Définition du système respiratoire

La fonction principale du système respiratoire est d'apporter de l'air ou de l'eau de l'environnement dans le corps et de le mettre en contact avec le sang. Le contact se produit sur une fine couche de tissu toujours humide et pleine de vaisseaux sanguins. Cette couche de tissu s'appelle la surface respiratoire et c'est là que se produisent les échanges gazeux. Le sang contient des protéines conçues pour capter l'oxygène lorsqu'il est exposé à l'air ou à l'eau qui contient ce gaz. Lorsque ces protéines ont capté de l'oxygène, on dit que le sang s'est oxygéné.

Une autre fonction importante des systèmes respiratoires est de expulser le dioxyde de carbone hors du corps, qui est un déchet. Ce gaz va à l'opposé de l'oxygène. Il atteint la surface respiratoire par le système circulatoire, et de là, il passe dans l'air ou l'eau. C'est la fonction excrétrice du système respiratoire.

L'une des activités fondamentales de la vie de tous les êtres vivants est la respiration cellulaire

, qui est le réaction chimique par laquelle les cellules obtiennent de l'énergie à partir des glucides de l'alimentation. Pour que la respiration se produise, de l'oxygène est nécessaire et la réaction génère du dioxyde de carbone comme déchet. L'oxygène doit être prélevé du milieu, soit de l'air, soit dissous dans l'eau, tandis que le dioxyde de carbone est éliminé du milieu. Ce processus est connu sous le nom de échange de gaz et chez les animaux, systèmes d'organes en charge sont connus comme systèmes respiratoires. Le sang oxygéné sera distribué dans tout le corps par le système circulatoire.

Types de systèmes respiratoires

La respiration chez les animaux s'est adaptée à différents modes de vie, et même à différents environnements. Ainsi, il existe des systèmes respiratoires utiles pour extraire l'oxygène de l'eau et d'autres pour respirer de l'air.

Dans la respiration cutanée, la surface respiratoire est la propre peau du corps. Ce type de respiration se produit chez certains animaux invertébrés aquatiques et terrestres, tels que les éponges, les méduses et les vers de terre. Certains vertébrés amphibiens ont également ce type de respiration, bien que chez les vertébrés, les principaux organes respiratoires soient les poumons.

L'avantage de ce type de respiration est qu'il ne nécessite pas d'organes spécialisés, mais l'inconvénient est qu'il n'est efficace chez les petits animaux et que la peau doit toujours être humide pour fonctionner comme une surface respiratoire. Si la peau se dessèche, l'animal meurt de suffocation.. C'est le cas par exemple des vers de terre qui meurent lorsqu'ils sont exposés au soleil car leur peau se dessèche et ils ne peuvent plus respirer.

La respiration cutanée est utile à la fois dans l'air et dans l'eau.

La respiration branchiale est typique de animaux aquatiques, comme les poissons, les poulpes et les calmars, et les têtards (les larves d'amphibiens). Les échanges gazeux se produisent dans des structures en forme de feuille ou de cheveu appelées branchies, qui sont en contact avec l'eau.

L'avantage des branchies est qu'elles permettent d'utiliser l'oxygène dissous dans l'eau, mais l'inconvénient est qu'elles sont délicates et peuvent être facilement endommagées. Ils ne travaillent que dans l'eau et tout animal muni de branchies est incapable de respirer de l'air..

La respiration trachéale Il consiste en l'échange de gaz à travers des tubes appelés trachées, qui communiquent avec l'extérieur par des trous appelés spiracles. C'est comme un long tuyau ramifié qui transporte l'air dans le corps.

Ce type de respiration se produit dans insectes et quelques arachnides. Chez d'autres arthropodes terrestres, la respiration se fait par les poumons du livre, qui sont comme des sacs ou des sacs aériens ouverts sur l'extérieur. A l'intérieur du sac, il y a des cloisons à travers lesquelles l'hémolymphe circule afin qu'elle soit oxygénée. Les arthropodes aquatiques respirent par des branchies..

L'avantage de la respiration trachéale est qu'elle permet d'amener l'air directement dans les cellules, sans compter sur le système circulatoire, mais l'inconvénient est qu'il limite la taille et l'activité de la les animaux. Un animal avec des trachées ne peut pas être très grand, sinon le réseau de tubes devrait être immense et occuperait une grande partie de son corps.

La respiration pulmonaire, qui sont des amphibiens adultes, des reptiles, des oiseaux et des mammifères, consiste en l'échange de gaz à travers des organes appelés poumons. L'air est transporté vers les poumons par un tube appelé la trachée.

Chez les mammifères, il y a deux poumons. Les oiseaux ont des sacs aériens qui leur permettent de stocker l'air et de faciliter son flux continu à travers les poumons.

Contrairement aux autres vertébrés, qui remplissent leurs poumons lorsqu'ils inspirent et les vident lorsqu'ils expirent, les oiseaux remplissent leurs poumons lorsqu'ils inspirent, mais aussi les sacs aériens. Cet air est "stocké" dans le sac. Lorsque l'oiseau expire, les poumons sont vidés, mais l'air qui était stocké dans les sacs aériens remplit à nouveau les poumons.

Ainsi l'oiseau a toujours ses poumons remplis d'air frais (air avec oxygène). Ce flux continu d'air frais dans les poumons les aide à maintenir l'oxygénation du sang à un niveau élevé pour maintenir un taux métabolique élevé (voler demande beaucoup plus d'énergie que nager ou marcher). 0

De plus, les oiseaux ont le problème que la quantité d'oxygène dans l'air diminue avec l'altitude, de sorte qu'ils il faut respirer plus de volume d'air pour obtenir la même quantité d'oxygène à haute altitude qu'au niveau de la mer. C'est ce qui se passe avec les alpinistes, dont les poumons n'ont aucune adaptation pour respirer taille et doivent s'entraîner beaucoup pour améliorer leurs performances physiques en basse oxygénation. Les sacs aériens des oiseaux sont une excellente adaptation pour améliorer l'efficacité des poumons..

Les poissons sont les seuls vertébrés aquatiques capables de respirer dans l'eau. Les autres respirent par leurs poumons et doivent donc faire surface pour respirer de l'air. S'ils ne peuvent pas sortir de l'eau pour respirer, ils se noient.

Habituellement, les poumons sont situés au centre du corps: dans le thorax. Par conséquent, pour que le sang oxygéné atteigne tout le corps, un système circulatoire complexe est nécessaire.

Les références

Curtis, Helena, Adriana Schnek et Alicia Massarini. "Chapitre 35". Curtis Biology, 7e éd. Buenos Aires: Pan American Medical, 2008.