Cours : La respiration (APP 2ème année)
Introduction:
La respiration désigne à la fois les échanges gazeux (rejet de dioxyde de carbone, CO2, appelé parfois de façon impropre « gaz carbonique »,
et absorption de dioxygène O2, ou appelé couramment « oxygène ») 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 lors du cycle de Krebs. Cependant, la respiration n'est pas cantonnée, au sens large, à un rejet de CO2 et/ou une absorption de O2.
Dès l'instant où un organisme réalise des échanges gazeux,
il respire. Par exemple, de nombreuses bactéries dites sulfatoréductrices réalisent un échange gazeux par l'assimilation d'ions sulfate et
de rejet de sulfure d'hydrogène.
Diverses stratégies ont été développées au cours de l'évolution, très variables ;
de la bactérie à la baleine1 en passant par les plantes et les champignons. Les plantes photosynthétiques respirent également mais durant le jour
, leurs échanges gazeux nets sont inversés par rapport à ceux de la respiration à cause de la photosynthèse (rejet de O2, absorption de CO2).
Aspect biochimique:
Une respiration est une chaîne de réactions d'oxydo-réduction dans laquelle l'accepteur final d'électrons est une substance minérale. On parle de respiration
aérobie si l'accepteur final est du dioxygène. Dans les autres cas (nitrate, nitrite, dioxyde de carbone), il s'agit de respiration anaérobie.
La respiration est un échange de gaz (diazote et dioxygène entre autres, l'O2 est consommé et le dioxyde de carbone rejeté).
Physiologie humaine:
Chez l'humain, la ventilation pulmonaire, ou respiration, est le renouvellement de l'air contenu dans les poumons par l'action des muscles respiratoires dont le principal est le diaphragme. En médecine et en biologie, le terme « respiration » désignant la production d'énergie par les cellules, la dénomination de ventilation pulmonaire est préférée pour éviter toute confusion. Elle comprend deux temps : l'entrée d'air dans les poumons lors de l'inspiration et la sortie d'air lors de l'expiration.
Chez un adulte, le cœur pompe au repos environ 4,5 L de sang par minute. Le sang contient environ 35 % d'hémoglobine en poids et la densité du sang est proche de 1. Le taux d'oxyhémoglobine est d'environ 95 %, et enfin 1 g d'hémoglobine est capable de transporter environ 1,36 mL d'oxygène, soit environ 1 mg (une mole d'oxygène fait 32 g et occupe environ 24 L).
Ainsi ces 4,5 L de sang pompés par minute contiennent 1,5 kg d'hémoglobine soit 1,45 kg d'oxyhémoglobine qui transporte 1,5 g d'oxygène : un adulte au repos consomme environ 1,5 g d'oxygène par minute.
et absorption de dioxygène O2, ou appelé couramment « oxygène ») 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 lors du cycle de Krebs. Cependant, la respiration n'est pas cantonnée, au sens large, à un rejet de CO2 et/ou une absorption de O2.
Dès l'instant où un organisme réalise des échanges gazeux,
il respire. Par exemple, de nombreuses bactéries dites sulfatoréductrices réalisent un échange gazeux par l'assimilation d'ions sulfate et
de rejet de sulfure d'hydrogène.
Diverses stratégies ont été développées au cours de l'évolution, très variables ;
de la bactérie à la baleine1 en passant par les plantes et les champignons. Les plantes photosynthétiques respirent également mais durant le jour
, leurs échanges gazeux nets sont inversés par rapport à ceux de la respiration à cause de la photosynthèse (rejet de O2, absorption de CO2).
Aspect biochimique:
Une respiration est une chaîne de réactions d'oxydo-réduction dans laquelle l'accepteur final d'électrons est une substance minérale. On parle de respiration
aérobie si l'accepteur final est du dioxygène. Dans les autres cas (nitrate, nitrite, dioxyde de carbone), il s'agit de respiration anaérobie.
La respiration est un échange de gaz (diazote et dioxygène entre autres, l'O2 est consommé et le dioxyde de carbone rejeté).
Physiologie humaine:
Chez l'humain, la ventilation pulmonaire, ou respiration, est le renouvellement de l'air contenu dans les poumons par l'action des muscles respiratoires dont le principal est le diaphragme. En médecine et en biologie, le terme « respiration » désignant la production d'énergie par les cellules, la dénomination de ventilation pulmonaire est préférée pour éviter toute confusion. Elle comprend deux temps : l'entrée d'air dans les poumons lors de l'inspiration et la sortie d'air lors de l'expiration.
Chez un adulte, le cœur pompe au repos environ 4,5 L de sang par minute. Le sang contient environ 35 % d'hémoglobine en poids et la densité du sang est proche de 1. Le taux d'oxyhémoglobine est d'environ 95 %, et enfin 1 g d'hémoglobine est capable de transporter environ 1,36 mL d'oxygène, soit environ 1 mg (une mole d'oxygène fait 32 g et occupe environ 24 L).
Ainsi ces 4,5 L de sang pompés par minute contiennent 1,5 kg d'hémoglobine soit 1,45 kg d'oxyhémoglobine qui transporte 1,5 g d'oxygène : un adulte au repos consomme environ 1,5 g d'oxygène par minute.
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