Dernière mise à jour le 15/06/08
L'appareil respiratoire est capable de répondre à
des variations du besoin en oxygène d'un organe

Expérimentation réalisée avec un matériel ExAO Jeulin, Spirom.

Montage du matériel ExAO


A. Comment l’appareil respiratoire répond-il à une augmentation des besoins en dioxygène lors d’un effort physique ?


Résultats obtenus par un binôme


Protocole expérimental
  • On effectue deux mesures, chacune d'une durée de 20 secondes :
    • La première au repos
    • La seconde immédiatement après un effort physique constitué de 10 flexions (pour certains élèves sportifs de meilleurs résultats sont observés après 20 flexions).
  • Interpréter en utilisant le document Bordas 2d, p. 121.

Interprétation

  • Graphique interprété
  • Un effort physique entraine une modification du fonctionnement de l'appareil respiratoire qui se traduit par :
    • une augmentation du rythme respiratoire (dans l'exemple étudié, il a été multiplié par 2,5)
    • une augmentation du volume d'air ventilé (inspiré et expiré) par respiration (dans l'exemple étudié il est passé de 0,7 à 1,25 l/resp).
  • Ces deux modifications entrainent une augmentation du débit moyen de l'air ventilé dans les alvéoles pulmonaires (dans l'exemple étudié il a été multiplié par 4,6).
    • Débit (en l/min) = V d'air ventilé par resp. x freq. resp. par min
  • Si on se réfère au document Bordas 2d, p. 121, on constate que, quelle que soit la teneur en dioxygène du sang entrant dans les poumons, le sang qui en sort est saturé en dioxygène. L'augmentation du débit respiratoire constatée au cours de effort physique est donc certainement liée au maintien de cette saturation en dioxygène du sang artériel.

B. Quelle propriété de l'appareil respiratoire permet de faire varier, à la demande, le volume d'air ventilé par respiration ?


Résultats obtenus par un binôme


Ces mesures mettent en évidence qu'au repos les mouvements respiratoires sont très loin d'avoir atteint leur amplitude maximale.

Cette amplitude maximale nommée respiration forcée permet si besoin est de faire entrer un volume supplémentaire nommé air de réserve inspiratoire et de chasser des poumons un autre volume supplémentaire nommé air de réserve expiratoire.

Et ce, pour augmenter le volume d'air ventilé par respiration et renouveler plus efficacement l'air dans les alvéoles pulmonaires.