Évolution du système respiratoire chez les animaux

Question 1

Quelles sont les conditions à respecter afin que les échanges gazeux soient efficaces ?

Answer 1

1. Humide → O2 et CO2 se diffusent lorsque dissous
2. Bien vascularisée → capte maximum O2 + rejette maximum CO2
3. Étendue → optimiser la surface d’échange des gaz
4. Mince → optimiser la vitesse de diffusion des gaz

Question 2

Quelles sont les différentes évolution du système respiratoire ?

Answer 2

1. Peau (vers de terre et grenouille):
   - Étendue à l’ensemble du corps
   - Externe → toujours vivre dans des milieux aquatiques ou humides
2. Branchies (poissons osseux):
   - Ventilation: Ouvre la bouche → fait entrer de l’eau dans leur cavité buccale → ferme la bouche → compriment l’eau → s’engouffrer dans le pharynx et les branchies
   - Échange à contre-courant: L’eau circule entre les lamelles des filaments branchiaux en sens inverse au flux sanguin dans les capillaires branchiaux → favorise le maintien d’un gradient de pression partielle favorable à la captation d’oxygène de l’eau au sang tout au long du passage de l’eau dans les branchies → le sang devient plus en plus chargé en oxygène à mesure qu’il circule dans les capillaires, mais son voyage en sens inverse lui permet de rencontrer de l’eau toujours plus riche en oxygène, ce qui empêche l’atteinte d’un état d’équilibre et contribue donc au maintien d’un gradient de pression partielle favorable à la captation de l’oxygène tout au long du capillaire
3. Trachées (insectes):
   - Étendue à l’ensemble du corps
   - Interne → vivre en milieu terrestre où l’oxygène est plus abondant
   - La surface respiratoire n’a pas besoin d’être bien vascularisée, car système circulatoire ouvert (hémolymphe) de l’animal n’assume PAS la fonction de transport des gaz
   - Ventilation: Mouvements respiratoires → circulations d’air dans les poumons → favorisent les échanges au niveau de la surface respiratoire
   - Avantage: Rend l’insecte plus léger pour le vol
4. Poumons (Tous les animaux terrestres autres que les insectes):
   - Localisée à un endroit précis
   - Interne
   - Nécessite un système circulatoire bien développé pour assurer le déplacement des gaz respiratoires