Respiration

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La respiration désigne à la fois les échanges gazeux (rejet de dioxyde de carbone, CO2, appelé parfois de façon impropre « gaz carbonique », et absorption de dioxygène O2, ou appelé couramment « oxygène ») et la respiration cellulaire qui permet, en dégradant du glucose grâce au dioxygène, d'obtenir de l'énergie. Les échanges gazeux assistent la respiration cellulaire en lui fournissant le dioxygène et en le débarrassant du dioxyde de carbone produit lors du cycle de Krebs.

Diverses stratégies ont été développées au cours de l'évolution, très variables ; de la bactérie à la baleine[1] en passant par les plantes et les champignons. Les plantes photosynthétiques respirent également mais durant le jour, leurs échanges gazeux nets sont inversés par rapport à ceux de la respiration à cause de la photosynthèse (rejet de O2, absorption de CO2).

Aspect biochimique[modifier | modifier le code]

Une respiration est une chaîne de réactions d'oxydo-réduction dans laquelle l'accepteur final d'électrons est une substance minérale. On parle de respiration aérobie si l'accepteur final est du dioxygène. Dans les autres cas (nitrate, nitrite, dioxyde de carbone), il s'agit de respiration anaérobie. La respiration est un échange de gaz (diazote et dioxygène entre autres, l'O2 est consommé et le dioxyde de carbone rejeté).

Physiologie humaine[modifier | modifier le code]

Chez l'humain, la ventilation pulmonaire, ou respiration, est le renouvellement de l'air contenu dans les poumons par l'action des muscles respiratoires dont le principal est le diaphragme. En médecine et en biologie, le terme « respiration » désignant la production d'énergie par les cellules, la dénomination de ventilation pulmonaire est préférée pour éviter toute confusion. Elle comprend deux temps : l'entrée d'air dans les poumons lors de l'inspiration et la sortie d'air lors de l'expiration

Physiologie animale[modifier | modifier le code]

Les échanges peuvent se réaliser directement par diffusion au travers des parois cellulaires (spongiaires, cnidaires). Lorsque les organismes ont une certaine épaisseur, la simple diffusion n'est plus possible et un système circulatoire avec un pigment respiratoire fixant O2 est mis en place. Le sang peut se ré-oxygéner au niveau du tégument (chez les annélides et certains amphibiens) mais il existe aussi des organes à surfaces d'échanges spécialisées :

  • les branchies, qui sont des surfaces d'échanges évaginées des animaux aquatiques : poissons, larves d'amphibiens (têtard) mais aussi certains annélides et mollusques. Les branchies des vertébrés ont évolué indépendamment des branchies des Invertébrés comme les annélides ou les mollusques.
  • les poumons, qui sont des surfaces d'échanges invaginées des organismes vivant en milieu aérien : tétrapodes — dont certains amphibiens adultes comme la grenouille — gastéropodes pulmonés (escargot)).
  • les trachées, sont des invaginations du tégument des insectes et forment des conduits tubulaires qui amènent directement l'air à chaque cellule. Le système circulatoire n'a alors pas de rôle respiratoire.

Un courant d'eau ou d'air doit assurer le renouvellement du fluide riche en O2 : il s'agit de ventilation. Elle peut être assurée par des mouvements musculaires ou ciliaires.

Classification[modifier | modifier le code]

Il existe différents moyens de diviser la physiologie de la respiration.

Par maladie et urgences[modifier | modifier le code]

Par médication[modifier | modifier le code]

Par soins intensifs et médecine d'urgence[modifier | modifier le code]

Par autres sujets médicaux[modifier | modifier le code]

Méthodes de dépassement[modifier | modifier le code]

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. (en) Makarieva A, Gorshkov V, Li B, « Energetics of the smallest: do bacteria breathe at the same rate as whales ? », Proceedings of the Royal Society B-Biological Sciences,‎ 2005 272, 2219–2224.

Annexes[modifier | modifier le code]

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Articles connexes[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]