Chap 10 systèmes respiratoires Flashcards

1
Q

Pourquoi la
PCO2 artérielle est beaucoup (~20 fois) plus élevée chez les
animaux respirant dans l’air que chez ceux respirant dans l’eau ?

A

Un animal dans l’air a besoin de ventiler moins souvent, milieu plus riche en oxy, on aura donc plus de pco2 artérielle comparativement a l’eau car moins de CO2 expulsé du syst. Mais dans l’eau on ventille plus donc on a moins de pco2 artérielle dans l’eau

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Q

Quel est l’étape supplémentaire d’un milieu terrestre pour obtenir l’oxygène du milieu

A

Dissolution de l’oxygène

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3
Q

Avantages des branchies internes

A

-Protection de structures fragiles
(surfaces minces & humides)
-Ajustement possible du débit du médium contenant O2

Alors que branchies externe, le médium est directement en lien avec le milieu externe

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4
Q

2 grands types de structures spécialisées dans le mouvement du médium aqueux?

A
  • Mouvements ciliaires

- Contractions musculaires

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Q

Utilité des structures spécialisées dans le mouvement du médium aqueux chez les invertébrés: mollusques (gastéropodes et bivalves) ?

A

MOUVEMENTS CILIAIRES

  • Mouvements du médium aqueux à travers les branchies
  • Ventilation unidirectionnelle
  • Flux sanguin à contrecourant
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6
Q

Utilité des structures spécialisées dans le mouvement du médium aqueux chez les invertébrés: mollusques (céphalopodes)?

A

Contractions musculaires

  • Mouvements du médium aqueux à travers les branchies
  • Ventilation unidirectionnelle
  • Flux sanguin à contrecourant
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7
Q

Utilité des structures spécialisées dans le mouvement du médium aqueux chez les invertébrées: crustacées

A
  • Pour les petites espèces filtreuses et copépodes : diffusion simple
  • Crabes crevettes, homard, écrevisse: Appendices modifiés dans la cavité branchiale pour la ventilation. (scaphognathite : homards, Plaques branchiales: crabes)
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8
Q

Qu’est-ce qu’un Scaphognathite/plaques branchiales?

A

structure relié a un muscle capable de mouvement situé en avant de la cavité branchiale, capable de propulser de l’eau vers l’avant de l’animal. cela crée un différentiel de pression qui diminue, on aura de l’eau du milieu extérieur qui entrera dans la cavité branchiale de ce fait même! Cette eau entre par succion a la base des pattes et sors par le scaphognathite (homard). Plaques branchiales mm principe mais pour crabes!

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9
Q

Utilité des structures spécialisées dans le mouvement du médium aqueux chez les invertébrés: Échinodermes

A

Pour les étoiles de mer
-Pieds tubulaires et papules respiratoires: madréporites (eau entre et sort par la) et papules respiratoires (branchies externes cilliés permettant la circu du médium).

Pour le concombre de mer
- invagination de la surface corporelle (‘‘poumons’’)
On aura des mouvements ciliaires et contractions musculaires
On aura également Respiration cutanée (flux non directionnel)

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10
Q

Utilité des structures spécialisées dans le mouvement du médium aqueux chez les vertébrés (poissons: myxine)

A

-Contraction musculaire ciliée: Velum (battements qui entraîne flux d’eau vers la chambre branchiale)
Ventilation unidirectionnelle, flux sanguin à contrecourant
Eau entre par le nostril median et sort par l’ouverture de la chambre branchiale.

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11
Q

Utilité des structures spécialisées dans le mouvement du médium aqueux chez les vertébrés (poissons: lamproie)

A

Contraction musculaire ciliée (velum)
-Changement de mode de ventilation (cas particulier)
2 étapes
1. Hors période de nourrissage (comme myxine: ventilation unidirectionnelle, flux sanguin à contrecourant
2.Pendant le nourissage (bouche obstruée): Eau entre/sort par les ouvertures branchiales, ventilation bidirectionnelle

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12
Q

Utilité des structures spécialisées dans le mouvement du médium aqueux chez les vertébrés (poissons: cartilagineux)

A

Pompe buccale des Élasmobranches (ss-classe des chondrichtyens)

  1. Augmentation du vol cavité buccale, entrée d’eau dans bouche et spiracle ouverts
  2. Vol diminue dans cavité cavité buccale (contraction muscu), l’eau sort par les fentes branchiales (bouche et spiracles fermés)
  • Pompe aspirante et expirante
  • Flux unidirectionnel à contre-courant
  • Flux pulsatile
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13
Q

Utilité des structures spécialisées dans le mouvement du médium aqueux chez les vertébrés (poissons: osseux) -> Ventilation avec pompe bucco-operculaire

A
Pompe bucco-operculaire 
1. Arc branchial
2. Lames branchiales
3. Lamelles branchiales
L'eau entre par la bouche et sors par les opercules branchiaux.

En étapes:
1. La bouche s’ouvre, valve opperculaire (VO) fermé, CO et CB grossissent, l’eau entre dans CB car Pext > Pbucc > Pbranc

  1. Bouche ferme, VO fermé, CB compressée, CO grossit, L’eau va de CB vers CO car, Pbucc > Pbranch.
  2. Bouche fermé, VO ouverte, CB compressé, CO compressé. L’eau s’écoule hors des CO car, Pbuccal > Pbranc> Pmilieu
  3. Bouche s’ouvre, VO ouvert, CB grossis, CO compressé, l’eau entre de nouveau dans la CB mais un peux d’eau des CO reviens dans la CB car Pbucc < Pbranc, mais Pbranc < Pmilieu

Flux unidirectionnel grâce a deux pompes génératrices de différentiels de pression (bouche et opercule)

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14
Q

Est-ce tout les poissons osseux qui utilisent la ventilation avec pompe bucco-operculaire? Si non, quel est l’alternative?

A

Certaines espèces actives (thon, qq requins) font de la ventilation sans pompe bucco-operculaire (perfusion) ce qui diminue les dépense d’énergie pour ventiler

Espèces actives vs statique a une influence sur le nombre de lames et lamelles branchiales selon le degré d’activité des différentes espèces de téléostéens.

Ventilation unidirectionnelle, Flux à contre courant

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15
Q

Aspects évolutifs de la ventilation et échanges gazeux dans l’air?

A

Type de ventilation:
Unidirectionnelle -> branchies (resp aquatique)
Bidirectionnelle -> poumons

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16
Q

Ventilation et échanges gazeux dans l’air (invertébrés) Mollusques terrestres

A
  • Cavité interne du manteau très vascularisée

- Contractions musculaires de la cavité du manteau

17
Q

Ventilation et échanges gazeux dans l’air (invertébrés) Crustacés terrestres

A
  • Branchies rigides (poumons en lamelle)
  • Cavité branchiale hautement vascularisée
  • Scaphognathite
18
Q

Ventilation et échanges gazeux dans l’air (invertébrés) Chélicérates

A
  • Poumons en feuillets

- système trachéal

19
Q

Ventilation et échanges gazeux dans l’air (invertébrés) isopodes terrestres (cloportes)

A
  • Branchies avec face mine et face chitineuse épaisse

- Pseudotrachea

20
Q

Ventilation et échanges gazeux dans l’air (invertébrés) Insectes terrestres: organisation du système trachéal?

A
  • longs et fins tunnels internes de cuticule emplis d’air

- Trachéoles: extrémité emplis d’hémolymphe

21
Q

Nommez les 3 modes de ventilation chez les insectes terrestres

A
  • Changement de volume abdominal ou thoracique, (uni ou bidirectionnelle)
  • Ventilation active du système trachéal
  • Échanges gazeux discontinus (fermeture des stigmates)
22
Q

Décrivez les 3 phases du 3eme mode de ventilation des insectes terrestres (échanges gazeux discontinus)

A

Phase 1: Stigmates fermés on a donc pas d’échange avec l’ext.

  • L’O2 est consommé -> CO2 -> HCO3-
  • PO2 et Ptrach dimin

Phase 2: Stigmates ouverts partiellement
Entrée d’air.
-Ptrach faible favorise le flux

Phase 3: Stigmates ouverts totalement
-puisque PCO2 augmente, PO2 et Ptrach tot augmente jusqu’au max (oxy augmente bcp dans l’organisme) Pintratrachéale augm
-CO2 relâché vers l’ext car stigmates sont ouvert.
+ courte des 3 phases

23
Q

Quels sont les avantages évolutifs du 3eme mode de ventilation chez les insectes terrestres (échange gazeux discontinus)

A

1e avantage. limiter les échanges extérieurs, afin de maintenir l’eau dans le métabo, l’eau sors lors de l’ouverture des stigmates. L’hémolymphe dans les cul de sac contient de l’eau et lors de l’ouverture des stigmates on perd un peu d’eau.

2e avantage: trop forte Conc d’oxy directement au niveau de nos tissus, cela peut causer de l’oxydation de ces tissus. dans le cas des insectes on a une très courte période où l’oxy est en forte concentration proche des tissus, on limite donc cette forte concentration par ce système.

Pratique pour les insectes sous terre, permet de récupérer en un temps donné une grosse qté d’oxy dans un milieu dont la ppartielle est pauvre en oxy

24
Q

Ventilation et échanges gazeux dans l’air (invertébrés) insectes aquatiques

A
  • Organes spécialisés pour respiration aérienne même dans l’eau.
  • Provision d’air (Bulle branchiale du dytique)
  • Siphon respiratoire (tuba des larves de moustiques)
  • Plastron constitué de soies hydrofuges
25
Q

Ventilation et échanges gazeux dans L’AIR cas de la respiration aérienne chez certains poissons ex: dipneustes

A

-Branchies ou syst digestif modifié
-Pompe buccale
permettant l’apport d’air à la surface de l’eau

26
Q

Ventilation et échanges gazeux dans l’air cas des amphibiens, quels sont les différentes stratégies respiratoires et lesquels selon utilisées aux différents stades de vie

A

Plusieurs stratégies respiratoires qui varient selon le milieu ou le stade de vie: branchiale, cutanée ou pulmo

Stade tétard: branchies + peau 50/50, poumons non fonctionnels

Stade tétard avancé:
Peau 60% + poumons 20% + branchies 20%

Stade adulte: Poumons 80%, peau 20%
-Branchies absentes ou non fonctionnelles, peau 100% lors de plongée ou hibernation.

27
Q

Ventilation et échanges gazeux dans l’air reptiles

A
  • respiration pulmonée
  • Pour serpents et lézards peu actifs: poumons uniloculaires
  • Pour crocodiliens tortues et lézards actifs: poumons multiloculaires avec bronches
28
Q

Quel est le fonctionnement de la pompe aspirante des reptiles

A
  • Cavité thoracique et abdominale séparées
    1. Inspiration:
  • Volume de la cavité thoracique augm
  • Ppulmo dimin
  • Air entre dans poumons
    2. Expiration
  • vol cavité dimin
  • Ppulmo augm
  • Air expulsé des poum
29
Q

Quels sont les mécanismes spécifiques de mobilisation de la cage thoracique chez 1. Serpents et lézards

  1. Tortues
  2. Crocodiliens
A
  1. Muscles intercostaux augm et dimin volume thoracique
    - augm cage thoracique, air entre.
    -Retour élastique, air sors
    Interaction avec locomotion et pompe buccale complémentaire
  2. Muscles abdo augm et dimin volum pulmo
    - interactions avec la locomotion
  3. Septum hépatique: tissu conjonctif attaché au foie
    - Muscle attachés au septum+ ceinture pelvienne augment et diminue le vol de la cavité thoracique.
30
Q

Anatomie de la respiration chez les oiseaux

A
  • poumons rigides
  • Sacs aériens (flexibles mais peu vascularisés)
  • Parabronches -> vascularisés
  • Système de ventilation-perfusion efficace (ventilation unidirectionnelle système en diagonale)
31
Q

Cycle respiratoire des oiseaux ?

A

2 cycles inspiration-expiration en 1 seul.

1ere inspiration: sacs se dilatent et air passe aux sacs aériens postérieurs
1ere expiration: sacs se compriment et air passe aux parabronches vers sacs antérieurs
2eme inspiration: sacs se dilatent et air passe aux sacs aériens antérieurs (nouvelle bouffé d’air aspiré)
2eme expiration: sacs se compriment air quitte.

32
Q

nommez les différentes structures/organisation qui compose le système respiratoire des mammifères

A
  1. Voies respiratoires suppérieures:
    - Cavités buccale/nasale
    - Pharynx/larynx
    - trachée
  2. Voies respiratoires inférieures
    - Bronches
    - Bronchioles
    - Alvéoles
    - Poumons!
33
Q

Pneumocytes de type 1 et 2 lequel fait quoi ?

A
  • Type 1: Échanges gazeux

- Type 2: Sécrétion de surfactant (lipoprots)

34
Q

importance du sac pleural (plèvre), fonction?

A

C’est l’enveloppe des poumons. 2 couches cellulaires (pariétale et viscérale).
-Maintien de l’intégrité structurelle.
Garde la Pintrapleurale < Patmosph
et Pintraalvéolaire = Patmosphère.

35
Q

Qu’est-ce que du surfactant?

A

Sécrétion lipoprotéique produites par les pneumocytes de type 2, recouvre la membrane alvéolocapillaire des alvéoles ce qui diminue la tension superficielle de l’interface air-liquide.
(dimin du travail nécessaire aux alvéole à chaque inspiration/expiration. dimin des forces favorisant le collapsus alvéolaire).

36
Q

Qu’est-ce que la notion d’espace mort

A

Air stagnant dans les conduits du système respiratoire d’un cycle au suivant qui ne contribue pas aux échanges gazeux et ou le volume d’air échangé est supérieur à celui d’un animal de même masse.

37
Q

Compliance vs élastance

A

compliance: capacité de se déformer

Élastance: capacité de retrouver sa forme originale

38
Q

Aspects évolutifs de la respiration chez les vertébrés

A

la surface d’échange gazeux augmente avec la masse.