : « Vous avez terminé ? Montrez moi votre travail… C’est très bien ! Bravo ! Nous pouvons corriger. »

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.

Max : « Voilà ! Nous avons terminé et vous savez maintenant ce que vous avez dans le ventre 🙂 Vous devriez maintenant réussir à localiser ces organes dans votre propre corps. »

Léo : « Ben oui ! Là c’est mon estomac, là mon intestin grêle… »

Samuel : « Le gros intestin est là. Il remonte sur le côté droit, fait une branche horizontale en haut de l’abdomen puis il descend du côté gauche avant de se diriger vers l’arrière. »

Max : « C’est bien mes petits. Avez-vous des questions ? »

Samuel : « Monsieur Max, nous n’avons toujours pas parlé du cæcum ! »

Max : « La prochaine fois Samuel. C’est promis. »

Samuel : « Alors je n’ai pas de question. »

Léo : « Moi non plus. »

Max : « Alors filez vous dégourdir les pattes en récréation. »

Samuel et Léo : « Au revoir monsieur Max. »

Max : « Au revoir mes petits. »

Nutrition 1-2 GD

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Anatomie de l’appareil digestif 1

Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez vous et sortez vos affaires. »

Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »

Max : « Bonjour mes petits. Samuel, veux-tu faire le petit rappel s’il te plaît ? »

Samuel : « Je veux bien 🙂 Nous avons revu les régimes alimentaires. Il y a les phytophages, les zoophages et les omnivores. Puis nous avons vu que la denture dépend du régime alimentaire. »

Max : « Oui Samuel. Léo, les définitions de phytophage et de zoophage s’il te plaît. »

Léo : « Un phytophage est un animal qui se nourrit de matière organique d’origine végétale. Un zoophage se nourrit de matière organique d’origine animale. Il y a aussi les omnivores qui se nourrissent de matière organique d’origine végétale et animale. »

Max : « Bien Léo. Samuel, parle nous un peu des dentures. »

Samuel : « Il y a quatre types de dents : les incisives, les canines, les prémolaires et les molaires. Chez les zoophages les canines sont longues et pointues. Ce sont les crocs. Et les molaires sont tranchantes. Chez les phytophages, il n’y a pas de canines mais une barre sans dent. Les molaires sont larges et pleines de reliefs pour broyer les végétaux. Les incisives sont développées chez les rongeurs mais parfois, chez les pas rongeurs, elles n’existent même pas. »

Max : « Bravo à tous les deux ! Vous connaissez bien vos leçons ! Nous pouvons avancer. Il me semble que je vous avais annoncé les problème que nous allions résoudre. Vous souvenez-vous ? »

Léo : « Nous voulons savoir par où passe les aliments entre la bouche et l’anus ! »

Max : « Oui Léo. Comment pouvons-nous faire pour savoir ? »

Samuel : « Nous pourrions découper un animal pour voir comment il est fait en dedans. »

Léo : « Ça s’appelle une dissection ! »

Samuel : « Nous allons vraiment disséquer un animal ? »

Max : « Ce serait intéressant de voir réellement mais je n’aime pas trop tuer les animaux. Même pour faire avancer la science. Observons plutôt des photographies en commençant par celle d’un lapin disséqué. »

Léo : « Oulala ! C’est pas très ragoutant ! »

Samuel : « Nous aussi on est comme ça dedans ? »

Max : « Pas tout à fait. Je vous expliquerai les différence plus tard. Pour le moment pouvez-vous m’indiquer le trajet des aliments entre la bouche et l’anus ? »

Léo : « Ben non ! On ne voit pas la bouche ! »

Max : « Exact Léo ! Disons qu’après la bouche il y a l’œsophage qui arrive à l’estomac. »

Samuel : « Alors les aliments passent par la bouche, l’œsophage, l’estomac, l’intestin grêle et le gros intestin et les excrément passent par l’anus. Il y a aussi le cæcum mais je ne sais pas si les aliments passent dedans parce que c’est un peu sur le côté. »

Max : « Bonne réponse Samuel. Pour voir si vous avez compris vous allez légender le dessin de la dissection d’un appareil digestif de souris. »

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Dessin de la dissection de l’appareil digestif de la souris

Max : « Très bien mes petits ! Comparons ces deux appareils digestifs. »

Léo : « Chez le lapin le cæcum est bien plus grand que chez la souris ! »

Samuel : « Les intestins semblent plus longs chez le lapin que chez la souris aussi ! »

Léo : « Par contre j’ai l’impression que l’estomac est plus grand chez la souris que chez le lapin ! »

Max : « Quels bons observateurs vous êtes mes petits ! Bravo à vous ! Avant de noter la leçon, revenons au lapin et regardons le contenu des organes dont vous avez parlé. »

Samuel : « Dans la bouche il y a des aliments broyés mélangés à la salive. »

Léo : « C’est un peu pareil dans l’estomac. Mais chez les humains, ça dépend du temps qui a passé depuis qu’on a avalé les aliments. Je le sais à cause du vomi. »

Samuel : « Oui ! Quand on vomit juste après manger ça ressemble un peu à ce qu’on a mangé. Mais au bout de quelques heures c’est une espèce de bouillie très liquide qui sent pas bon ! »

Max : « C’est vrai 🙂 « 

Samuel : « Dans l’intestin grêle c’est très liquide ! Il n’y a presque plus de morceaux. »

Léo : « Et dans le gros intestin ça ressemble de plus en plus à des excréments. En fait, on ne devrait pas parler du trajet des aliments parce que très rapidement ce ne sont plus des aliments… »

Max : « C’est vrai Léo. Nous parlerons du bol alimentaire puis d’excréments. Bien, nous pouvons noter la leçon. »

II. 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 évacués 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.

Max : « Avez-vous des questions ? »

Samuel : « Oui monsieur Max ! A quoi sert le cæcum ? »

Max : « Bonne question. C’est ce que nous verrons bientôt. Si vous n’avez pas d’autres questions vous pouvez ranger vos affaires et sortir vous dégourdir les pattes ! »

Samuel : « D’accord. Au revoir monsieur Max ! »

Max : « Au revoir mes petits. »

Photo d’illustration d’une grenouille et d’une souris disséquées. (FlickrCC/Estonia76)

Nutrition 1-1 TD

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L’approvisionnement du sang en nutriments

Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez vous et sortez vos affaires. »

Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »

Max : « Bonjour mes petits ! Commençons par un petit rappel. Qui peut me dire de quoi les organes ont besoin pour fonctionner ? »

Samuel et Léo : « Moi ! Moi ! »

Max :  » 🙂 Commençons par Samuel. »

Samuel : « Les organes ont besoin de dioxygène et de glucose qu’ils prélèvent dans le sang. Avec le dioxygène et le glucose les organes produisent de l’énergie. La production d’énergie s’accompagne de la production de déchets comme le dioxyde de carbone et l’eau qui doivent être rejetés dans le sang. »

Max : « Très bien Samuel. »

Léo : « Monsieur Max, quand le sang est passé par un organe, il contient moins de dioxygène et de glucose qu’avant son arrivée. Comment il fait, le sang, pour se recharger en dioxygène et en glucose ? »

Samuel : « Et pour se débarrasser de ses déchets ? »

Max : « Excellentes questions ! Pour y répondre nous allons entamer une série de chapitres. Nous verrons d’abord comment le sang est réapprovisionné en glucose. Puis, rapidement, comment il est réapprovisionné en dioxygène. Ensuite nous verrons comment les déchets sont évacués du corps. »

Léo : « Tout ça ! »

Max : « Et la circulation sanguine 🙂 Puis, nous verrons ce qu’il se passe chez les végétaux. Commençons par l’apport de glucose ou de nutriments. Léo, peux-tu nous rappeler ce qu’est un nutriment ? »

Léo : « Je peux 🙂 Un nutriment est une substance provenant des aliments qui est directement utilisable par les cellules. »

Max : « D’après vous, d’où viennent les nutriments ? »

Samuel : « C’est dans la définition ! Les nutriments viennent des aliments ! Pour avoir des nutriments comme le glucose il faut se nourrir ! »

Léo : « Sinon on a plus d’énergie et on fait l’hypoglycémie ! »

Max : « Exact. Je tiens à préciser que nous allons étudier la fonction de nutrition chez les animaux qui ont une bouche et un anus. »

Samuel : « Il y a des animaux qui n’ont ni bouche ni anus ? »

Max : « Il y en a 🙂 Parfois il n’y a qu’un seul orifice, parfois il n’y en a aucun. »

Léo : « Ben oui ! Les éponges par exemple ! Ce sont des animaux qui ont ni bouche ni anus ! »

Samuel : « Les coraux aussi ! »

Max : « Et il y en a d’autres… Nous verrons cela en faisant une classification sous forme de groupes emboîtés des animaux sans bouche ni anus. Pour le moment revenons à nos animaux ayant bouche et anus. Que pouvez-vous me dire sur la nutrition ? »

Léo : « Tous les animaux ne mangent pas la même chose ! Nous avons vu l’an dernier les phytophages, les zoophages et les omnivores ! »

Max : « Oui, et vous reverrez les définitions pour la prochaine fois 🙂 (C’est ici pour réviser.) Quoi d’autre ? »

Samuel : « Beaucoup d’animaux ont des dents ! »

Léo : « Pas les oiseaux ! Les oiseaux ont des becs sans dents ! »

Max : « Nous allons étudier la denture et peut-être les becs. »

Léo : « D’abord, on mâche puis on avale les aliments. Ensuite je ne sais pas bien par où ça passe. On digère et puis… »

Max : « Et puis ? »

Léo : « Je ne sais pas comment dire… Après on fait caca. »

Max :  » Nous dirons que l’on défèque 🙂 Si je résume ce que vous m’avez dit ça donne : des aliments entrent par la bouche puis ils sont digérés. Plus tard, des excréments sortent par l’anus. Quelles sont les questions que cette simple phrase soulève ? »

Samuel : « Des aliments entrent par la bouche et des excréments sortent par l’anus… Par où ça passe entre la bouche et l’anus ? »

Max : « Oui Samuel. Bonne question. »

Léo : « Des aliments et des excréments c’est pas pareil. Quelles sont les transformations que subissent les aliments ? »

Max : « Très bonne question également ! »

Léo : « Et puis si on mange et qu’on digère c’est pas seulement pour transformer les aliments en excréments. On doit bien garder quelque chose… »

Samuel : « Ben oui ! On garde les nutriments ! On peut se demander comment ils font pour passer dans le sang ! »

Max : « Bravo ! Vous êtes de bons petits scientifiques ! Vous posez les bonnes questions sans prétendre tout savoir ! C’est très bien. Nous pouvons donc notre l’introduction de notre chapitre. Prenez vos cahiers… »

LA NUTRITION DES ANIMAUX

Chez les animaux qui ont une bouche et un anus, les aliments sont prélevés par la bouche qui, souvent possède des dents. Puis ils sont avalés et transformés. Plus tard, des excréments sont évacués par l’anus. On dit qu’ils sont déféqués.

Max : « Avez-vous des questions ? »

Léo : « Ben non. Le chapitre va y répondre 🙂 « 

Max : « C’est juste Léo. Alors vous pouvez ranger vos affaires et aller dépenser de l’énergie en récréation ! »

Samuel et Léo : « Au revoir monsieur Max ! »

Max : « Au revoir mes petits ! »

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Les besoins des organes, le cours

Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez vous et sortez vos affaires. »

Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »

Max : « Bonjour mes petits ! Aujourd’hui nous allons faire le cours qui correspond à tout ce que nous avons vu lors de ces derniers cours. Vous verrez, cela va être très rapide. »

Samuel : « Ben oui ! Nous avons vu peu de choses. Nous savons qu’un organe, les cellules qui le constituent, ont besoin de glucose et de dioxygène pour fournir de l’énergie. Et aussi que cette production d’énergie produit des déchets qu’il va falloir évacuer. »

Léo : « Samuel a raison. Nous n’avons vu que ça. »

Max : « Avec des méthodes : la démarche expérimentale, la lecture de graphique, la réalisation de schémas… Je reprends depuis le début. Prenez vos cahiers et notez. »

LES BESOINS DES ORGANES

I. L’ADAPTATION DU CORPS À L’EFFORT PHYSIQUE.

Lors d’un effort physique la fréquence cardiaque, la fréquence respiratoire et la température corporelle augmentent.

II. LES BESOINS DES CELLULES.

Pour fonctionner, les cellules ont besoin de glucose et de dioxygène et elles doivent rejeter du dioxyde de carbone et d’autres déchets.

III. LES ÉCHANGES ENTRE LES ORGANES ET LE SANG.

Les organes prélèvent du dioxygène et du glucose dans le sang. Ils y rejettent du dioxyde de carbone et d’autres déchets. Les organes réalisent leurs échanges avec le sang.

IV. LA PRODUCTION D’ÉNERGIE PAR LES CELLULES.

Avec le dioxygène et le glucose qu’elles prélèvent, les cellules produisent de l’énergie qui leur permet de fonctionner. Une partie de l’énergie est perdue sous forme de chaleur. La production d’énergie s’accompagne de la production de déchets qui doivent être évacués de la cellule puis de l’organisme.

 

Construire un schéma

Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez vous et sortez vos affaires. »

Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »

Max : « Bonjour 🙂 Léo, le petit résumé s’il te plaît. »

Léo : « Facile ! Nous avons vu que les organes, ou les cellules, ont besoin de glucose et de dioxygène pour produire de l’énergie. Chez les animaux, le dioxygène et le glucose sont prélevés dans le sang. La production d’énergie s’accompagne de la production de déchets qui sont évacués dans le sang chez les animaux. Voilà ! »

Samuel : « Tu n’as pas dit que les déchets sont le dioxyde de carbone et l’eau ! »

Max : « Ce n’est pas grave. Aujourd’hui je vais vous apprendre à construire un schéma. Un schéma permet de résumer tout le chapitre, ou presque, de façon graphique. »

Léo : « Ça va être compliqué ? »

Max : « Si vous comprenez bien, vous verrez que ce n’est pas difficile. Je répète : je vais vous apprendre à le construire. C’est-à-dire à le faire vous-mêmes. Il ne faut pas l’apprendre par cœur mais comprendre comment le faire. »

Samuel et Léo : « Compris monsieur Max ! »

Max : « Pour cela, il faut savoir ce que nous allons faire. Ce schéma va représenter les échanges entre les organes et le sang et la production d’énergie. »

Léo : « Ça va. On connaît tout. »

Max : « Nous avons tout vu en effet. Pour construire ce schéma, il faut reprendre le tableau de valeurs que je vous ai donné quand nous avons étudié les échanges entre les organes et le sang. Le voici… »

Max : « Inutile de la connaître par cœur ! Bien, nous pouvons commencer. Je rappelle que notre schéma doit montrer les échanges entre les organes et le sang. Je commence par représenter, de façon simplifiée, un organe et un vaisseau sanguin qui y arrive et en repart. Je n’oublie pas de légender sinon personne ne peut comprendre. Voilàààààà… »

Max : « J’ajoute maintenant les quantités de dioxygène dans le sang arrivant à l’organe (à gauche) et dans le sang repartant de l’organe (à droite)…. »

Max : « Pour mieux voir, je vais colorier le sang en rouge. Il y a plus de dioxygène à gauche qu’à droite. Je colorie donc plus à gauche qu’à droite. »

Max : « Comment expliquer ces différences de quantités de dioxygène ? Nous le savons : l’organe a prélevé du dioxygène. Je représente cela par une flèche rouge qui part du sang pour arriver dans l’organe. »

Max : « Vous suivez ? »

Samuel et Léo : « Oui monsieur Max ! »

Max : « Alors je continue. Je reporte les quantités de dioxyde de carbone sur le schéma. »

Max : « Et je fais du coloriage. Oups. J’ai oublié de légender le rouge. Je vais l’ajouter maintenant… »

Léo : « Il faut faire une flèche bleue qui part de l’organe et qui va dans le sang ! »

Samuel : « Pour expliquer les différences de quantités de dioxyde de carbone ! »

Max : « C’est ça ! Je le fais ! »

Samuel : « Maintenant, on note les quantités de glucose dans le sang arrivant et dans le sang repartant du muscle ! »

Léo : « On le fait en vert et on n’oublie pas de légender ! »

Max : « Bravo ! Voilà ce que ça donne… »

Léo : « Vous avez déjà fait les flèches ! »

Samuel : « Mais vous n’avez pas colorié ! »

Max : « C’est volontaire. Je vous expliquerai après. Pour le moment, terminons notre schéma. Que savons-nous de plus ? »

Samuel : « Le dioxygène et le glucose réagissent ensemble. Ça donne de l’énergie dont une partie est perdue sous forme de chaleur. »

Léo : « Et il y a production de déchets comme le dioxyde de carbone et l’eau. »

Max : « Nous pouvons représenter cela sur le schéma. Voilà… »

Léo : « Il manque le titre ! »

Max : « Je vous écoute… »

Samuel : « Ce serait… Graphique représentant les échanges entre les organes et le sang et de la production d’énergie. »

Max : « Je l’accepte. Notons cela sur le schéma. »

Max : « Voilà, nous avons terminé notre schéma 🙂 « 

Samuel : « C’est pas très difficile. »

Léo : « Il faut prendre son temps et faire attention. »

Samuel : « On devrait y arriver tout seul. »

Max : « Je n’en doute pas. Je vous laisse quelques minutes pour le recopier. Nous écrirons la leçon la prochaine fois. »

Samuel : « Monsieur Max, vous deviez nous expliquer pourquoi on ne colorie pas en vert pour le glucose. »

Max : « C’est vrai. Observez bien les vaisseaux sanguins que vous avez au niveau du poignet par exemple. »

Léo : « On voit deux couleurs ! »

Samuel : « Je n’avais jamais remarqué ! »

Léo : « Du rouge violet et du… »

Samuel : « Bleu-vert… »

Max : « Exact. C’est, en partie parce que le sang riche en dioxygène est bien rouge brique alors que le sang plus riche en dioxyde de carbone est un tout petit peu violet. Ce sont, en fait, deux teintes de rouge mais on les distingue réellement. Avec l’épaisseur de ce qu’il y a entre les vaisseaux sanguins et nos yeux les couleurs sont modifiées. C’est la différence de couleur entre le sang riche en dioxygène et le sang riche en dioxyde de carbone qui a poussé les scientifiques à choisir le rouge pour le dioxygène et le bleu pour le dioxyde de carbone. »

Léo : « Je comprends. C’est pas du hasard. Mais pour le glucose ? »

Max : « Le glucose est un sucre. Que se passe-t-il si vous diluez du sucre dans de l’eau. »

Samuel : « On a de l’eau sucrée ! »

Max : « Oui 🙂 Mais encore ? »

Samuel : « La couleur ne change pas. »

Léo : « L’eau reste incolore. D’accord ! Donc on ne colorie pas ! »

Samuel : « Notre sang est sucré ? »

Max : « Un peu. Un gramme par litre environ. Ce qui fait… environ un morceau de sucre pour une bouteille d’eau d’un litre et demi. »

Samuel : « Ce n’est pas très sucré… »

Max : « D’autres questions ? »

Samuel et Léo : « Non monsieur Max ! »

Max : « Alors allez dépenser de l’énergie en récréation ! »

Samuel et Léo : « Au revoir monsieur Max ! »

Max : « Au revoir mes petits ! »

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