🫁 La respiration

Pourquoi on respire ?

Notre corps a besoin de dioxygène (O₂) pour produire de l'énergie à partir des nutriments. Sans dioxygène, les cellules du corps ne fonctionnent plus.

En même temps, nos cellules produisent un déchet : le dioxyde de carbone (CO₂), qu'il faut rejeter.

Le trajet de l'air dans le corps humain

Quand on inspire, l'air passe par :

1. Le nez (ou la bouche) : l'air est filtré et réchauffé. 2. La trachée : un tuyau qui descend dans la poitrine. 3. Les bronches : deux tuyaux qui se séparent vers chaque poumon. 4. Les bronchioles : des tuyaux de plus en plus fins. 5. Les alvéoles pulmonaires : de minuscules sacs au bout des bronchioles.

C'est dans les alvéoles que se font les échanges gazeux : le dioxygène passe dans le sang, le dioxyde de carbone est rejeté.

Inspiration et expiration

• ▸Inspiration : l'air entre. Les poumons se gonflent. Le diaphragme (muscle sous les poumons) descend.
• ▸Expiration : l'air sort. Les poumons se vident. Le diaphragme remonte.

On inspire et on expire environ 15 à 20 fois par minute au repos, beaucoup plus pendant un effort.

L'air qu'on inspire et qu'on expire

L'air inspiré contient environ : - 21 % de dioxygène (O₂) - 78 % de diazote (N₂) - Très peu de dioxyde de carbone (CO₂)

L'air expiré contient : - 16 % de dioxygène (on en a utilisé une partie) - 78 % de diazote (inchangé) - 4 % de dioxyde de carbone (on l'a produit) - Plus de vapeur d'eau (visible quand il fait froid)

Les autres êtres vivants respirent aussi

Tous les êtres vivants respirent, mais pas tous avec des poumons :

• ▸Les mammifères, oiseaux, reptiles : poumons.
• ▸Les poissons : branchies (qui prennent le dioxygène dissous dans l'eau).
• ▸Les insectes : trachées (de petits tuyaux qui amènent l'air directement aux organes).
• ▸Les plantes : elles respirent aussi (jour et nuit) par leurs feuilles.

Capacités pulmonaires : comment fonctionnent tes poumons

Tes poumons sont des organes incroyables. Voyons ce qu'ils peuvent faire et comment.

Les chiffres clés : - Les poumons (les deux ensemble) peuvent contenir jusqu'à environ 5 litres d'air au maximum (chez un adulte sportif) - En respiration calme, tu n'utilises qu'environ 0,5 litre par inspiration - Tu respires environ 15 à 20 fois par minute au repos - Soit environ 20 000 respirations par jour - Surface totale des poumons dépliée : environ 70 m² (la taille d'un grand appartement)

Comment l'air entre et sort

L'air ne rentre pas tout seul : il faut un mouvement. Les poumons sont aidés par deux acteurs : - Le diaphragme : il descend pour faire entrer l'air, il remonte pour le faire sortir - Les muscles des côtes : ils soulèvent la cage thoracique à l'inspiration

Inspiration / expiration :

Pourquoi le sport augmente la capacité

Quand tu fais du sport régulièrement, ton diaphragme et tes muscles respiratoires deviennent plus forts. Tu peux alors faire entrer plus d'air à chaque inspiration. Les sportifs de haut niveau peuvent atteindre 6 à 7 litres de capacité pulmonaire.

Comparer la respiration : humain, poisson, insecte

Tous les animaux respirent : ils prélèvent du dioxygène (O₂) et rejettent du dioxyde de carbone (CO₂). Mais ils ne le font pas tous de la même façon ni au même endroit.

Tableau comparatif :

L'humain : la respiration pulmonaire

L'air entre par le nez ou la bouche, descend par la trachée, puis se sépare dans deux bronches qui se ramifient en milliers de bronchioles. Au bout : les alvéoles, minuscules sacs où l'O₂ passe dans le sang.

Le poisson : la respiration branchiale

Le poisson ouvre la bouche pour faire entrer de l'eau. Cette eau passe à travers les branchies, situées derrière la tête. Les branchies prélèvent l'O₂ dissous dans l'eau et l'envoient dans le sang.

L'insecte : la respiration trachéenne

L'insecte n'a ni poumons ni branchies. Il respire par des petits trous sur les côtés de son corps, appelés stigmates. Ces trous mènent à un réseau de fins tuyaux : les trachées. L'air circule directement jusqu'aux organes, sans passer par le sang.