LA RESPIRATION Damien GABRIEL Biologie et physiologie comparées .

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LA RESPIRATION

Damien GABRIELBiologie et physiologie comparées

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INTRODUCTION

I. POURQUOI RESPIRONS-NOUS?

A. APPARITION ET ÉVOLUTION DE L’OXYGÈNE SUR TERRE 1. LES PREMIERES TRACES D’OXYGÈNE2. RELATION AVEC L’EVOLUTION DU VIVANT

B. DANGERS ET AVANTAGES DE L’OXYGENE1. DANGERS2. AVANTAGES DE LA RESPIRATION

II. CONTRAINTES PHYSICO-CHIMIQUES LIÉES AUX ÉCHANGES RESPIRATOIRES

A. CONTRAINTES DU MILIEU EXTERIEUR1. LOI DE DALTON2. LOI DE HENRY

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II. CONTRAINTES PHYSICO-CHIMIQUES LIÉES AUX ÉCHANGES RESPIRATOIRESA. CONTRAINTES DU MILIEU EXTERIEUR

2. LOI DE HENRY

Cs = P / H

Concentration maximale

Pression partielle

Constante de Henry

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II. CONTRAINTES PHYSICO-CHIMIQUES LIÉES AUX ÉCHANGES RESPIRATOIRESA. CONTRAINTES DU MILIEU EXTERIEUR

2. LOI DE HENRY

0

10

15

20

30

10.29

8.02

7.22

6.57

5.57

7.97

6.35

5.79

5.31

4.46

Température(°C)

Eau douce(mL.L-1)

Eau de mer(mL.L-1)

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II. CONTRAINTES PHYSICO-CHIMIQUES LIÉES AUX ÉCHANGES RESPIRATOIRESA. CONTRAINTES DU MILIEU EXTERIEUR

2. LOI DE HENRY

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II. CONTRAINTES PHYSICO-CHIMIQUES LIÉES AUX ÉCHANGES RESPIRATOIRESA. CONTRAINTES DU MILIEU EXTERIEUR

2. LOI DE HENRY

Milieuaérien

Milieuaquatique

1 litre

1.67 mM O2

1 litre

0.1 mM O2

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B. CONTRAINTES INTERNES

II. CONTRAINTES PHYSICO-CHIMIQUES LIÉES AUX ÉCHANGES RESPIRATOIRES

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II. CONTRAINTES PHYSICO-CHIMIQUES LIÉES AUX ÉCHANGES RESPIRATOIRESB. CONTRAINTES INTERNES

1. RELATION DE HARVEY

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II. CONTRAINTES PHYSICO-CHIMIQUES LIÉES AUX ÉCHANGES RESPIRATOIRESB. CONTRAINTES INTERNES

1. RELATION DE HARVEY

6 K PO2

VO2

= f(L)

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II. CONTRAINTES PHYSICO-CHIMIQUES LIÉES AUX ÉCHANGES RESPIRATOIRESB. CONTRAINTES INTERNES

1. RELATION DE HARVEY

Petit organisme pluricellulaire:K = 10-5

Milieu aquatique:PO2 = 0.2 atm

Consommation en O2 faible:VO2 < 0.001 mL O2.g-1.min-1

O2

< 2 mm

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II. CONTRAINTES PHYSICO-CHIMIQUES LIÉES AUX ÉCHANGES RESPIRATOIRESB. CONTRAINTES INTERNES

1. RELATION DE HARVEY

Protozoaire Spongiaire(coupe)

Cnidaire(coupe)

Plathelminthe(coupe)

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II. CONTRAINTES PHYSICO-CHIMIQUES LIÉES AUX ÉCHANGES RESPIRATOIRESB. CONTRAINTES INTERNES

2. PREMIERE LOI DE FICK

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II. CONTRAINTES PHYSICO-CHIMIQUES LIÉES AUX ÉCHANGES RESPIRATOIRESB. CONTRAINTES INTERNES

2. PREMIERE LOI DE FICK

« Dans un milieu continu et isotrope, la diffusion tend à égaliser les pressions partielles des différents gaz dans tous les points de l’espace qui leur est accessible. »

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II. CONTRAINTES PHYSICO-CHIMIQUES LIÉES AUX ÉCHANGES RESPIRATOIRESB. CONTRAINTES INTERNES

2. PREMIERE LOI DE FICK

Si la substance est un gaz respiratoire :

J = K . S . ΔPe

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II. CONTRAINTES PHYSICO-CHIMIQUES LIÉES AUX ÉCHANGES RESPIRATOIRESB. CONTRAINTES INTERNES

2. PREMIERE LOI DE FICK

Branchies externes chez l’axolotl

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II. CONTRAINTES PHYSICO-CHIMIQUES LIÉES AUX ÉCHANGES RESPIRATOIRESB. CONTRAINTES INTERNES

2. PREMIERE LOI DE FICK

Cas n°1 :

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II. CONTRAINTES PHYSICO-CHIMIQUES LIÉES AUX ÉCHANGES RESPIRATOIRESB. CONTRAINTES INTERNES

2. PREMIERE LOI DE FICK

Cas n°2 :

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II. CONTRAINTES PHYSICO-CHIMIQUES LIÉES AUX ÉCHANGES RESPIRATOIRESB. CONTRAINTES INTERNES

2. PREMIERE LOI DE FICK

Cas n°3 :

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II. CONTRAINTES PHYSICO-CHIMIQUES LIÉES AUX ÉCHANGES RESPIRATOIRESB. CONTRAINTES INTERNES

2. PREMIERE LOI DE FICK

Cas n°4 :

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II. CONTRAINTES PHYSICO-CHIMIQUES LIÉES AUX ÉCHANGES RESPIRATOIRESB. CONTRAINTES INTERNES

2. PREMIERE LOI DE FICK

Cas n°5 :

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II. CONTRAINTES PHYSICO-CHIMIQUES LIÉES AUX ÉCHANGES RESPIRATOIRESB. CONTRAINTES INTERNES

3. SECONDE LOI DE FICK

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II. CONTRAINTES PHYSICO-CHIMIQUES LIÉES AUX ÉCHANGES RESPIRATOIRESB. CONTRAINTES INTERNES

3. SECONDE LOI DE FICK

* Dans un compartiment étanche:Mx = Q . C* Dans un compartiment non-étanche :Mx = Q (c1-c2)

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II. CONTRAINTES PHYSICO-CHIMIQUES LIÉES AUX ÉCHANGES RESPIRATOIRESB. CONTRAINTES INTERNES

3. SECONDE LOI DE FICK

Si la substance est un gaz respiratoire :

Mx = Qß(ΔPx)

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III. PROPRIÉTÉS DES ÉCHANGEURS

RESPIRATOIRES EN FONCTION DU MILIEU DE

VIE

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