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Troisième · SVT · Chapitre 5

Le corps humain : nutrition, digestion, respiration et circulation

Ce que tu sauras faire

  • Énoncer ce que tout organe prélève en permanence dans le sang et ce qu'il y rejette, et le justifier par la comparaison du sang entrant et du sang sortant.
  • Distinguer un aliment d'un nutriment, lire une étiquette nutritionnelle et calculer une valeur énergétique à partir des facteurs officiels de conversion.
  • Décrire la digestion comme l'action conjointe d'une transformation mécanique et d'enzymes, et concevoir une expérience avec témoin qui le démontre.
  • Expliquer où et comment les nutriments passent dans le sang, et relier l'efficacité de l'absorption à l'organisation de la paroi intestinale.
  • Décrire le trajet de l'air, localiser les échanges gazeux dans les alvéoles et interpréter la comparaison entre air inspiré et air expiré.
  • Décrire la double circulation sanguine, le trajet du sang dans le cœur, et calculer un débit cardiaque à partir de la fréquence et du volume d'éjection.
  • Expliquer par quels mécanismes l'organisme approvisionne davantage les muscles à l'effort, sans jamais employer de formulation finaliste.
  • Citer les repères d'hygiène de vie publiés par les sources de référence, en distinguant un repère collectif d'un conseil personnel, qui relève du médecin.

Au programme du chapitre

  1. Ce que tout organe prélève, et ce qu'il rejette
  2. Les aliments ne sont pas les nutriments
  3. La digestion : un broyage, puis une découpe chimique
  4. L'absorption : le passage des nutriments dans le sang
  5. L'appareil respiratoire et les échanges gazeux
  6. Le sang, le cœur et la double circulation
  7. À l'effort : approvisionner davantage, et vite
  8. « Pour quoi faire ? » — fonction n'est pas intention
  9. Hygiène de vie : ce que disent les sources de référence

Exercices corrigés

Exercice 1

L'air que tu expires contient encore environ 16 % de dioxygène. Pourquoi ce chiffre rend-il le bouche-à-bouche possible, et que dit-il sur l'efficacité des poumons ?
Un coup de pouce
Commence par calculer ce qui a été prélevé, puis demande-toi ce qui reste — et à quoi ce reste peut bien servir.
Voir la correction pas à pas
Le raisonnement tient en une soustraction et une division.
L'air inspiré contient 21 % de dioxygène, l'air expiré environ 16 %. L'organisme en a donc prélevé 21−16=521 - 16 = 5 points de pourcentage, soit environ 521≈24\dfrac{5}{21} \approx 24 % de ce qui est entré.
Conséquence pour le bouche-à-bouche. L'air expiré par le secouriste contient encore les trois quarts du dioxygène initial. Insufflé dans les poumons d'une victime, il suffit largement à alimenter son sang, à condition que la circulation soit maintenue. C'est bien la preuve qu'on n'expire pas « du dioxyde de carbone ».
Conséquence sur l'efficacité. Prélever un quart peut sembler médiocre. C'est en réalité le bon réglage : l'échange se fait par diffusion, qui exige un écart de concentration entre l'air alvéolaire et le sang. Si l'organisme prélevait la totalité du dioxygène, cet écart s'annulerait et l'échange s'arrêterait. La marge conservée est aussi ce qui permet d'augmenter fortement le prélèvement à l'effort.

Exercice 2

Le cœur est traversé en permanence par plusieurs litres de sang par minute. Pourquoi possède-t-il malgré tout ses propres artères, les artères coronaires ?
Un coup de pouce
Où se font les échanges entre le sang et un organe ? Applique la réponse au cœur lui-même.
Voir la correction pas à pas
Parce que le sang qui traverse une cavité du cœur ne nourrit pas la paroi de cette cavité.
Les échanges entre le sang et un organe ne se font qu'au niveau des capillaires, vaisseaux microscopiques à paroi très fine, en réseau dense à l'intérieur de l'organe. Le sang qui passe à grande vitesse dans un ventricule est séparé des cellules du muscle cardiaque par une paroi épaisse : rien ne traverse.
Or le cœur est un muscle qui travaille sans interruption : il a les mêmes besoins que n'importe quel organe, en dioxygène et en nutriments. Il lui faut donc être irrigué comme les autres, c'est-à-dire recevoir un sang qui pénètre dans son épaisseur par un réseau de capillaires. Ce sont les artères coronaires, qui naissent de l'aorte juste à sa sortie, qui assurent cette irrigation.
C'est aussi ce qui explique la gravité d'une obstruction coronaire : une portion du muscle cardiaque cesse d'être approvisionnée, alors même que les cavités du cœur restent pleines de sang.

Les pièges à éviter

  • Écrire qu'une artère transporte toujours du sang riche en dioxygène.
  • Dire que l'on expire du dioxyde de carbone, comme si l'air expiré n'était que cela.
  • Confondre aliment et nutriment, et écrire que « le pain passe dans le sang ».
  • Croire que la mastication digère les aliments.

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