Respiration et échanges gazeux — Biologie, 11–13 ans
Respirer fait circuler l’air, mais l’échange gazeux est la rencontre essentielle entre l’air et le sang. L’oxygène entre dans le sang et le dioxyde de carbone en sort à travers de fines surfaces dans les poumons.
L’air rencontre le sang
Quand tu inspires, l’air circule dans des conduits ramifiés jusqu’à de petits sacs appelés alvéoles. Leurs parois sont très fines et entourées de nombreux vaisseaux sanguins. L’oxygène passe de l’air au sang, tandis que le dioxyde de carbone fait le chemin inverse pour être expiré.
Pourquoi échanger des gaz ?
Les cellules ont besoin d’oxygène pour libérer l’énergie des nutriments et produisent du dioxyde de carbone comme déchet. Le problème est de faire entrer le premier gaz et sortir le second sans confondre ces tâches. Les poumons le résolvent avec une surface d’échange immense et fine ; les scientifiques l’ont compris en étudiant la respiration, le sang et les tissus au microscope.
Après avoir couru
Cours pendant une minute et observe ta respiration. Les muscles de tes jambes utilisent davantage d’énergie : ils ont donc besoin de plus d’oxygène et produisent plus de dioxyde de carbone. Des capteurs détectent le changement et le cerveau accélère et approfondit la respiration. Plus d’air frais atteint alors les alvéoles, ce qui accélère l’échange.
Respirer n’est pas échanger les gaz
Il est compréhensible de penser que respirer consiste seulement à remplir les poumons d’air. On sent la poitrine bouger, mais pas l’oxygène passer dans le sang. La respiration fait entrer et sortir l’air ; l’échange gazeux a lieu dans les alvéoles, où l’oxygène et le dioxyde de carbone traversent la séparation entre air et sang.
En altitude et dans le sport
Cette idée compte quand on fait du sport, qu’on grimpe en montagne ou qu’on utilise de l’oxygène médical. En altitude, chaque respiration contient moins de molécules d’oxygène ; le corps peut donc respirer plus vite et produire davantage de globules rouges avec le temps. Les poumons ne créent pas l’oxygène : ils échangent seulement les gaz disponibles.
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