Cours de niveau
5ème
FONCTIONNEMENT
DU CORPS HUMAIN ET SANTE
Dernière
mise à jour: 28/02/2006
Note
aux élèves: ne pas lire les petits
caractères, ils sont destinés aux
professeurs !
Pour le programme de cette classe, je recommande
l'utilisation pour les schémas de "l'atlas du corps humain
et de la sexualité" publié en France par maxi livres
(original Marshall Cavendish), qui présente de nombreux et
beaux schémas structuraux et fonctionnels en 3D et qui
présente l'avantage d'être libre de droit ! (ed.
1989).
Des animations, des schémas en 3D sont
accessibles via un hub du web en cliquant
ici!
Je n'utilise
aucun manuel scolaire, et je n'en fais pas acheter par les
établissements. Si vous voulez savoir pourquoi,
consultez mon
édito!
Dans la suite, SL
signifie Schéma Légendé (ils doivent suffire à réviser le
cour à eux seuls - je fais chercher aux élèves le titre de
chaque schéma), doc signifie document (photocopie), Exp =
expérience, TP = travaux pratiques, QRC questions à
réponses courtes, CDrom utilisation d'un CDrom d'anatomie.
Ils servent de base aux "activités"...
Je développe tout au long du cour la notion à mon sens
primordiale de surface d'échange. Outre qu'on la retrouve à
plusieurs niveaux, elle permet de gagner un temps précieux
lorsque l'on traite les divers modes respiratoires.
Sommaire:
•
muscles & articulations
•
Respiration
•
Les nutriments sont distribués aux organes
•
La circulation sanguine assure la distribution de l'oxygène
et des nutriments aux organes
•
La transmission de la vie chez l'Homme
•
La respiration dans différents milieux
•
La reproduction et le milieu de vie
Le fonctionnement du corps change selon son activité
1 - Pendant un mouvement, des organes différents travaillent ensemble
11 - Nos muscles se contractent ou se relâchent de façon coordonnée
Exp: observation et mesure des musclesbras (flexion / extension)
- vu sur un écorché ou photo des différents muscles
- examen d'un squelette: simulation avec élastiques
SL: aspect des muscles pendant la flexion du bras
Pendant le mouvement étudié, le biceps se contracte pendant que le triceps s'allonge, et inversement. Ils sont antagonistes. Quant un muscle se contracte, sa longueur diminue. Les muscles sont donc incapables de pousser et ne fonctionnent qu'en tirant sur les os: il en faut donc au moins 2 pour réaliser un mouvement complet. Les muscles travaillent de façon coordonnée.
12 - Les articulations permettent les mouvements des os sous l'influence des tensions musculaires
exp: démonstration: dissection d'une articulation de lapin
Au niveau d'une articulation, les os s'emboîtent les uns dans les autres. Les muscles assurent les mouvements en déplaçant les os de part et d'autre d'une articulation (ex: coude, genou). Pour cela, ils tirent sur les tendons qui les relient aux os. La position des os dans l'articulation est maintenue par des ligaments qui les relient ensemble.
SL: organisation d'une articulation
13 - Le cartilage articulaire et la synovie évitent l'usure des articulations
Dans une articulation, les os paraissent glisser les uns sur les autres sans usure et sans bruit.
Exp: au stéthoscope, écoute d'un coude en fonctionnement puis idem sur un squelette
2 os en "contact" sont recouverts de cartilage très lisse. De plus, un liquide appelée synovie lubrifie l'articulation. (illustrer avec les élèves qui ont mangé des pattes de lapin ou poulet).
SL: cartilage et synovie dans une articulation
Animation 3 D d'un genou
2 - les centres nerveux commandent les mouvements des muscles
21 - Les muscles sont reliés aux centres nerveux par des nerfs
TP: dissection (avec dessin) d'un "hémi-lapin" (coupe longitudinale de boucherie: SN accessible! ainsi que les muscles et articulations...) - noté par groupe
Sur un animal disséqué, on constate que les muscles sont reliés par des nerfs à la moelle épinière, qui est relié au cerveau de l'animal: les nerfs relient les muscles à des centres nerveux.
SL: structure du système nerveux d'un mammifère
Les nerfs partent de façon symétrique de part et d'autre de la moelle, qui est enfermée et protégée à l'intérieur de la colonne vertébrale.
22 - Les centres nerveux envoient des messages aux muscles grâce aux nerfs
• La section d'un nerf paralyse le muscle auxquels il est relié.
• La section de la moelle épinière paralyse tous les muscles situés sous elle.
• Un faible courant électrique provoque la contraction d'un muscle si il est appliqué sur le muscle ou sur le nerf qui y est relié.
Les nerfs apportent donc aux muscles des messages électriques qui déclenchent leur contraction. Ces messages proviennent de la moelle et sont élaborés par le cerveau.
SL: trajet des messages nerveux pour réaliser un mouvement
Le cerveau ne fait pas qu'envoyer des informations aux muscles via la moelle et les nerfs: il reçoit aussi des informations en provenance des organes sensoriels. Ces organes peuvent fabriquer des messages nerveux que le cerveau décode et interprète. (tableau suivant rempli avec les élèves)
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Tympan (oreille) |
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Langue (papilles) et nez |
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Le cerveau est constitué d'un très grand nombre de cellules appelées Neurones, communiquant entre elles et formant des réseaux.
Kit de dissection virtuelle d'une grenouille (en français)
3 - les organes impliqués dans les mouvements doivent être maintenus en bon état de fonctionnement.
31 - Les articulations sont des jonctions fragiles si elles sont mal utilisées
Ordinairement, les articulations sont solides mais leurs différentes parties peuvent être endommagées si elle sont mal ou trop utilisées, ce qui est le cas dans une pratique sportive mal conduite ou excessive (intervention possible du prof d'EPS).
vidéo: différents "claquages" pendant des courses - (quelques mn)
• Les ligaments peuvent être abîmés par une tension excessive, brutale ou peuvent se déchirer: c'est une entorse (se produit souvent au niveau de la cheville).
• Un tendon peut subir des lésions peu importantes mais douloureuses (tendinites) ou bien peuvent se rompre à la suite d'un effort violent. Les tendinites guérissent avec du repos mais la rupture d'un tendon nécessité une intervention chirurgicale.
Pour éviter entorse et tendinite, toute activité sportive doit être précédée d'un échauffement lent et progressif. De plus, cette activité ne doit pas être trop intense.
32 - Le système nerveux est un ensemble d'organes très fragiles
• le manque de sommeil fragilise le système nerveux
Pendant le sommeil, le cerveau traite les informations de la journée. Cette période d'activité lui est indispensable. Pour un adolescent, la durée de sommeil nécessaire est voisine de 8 h. Si le sommeil est insuffisant, le système nerveux accumule de la fatigue et le cerveau traitera moins bien les informations. Cette fatigue nerveuse provoque une agressivité plus forte, des réflexes moins vifs et des difficultés de concentration.
Un sommeil suffisant en quantité et en qualité est donc indispensable à l'organisme.
OU (il m'arrive de traiter les 2... cela dépend des classes)
• le cerveau est sensible à de nombreuses substances qui altèrent son fonctionnement
De nombreuses plantes (tabac, pavot, chanvre, coca...) produisent des substances qui modifient le fonctionnement du cerveau. On observe alors des modifications des perceptions sensorielles (hallucinations), une diminution des réflexes et un état euphorique (bien être). Ces substance créent un état d'accoutumance (il en faut toujours plus pour un même effet) qui provoque une très douloureuse sensation de manque. La consommation de ces produits dangereux est le plus souvent interdite ou contrôlée.
Le système nerveux réclame pour bien fonctionner des soins se limitant en fait à une bonne hygiène de vie.
Les organes réalisent avec le sang des échanges répondant à leurs besoins
1 - les muscles réalisent des échanges avec le sang
11 - Un effort physique musculaire augmente les besoins des muscles et provoque des réactions de l'organisme
Exp: mesure des rythmes cardiaques et respiratoires avant, pendant et après un effort musculaire
ExAO: consommation d'oxygène (un exemple de résultat)
exemple de résultat brut:
exemple de résultat après mise en forme
Doc: échanges gazeux + glucose selon l'effort
Lorsqu'un muscle augmente son activité, on constate aune augmentation des rythmes cardiaques et respiratoires. On en déduit qu'un muscle au travail a besoin de davantage de sang et de gaz fournit par la respiration.
12 - Les muscles prélèvent de l'oxygène dans le sang et y rejettent du dioxyde de carbone
Quant un muscle se contracte rapidement (effort), on constate:
• une augmentation de l'irrigation sanguine
• une augmentation de la consommation d'oxygène
• une augmentation de la production de dioxyde de carbone (rejeté par la respiration)
SL: échanges entre le sang et les muscles
Les muscles sont richement irrigués. Ils prélèvent en permanence dans le sang de l'oxygène et des nutriments. Les muscles rejettent également du dioxyde de carbone dans le sang.
13 - Les échanges avec le sang sont réalisés par tous les organes
Possibilité 1 (sans exAO)
Grâce à des techniques de radiographie, on peut mesurer le début sanguin dans différentes zones du cerveau:
SL: irrigation sanguine du cerveau selon son activité
Comme la quantité de sang dans certaines zones du cerveau augmente, on en déduit que ces zones réalisent plus d'échanges avec le sang. Elles ont donc besoin, comme les muscles, d'échanges plus intenses pendant une activité plus intense que d'habitude.
Possibilité 2 (avec exAO consommation d'oxygène)
On constate que même lorsqu'il n'y a aucun mouvement (repos), l'organisme consomme de l'O2. Les organes non musculaires consomment donc eux aussi, comme les muscles, de l'oxygène. Tous ces organes effectuent donc les mêmes échanges que les muscles avec le sang.
En fait, tous les organes du corps réalisent des échanges avec le sang qui les nourrit, leur fournit de l'oxygène et prend en charge le dioxyde de carbone qu'ils produisent.
2 - Les poumons sont le lieu des échanges gazeux entre le sang et l'air
Video Alpa "la respiration" + QRC d'écoute (1h)
21 - Les mouvements respiratoires permettent de renouveler l'air dans les poumons
Les poumons sont situés à l'intérieur de la cage thoracique. Ils sont reliés à l'extérieur par des tuyaux rigides: les bronches et la trachée.
SL: structure des poumons et des bronches
Le poumon est incapable de se gonfler par lui même: il est entraîné par les mouvements de la cage thoracique et du diaphragme:
SL: les mouvements respiratoires
L'activité des muscles respiratoires (diaphragme + muscles des cotes) est contrôlée automatiquement par le cerveau.
22 - Les alvéoles pulmonaires sont une surface d'échange entre l'air et le sang
Quant on respire, les alvéoles pulmonaires se remplissent d'air. Les alvéoles sont de petits sacs à la paroi très fine:
SL:
échanges gazeux a travers une alvéole pulmonaire
L'air présent dans les alvéoles est enrichit en CO2 et
appauvri en 02. Ces gaz peuvent traverser la paroi des
alvéoles car:
•
la paroi est très
mince
• elle a une
grande surface
• elle est très
richement irriguée
• elle est
toujours humide
Les alvéoles
pulmonaires sont donc une surface
d'échange entre l'air
et le sang:
SL: surface d'échange
rmq: le corps contient de nombreuses surfaces d'échanges
d'une grande importance.
3 - L'appareil
respiratoire est sensible à de nombreuses substances
nocives
31 - Les
poumons sont des organes exposés aux agressions
En un jour, une dizaine de m3 d'air passe par les poumons.
Ils contiennent des poussières, des particules en
suspension, des spores et des gaz + ou - toxiques. Le nez,
le pharynx et la trachée jouent le rôle de filtres mais il
ne peuvent éliminer les gaz ou les fines particules qui
atteignent les alvéoles.
Le danger vient de ce que toute substance qui atteint les
alvéoles peut potentiellement passer dans le sang et de
disperser dans tout l'organisme. De plus, une alvéole
"encrassée" devient moins efficace car sa paroi s'épaissit.
32 - Le tabac
est le principal agresseur des poumons
La fumée de tabac contient de nombreuses substances
toxiques qui peuvent:
•
s'accumuler dans les alvéoles
en réduisant leur efficacité
• passer dans le
sang et endommager d'autres organes (peau, cheveux,
ongles...)
De plus,
l'apport régulier de substances toxiques aux cellules
pulmonaires peut finir par les transformer en cellules
cancéreuses qui vont migrer dans tout l'organisme pour y
déclencher des cancers.
33 - Les
fibres microscopiques peuvent endommager les alvéoles
(exposé d'élève)
Des matériaux comme l'amiante peuvent dans certaines
conditions libérer des fibres microscopiques qui traversent
le "filtre à air" pulmonaire et s'accumulent dans les
alvéoles. En réaction, les alvéoles durcissent, les
échanges gazeux se font moins bien.
Après des années, un cancer nommé asbestose peut se
développer.
Les nutriments sont
distribués aux organes
video
alpa
"la
digestion" +
évaluation d'écoute rapide : 1h
1 - les organes doivent
être nourris
11 - Les
aliments apportent matière et énergie à l'organisme
Les aliments apportent à l'organisme:
•
de la matière qui permet
notre croissance ainsi que l'entretient de nos organes
(mise en évidence par la masse croissante )
• de l'énergie
qui permet le fonctionnement des différents organes
(production de chaleur)
12 - Les
nutriments proviennent de la digestion des aliments
L'organisme peut être nourri quelque temps par injection
dans le sang d'une solution de glucose (perfusion).
activité:
composition de différents aliments (on retrouve des
"nutriments" identiques)
Le glucose est un nutriment, il est directement utilisable
par les cellules de l'organisme. Normalement, les aliments
doivent être transformés en nutriments pour devenir
utilisables. Ceci se passe pendant la digestion.
Les nutriments sont utilisés en permanence par nos organes.
2 - Les aliments sont
transformés en nutriments solubles dans le tube digestif
21- La
transformation des aliments s'effectue dans le tube
digestif
Le tube digestif se situe majoritairement dans l'abdomen.
Les aliments ingérés par la bouche parcourent l'oesophage
pour atteindre l'estomac. Ils passent ensuite dans
l'intestin grêle, puis le colon. Les restent inutilisables
sont expulsés par l'anus.
SL: Le canal alimentaire
si mannequin: suivi du TD
22 - Les aliments sont transformés en nutriments grâce aux
sucs des glandes digestives
La digestion commence dans la bouche ou les aliments sont
broyés et enduits de salive. La salive contient des
molécules, les
enzymes, qui
commencent à découper les molécules de
sucre.
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Les yeux |
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Tympan (oreille) |
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Langue (papilles) et nez |
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Nez |
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Peau |
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L'action des sucs digestif est facilitée par la mastication qui diminue la taille des aliments à digérer et augmente leur surface. (illustré par dissolution de sel en poudre et d'un bloc de même masse)
Les contractions de l'intestin (bruits au stéthoscope ou connus des élèves !) brassent son contenu, le fait progresser et améliore donc l'efficacité de la digestion.
3 - Les nutriments passent dans le sang au niveau de l'intestin
31 - L'absorption intestinale
La paroi de l'intestin en contact avec les nutriments possède une surface augmentée par de nombreux replis, les villosités.
SL: villosités dans l'intestin
Les nutriments libérés par l'action des sucs digestifs traversent la paroi des villosités et atteignent le sang qui va les transporter.
SL: absorption intestinale
Le sang enrichit en nutriments provenant de l'intestin va atteindre la foie. A ce niveau, les nutriments seront stockés, transformés et libérés selon les besoins de l'organisme.
32 - L'intestin grêle est une surface d'échange
La paroi intestinale possède les caractéristiques d'une surface d'échange: elles est très étendue grâce aux villosités, de faible épaisseur, reste toujours humide et séparent deux milieux qui circulent (sang et contenu de l'intestin).
Le colon est aussi une surface d'échange: il récupère l'eau contenue dans l'intestin (illustrer avec diarrhées et constipation). Cette eau provient de l'alimentation mais aussi des différents sucs digestifs. Le colon concentre progressivement les déchets inutilisables qui seront finalement stockés puis expulsés par l'anus.
SL: les différentes absorptions le long du TD
4 - l'alimentation est notre première médecine
41 - Une bonne alimentation conditionne un bon fonctionnement du tube digestif
• la digestion est facilitée si la taille des aliments est réduite: une mastication prolongée ainsi qu'une bonne salivation permettent de faciliter l'action des sucs digestifs (on augmente la surface de contact entre les sucs et les aliments)
• Les dents sont donc des organes essentiels pour assurer une bonne mastication: leurs enveloppes dures d'émail et d'ivoire peuvent être détruite par les bactéries. Un brossage régulier permet d'éviter leur prolifération
SL: formation d'une carie
• Il faut du temps au tube digestif pour accomplir sa fonction: un repas devrait avoir une durée minimale de 30 mn, l'essentiel de la digestion réclame 2 h en moyenne (d'ou précautions pour le bain).
42 - une alimentation inadaptée peut faciliter ou provoquer de graves maladies
Si le manque de nourriture peut contrarier la croissance et provoquer la mort, l'excès de nourriture conduit à l'obésité (bien préciser ce que signifie ce terme, au besoin avec calcul de l'IMC!) qui provoque à la longue de nombreux problèmes:
• Les graisses qui circulent dans le sang se déposent dans les parois des vaisseaux sanguins qui peuvent se boucher au niveau du coeur ou du cerveau (première cause de mortalité en France)
• Quand l'organisme est trop massif, il se contrôle mal et le sucre peut s'accumuler dans le sang (diabète). Cet excès de sucre sanguin pet provoquer la destruction des vaisseaux sanguins de nombreux organes (oeil, pied...)
Des régimes amaigrissants inutiles (insister !) ou mal conçus peuvent être plus dangereux encore que l'obésité: ils stressent l'organisme qui réagit en stockant davantage de graisse dés qu'il le peut: une succession de régimes conduit à l'obésité.
Eventuellement aborder anorexie et boulimie si support video disponible
La circulation sanguine assure la distribution de l'oxygène et des nutriments aux organes
Nous avons vu que le sang est impliqué dans tous les échanges de l'organisme avec le milieu extérieur:
SL: Echanges avec le sang dans l'organisme
video ALPA - Le coeur - 1 h suivi d'une évaluation d'écoute rapide
1 - Le sang circule en sens unique dans des vaisseaux sanguins
11 - Les artères et les veines conduisent ou ramènent le sang aux organes
Des radiographies (doc) permettent de voir qu'il existe des vaisseaux sanguins différents, n'ayant pas le même rôle:
Vaisseaux sanguins
| Vaisseaux sanguins |
Artère |
Veine |
| Rôle | Conduitle sang du coeur aux organes | Ramènele sang des organes vers le coeur |
| Structure | Paroisépaisses et élastiques | Paroisfines |
Avant d'arriver aux organes, les artères se divisent en plusieurs artérioles. De même, plusieurs veinules se rejoignent pour former les veines.
12 - Dans les organes, des capillaires relient les artères aux veines
A l'intérieur des organes, les artérioles se divisent pour former de très nombreux capillaires. Ces vaisseaux de très faible diamètre ont une paroi très fine (une cellule d'épaisseur). C'est à leur niveau que se produisent tous les échanges avec les organes.
Dans les capillaires, le sang se déplace à petite vitesse pour permettre aux échanges de se produire. Les capillaires forment une surface d'échange entre le sang et les organes.
ci contre: réseau des capillaires alimentant en sang une partie du coeur. On constate l'extrême ramification de ces vaisseaux sanguins, et leur finesse.
SL: réseau sanguin
Le sang circule toujours à l'intérieur des vaisseaux sanguins et n'en sort jamais: la circulation se fait en circuit fermé.
2 - Le coeur est un muscle creux fonctionnant de façon rythmique
21 - Le coeur comprend 4 cavités et un ensemble de valves
Le coeur est un muscle de la taille du poing situé entre les deux poumons et protégé par la cage thoracique. A l'intérieur du coeur, des valves orientent le sens de circulation du sang.
SL: structure du coeur
Séance de TP: dissection d'un coeur de porc (facile à trouver par 6 à Carrefour !),
dessin légendé et noté
22 - Le coeur fonctionne régulièrement et s'adapte aux besoins de l'organisme
act: comment assurer la distribution de O2 et nutriments?
Le coeur assure deux circulations en même temps. Il doit en effet réaliser:
• La distribution de l'oxygène et des nutriments dans tous l'organisme
• L'oxygènation du sang et l'élimination du CO2 au niveau des poumons.
Pour ce faire:
• La partie gauche du coeur fournit du sang hématosé aux organes
• La partie droite du coeur irrigue les poumons et permet de réoxygéner le sang (et d'éliminer le CO2)
SL: Circulation du sang (légende développée)
CD rom: circulation du sang (Larousse - le corps humain)
Ici nombreuses animations et videos sur le fonctionnement cardiaque
23 - Le coeur fonctionne automatiquement et régulièrement
Act: faire le travail du coeur (des crampes apparaissent)
Contrairement aux muscles squelettiques, le coeur fonctionne automatiquement: il ne reçoit pas de messages nerveux pour se contracter (il les fabrique lui même). De plus, le myocarde est infatigable (pas de crampes).
Comme les vaisseaux sanguins sont fermés, le sang circule sous pression (cf film gore!): cette pression sanguine permet le retour du sang vers le coeur et assure son déplacement.
Act: faire "l'avion": puis comparer la couleur des mains: la + haute est blanche, la plus basse rouge.
Si un organe a besoin d'une quantité supplémentaire d'oxygène et de nutriments (effort), le système cardio-vasculaire va s'adapter:
Expérience: mesure du rythme cardiaque, de la pression sanguine et aspect de la peau pendant un effort (collabo éventuel avec EPS)
• le rythme cardiaque augmente, ce qui permet une alimentation plus rapide des organes ainsi que l'évacuation de leurs déchets
• la pression sanguine augmente, car la force et le rythme des contractions cardiaque sont plus élevés.
• les artérioles qui alimentent l'organe peuvent se dilater pour laisser passer plus de sang (visible sur le poignet après 30 contractions/extension de la main! - ou rougeur après effort). Les veinules peuvent également se dilater.
Ces différents mécanismes agissent en même temps mais la dilatation des vaisseaux suffit pour alimenter les organes qui ont des besoins localement et faiblement augmentés (cerveau).
Quelques chiffres: Les vaisseaux sanguins ont ensemble une longueur de 100000 km, le sang représente 8% de la masse de l'organisme. Le coeur pompe chaque jour 10000 l de sang, le VG développant 6 fois plus de puissance que le VD.
3 - Le coeur et les vaisseaux sanguins sont des organes qui peuvent être fragilisés
31 - Les maladies cardiovasculaires sont répandues et graves
Ces maladies sont le première cause de décès dans les pays industrialisés. la plupart de ces maladies sont provoquées par une altération lente et indolore des vaisseaux sanguins. Elles sont provoquées par l'obstruction ou la rupture d'un vaisseau sanguin:
• Progressivement, certaines artères peuvent se colmater à cause d'un dépôt de lipides ("cholestérol"). Le diamètre de l'artère diminue avec les années (athérosclérose) et un caillot peut alors facilement se former, qui bouche brutalement l'artère. Les conséquences dépendent de l'artère bouchée:
◦ une artère coronaire bouchée provoque la mort d'une partie du coeur: c'est l'infarctus (+ ou - grave, parfois mortel)
◦ une artère du cerveau bouchée provoque un AVC (Accident Vasculaire Cérébral). Une région du cerveau est détruite et toutes les fonctions qu'elle commandait deviennent inutilisables (perte de la parole, de la vue, paralysie, voire mort subite...)
• En vieillissant, la pression sanguine augmente et peut devenir trop forte. Une partie d'une artère peut alors se dilater pour former une poche fragile appelées anévrisme. Si cette poche se rompt, le sang inonde son environnement. Les anévrismes se forment souvent au niveau du cerveau et leur rupture est souvent mortelle.
Extrait Video France 3 - Comment ça va - "une bombe dans la tête" - 5 mn
Voyage 3D à l'intérieur d'un anévrisme intracrânien
Toutes ces maladies ont souvent une origine en partie alimentaire.
32 - La prévention de maladies cardiovasculaires passe par l'alimentation et la surveillance de la tension
Si on compare le régime alimentaire des populations ou les maladies cardiovasculaires sont fréquentes ou plus rares, on constate que certains aliments favorisent ces maladies:
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Hamburger - frites Beurre - lait entier Viandes + sauces Alcool forts |
Huilesvégétales (Olives...) Légumes etfruits Poissons Volailles |
Un régime alimentaire riche en légumes et en poisson et apportant peu de graisses animales (beurres) protègent donc les vaisseaux et le coeur.
D'autres facteurs permettent de protéger les vaisseaux sanguins:
• une activité physique modérée (jardinage!) entretient le muscle cardiaque
• les femmes ont des vaisseaux sanguins + résistants tant qu'elles sont fertiles
• la surveillance régulière de la tension artérielle permet de détecter les anomalies avant qu'elles ne soient graves
On peu noter qu'au contraire, le tabac fragilise les vaisseaux sanguins.
L'alimentation est donc pour l'instant le meilleur moyen d'éviter ou de retarder l'apparition des maladies des vaisseaux sanguins.
En savoir + au sujet de la circulation sanguine
LES ETRES VIVANTS DANS LEUR MILIEU
LA RESPIRATION EST UN PROCESSUS GENERAL QUI CONTRIBUE A EXPLIQUER LE PEUPLEMENT DE DIFFERENTS MILIEUX
1 - La respiration se manifeste par des échanges de gaz avec l'environnement.
Chez la plupart des êtres vivants (végétaux, animaux, unicellulaires...), on peut observer des échanges gazeux avec l'environnement. La respiration se caractérise par:
• une consommation de dioxygéne O2
• une production de dioxyde de carbone CO2
Ces échanges respiratoires se produisent notamment au niveau d'organes particuliers constituants des surfaces d'échange dont nous connaissons déjà les caractéristiques.
2 - Dans le monde animal, les surfaces d'échange respiratoire sont variées sont variées
21 - Respirer dans le milieu aérien: utilisation de poumons ou de trachées.
Les poumons sont une surface d'échange entre l'air et le sang. Ils caractérisent les animaux vertébrés menant une vie au moins en partie aérienne (tous sauf les poissons).
Les trachées sont une surface d'échange caractérisant les invertébrés, animaux de petite taille, et en particulier les insectes et les arachnides.
Les trachées sont un système de tubes ramifiée en de nombreux trachéoles (voir schéma ) communiquant avec l'extérieur par des orifices appelé stigmates. Ces tubes pénètrent dans l'insecte et délivrent directement le dioxygène nécessaire à chaque groupe de cellules: les trachées constituent donc une surface d'échange directe air/cellules, sans intermédiaire, donc sans sang!
22 - Respirer dans l'eau: les branchies, surface d'échange entre l'eau et le sang
Les poissons mais également de nombreux arthropodes et mollusques utilisent des branchies. Les branchies sont constituées d'un ensemble de fines lamelles, richement irriguées, exposées au contact de l'eau (voir schéma ). Elles constituent une surface d'échange entre l'eau et le sang.
3 - Les mouvements respiratoires permettent de renouveler le milieu extérieur au contact des surfaces d'échange
Le prélèvement d'O2 et le rejet de CO2 dans le milieu extérieur ne peuvent se maintenir longuement que si ce milieu est renouvelé: il se trouverait sinon trop appauvri en O2 et rapidement saturé en CO2. Pour faire circuler ce milieu, des mouvements respiratoires sont indispensables. Ils dépendent de la surface d'échange considérée, ainsi que des besoins de l'animal:
• Dans les poumons, le renouvellement de l'air est assuré par des mouvements d'inspiration / expiration mettant en jeu la cage thoracique et le diaphragme (cf cour respiration humaine)
• Dans les trachées, ce sont les contractions des muscles le plus souvent abdominaux ou alaires (qui permettent le vol) qui contractent ou dilatent les trachées, ce qui "pompe" l'air à l'intérieur de l'insecte ou le rejette à l'extérieur (cf schéma ). Cette circulation d'air par contraction musculaire ne peut s'effectuer que sur de courtes distances (donc un insecte ne peut dépasser une taille limite!).
• Pour utiliser des branchies, un courant d'eau doit être créé et baigner celles ci. Chez le poisson, des mouvements respiratoires (cf schéma ) y contribuent. Des animaux ayant de moindre besoins respiratoires se contentent souvent de faire circuler l'eau sur leurs branchies (homard, moule) ou de les laisser s'agiter dans les courants (vers).
4 - Le milieu de vie est en partie déterminé par les caractéristiques de la respiration
41) En milieu aquatique, la température conditionne la quantité d'O2 disponible
L'O2 se dissout dans l'eau assez difficilement, mais plus la température diminue et plus la concentration en O2 augmente. (cf expérience). Selon leurs besoins respiratoires, certains poissons fréquenterons donc des eaux froides ou plus chaudes.
42) En milieu aérien, l'O2 est plus abondant
L'O2 est emmagasiné dans les poumons et peut constituer une réserve d'oxygène: alors que des animaux terrestres comme l'homme disposent d'une réserve de quelques mn au maximum, les mammifères marins (phoques, cachalots, orques...) sont capables d'emmagasiner mais surtout d'utiliser rationnellement leur réserver pulmonaire d'oxygène pour rester sans respirer quelques dizaines de mn, voire quelques heures...
43 ) Etre capable d'exploiter deux milieux
Quelques animaux sont capables d'utiliser le milieu aquatique et le milieu aérien:
• La grenouille passe dans sa vie de l'état de têtard pourvu de branchies a celui de grenouille nantie d'un poumon. Cependant, celui ci étant peu efficace, la grenouille doit rester au voisinage d'un milieu humide pour continuer a respirer (en particulier a travers sa peau humide)
• Le crabe peut rester émergé et se déplacer sur la terre ferme: ses branchies sont enfermées dans des compartiments dans lesquels il garde de l'eau en réserve. Il est est de même pour les mollusques (moules) qui en se refermant à marée basse emprisonnent une petite quantité d'eau, et donc se constituent une petite réserve d'O2.
5 - La respiration dépend de l'évolution des milieux, donc en partie de l'influence humaine
51) les modifications d'un milieu modifient les conditions de la respiration dans ce milieu
Les activité humaines peuvent modifier les conditions respiratoires d'un milieu:
• Un rejet d'eau chaude diminuera la quantité d'O2 disponible pour les êtres vivants aquatiques, en repoussant certains, en attirant d'autres.
• Un rejet de nitrates peut conduire a un développement accéléré de la végétation aquatique qui va consommer tout l'O2 disponible, asphyxiant le milieu
• Certains polluants détruisent les surfaces d'échange respiratoire, ou consomment tout l'O2 présent dans un milieu.
L'équilibre d'un milieu dépend donc fortement du respect par l'étre humain des conditions respiratoires existant dans celui ci.
52) D'ou vient l'O2 consommé ?
En présence de lumière et de CO2, les végétaux chlorophylliens fabriquent de l'O2 et relâchent ce gaz dans l'atmosphère ( cf expérience). Ils sont donc indispensables à la survie de toutes les espèces animale (voir schéma ).
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