6.4 Les échanges gazeux
Nature de la science
L’obtention de preuves pour les théories : les études épidémiologiques nous ont aidés à comprendre les causes du cancer du poumon. (1.8)
Notions clés
• La ventilation maintient les gradients d’oxygène et de dioxyde de carbone entre l’air contenu dans les alvéoles et le sang circulant dans les capillaires adjacents.
• Les pneumocytes de type I sont des cellules alvéolaires extrèmement minces qui sont adaptées pour effectuer les échanges gazeux.
• Les pneumocytes de type II sécrétent une solution contenant un surfactant qui crée une surface humide dans les alvéoles en vue d’empêcher que les côtés de l’alvéole adhérent l’un à l’autre en réduisant la tension superficielle.
• L’air est transporté jusqu’aux poumons dans la trachée et les bronches, puis jusqu’aux alvéoles dans les bronchioles.
• Les contractions musculaires provoquent les changements de pression dans le thorax qui forcent l’air à entrer et à sortir des poumons pour les ventiler.
• Des muscles différents sont requis pour l’inspiration et l’expiration car les muscles fonctionnent uniquement lorsqu’ils se contractent.
Applications et compétences
• Application : les causes et les conséquences du cancer du poumon.
• Application : les causes et les conséquences de l’emphysème.
• Application : les muscles intercostaux externes et internes, et le diaphragme et les muscles abdominaux à titre d’exemples d’action musculaire antagoniste.
• Compétence : le contrôle de la ventilation chez les êtres humains au repos et après des exercices physiques légers et vigoureux. (Exercice de travaux pratiques 6)
Directives et informations supplémentaires
• La ventilation peut être contrôlée par simple observation et au moyen d’appareils simples ou en enregistrant des donn.es avec un spiromètre ou une courroie thoracique et un manom.tre. Le taux de ventilation et le volume courant doivent .tre mesur.s mais les élèves n’ont pas à utiliser les termes » capacité vitale » et » volume résiduel « .
• Les élèves doivent pouvoir dessiner un diagramme pour montrer la structure d’une alvéole et celle d’un capillaire adjacent.
Tiré de : Guide de biologie, Première évaluation en 2016. Publié pour le compte de l’Organisation du Baccalauréat International, fondation éducative à but non lucratif sise 15 Route des Morillons, CH-1218 Le Grand-Saconnex, Genève, Suisse.