Les phénomènes énergétiques accompagnant la respiration - 3e

Classe:

Troisième

Introduction :

Les nutriments, résultats de la digestion, constituent la source de différentes formes d'énergie nécessaire à la vie cellulaire.

Cette libération d'énergie est liée à des oxydations réalisées au cours de la respiration, dont le signe apparent constitue les échanges gazeux.

I. Les modifications observées au cours de l'activité musculaire

Quand nous faisons un exercice physique, nous constatons que nos muscles travaillent, le cœur bat plus vite et on a chaud.

Il s'agit d'une dépense énergétique.

1. Variation de la Consommation d’Oxygène, de la Fréquence Cardiaque et du Volume de Sang éjecté à chaque Contraction au Repos et en Exercice physique

$$\begin{array}{|c|c|c|c|} \hline \text{Conditions}\backslash\text{Mesures}&\text{Consommation}&\text{Fréquence Cardiaque en}&\text{Volume de Sang éjecté à chaque}\\ &\text{d'Oxygène en ml/mn}&\text{Battements/mn}&\text{Contraction en ml}\\
\hline \text{Repos}&267&64&100\\ \hline \text{Exercice}&1430&122&125\\ \hline \end{array}$$

2. Analyse

Pendant l'effort ou l'exercice physique, la consommation d'oxygène, la fréquence cardiaque et le volume de sang éjecté à chaque contraction du cœur augmentent.

3. Interprétation

L'organisme s'adapte à l'effort en augmentant la fréquence respiratoire et la fréquence cardiaque pour apporter l'oxygène et les nutriments nécessaires au bon fonctionnement des muscles.

Remarque :

L'effort musculaire s'accompagne aussi d'un dégagement de chaleur et d'une transpiration.

II.Echanges entre le sang et les muscles

1. Irrigation ou Vascularisation d’un Muscle

Les muscles et les organes sont irrigués par les vaisseaux sanguins.

Le sang arrive aux muscles ou aux organes par des artérioles et y part par des veinules.

Un réseau dense de capillaires unit les artérioles et les veinules.

2. Echange de Gaz et de Nutriments entre le Sang et les Muscles

(voir Planche 1)

Les Figures $1$ et $2$ montrent les échanges de Gaz et de Nutriments entre le sang et les muscles.

En traversant le muscle, le sang s'enrichit en Dioxyde de Carbone et s'appauvrit en Oxygène.

Le muscle absorbe de l'Oxygène et rejette du Dioxyde de Carbone : il respire.

La quantité d'Oxygène absorbée et celle de Dioxyde de Carbone rejetée par le muscle varie en fonction de l'activité.

Il en est de même de la quantité de Glucose prélevée dans le sang.

III. La libération d'énergie

Une partie des Nutriments, le Glucose (Glucides), les Acides Aminés (protides), les Acides Gras et Glycérols (Lipides), est dégradée en présence de l'Oxygène pour fournir l'énergie nécessaire au fonctionnement de l'organisme.

La dégradation des Nutriments en présence de l'Oxygène est appelée Oxydation.

L'énergie produite au cours de l'oxydation des nutriments est en partie consommée par l'activité cellulaire et en partie perdue sous forme de chaleur.

Cette oxydation produit aussi des déchets comme le $CO_{2}$ qui devront être éliminés par l'organisme.

$$\begin{array}{rcl}\text{Glucose + Oxygène } (O_{2})&\longrightarrow&\text{Energie (Chaleur) + Dioxyde de Carbone } (CO_{2}) + \text{Eau } (H_{2}O)\\ C_{6}H_{12}O_{6} + 6O_{2}&\longrightarrow&6CO_{2} + 6H_{2}O + \text{Energie} \end{array}$$

Schéma fonctionnel de la Libération d’Energie

Conclusion :

La respiration est un phénomène cellulaire par lequel les nutriments sont dégradés en présence de l'oxygène.

Elle fournit de l'énergie et produit des déchets qui sont éliminés par les poumons $(CO_{2})$, par la peau (sueur) et les reins (urée, acide urique et acide lactique).

Commentaires

sileymane anne (non vérifié)

dim, 12/09/2018 - 20:41

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