Les gaz respiratoires, de l'échangeur à la cellule et inversement

Introduction

Les organismes animaux vivent en milieu aquatique, aérien ou souterrain. Le dioxygène et le dioxyde de carbone sont des gaz présents dans ces milieux. Le dioxygène est nécessaire au métabolisme des cellules animales qui produit du dioxyde de carbone. Le premier entre dans l’organisme alors que le second en sort, les échanges étant réalisés au niveau d’un échangeur. Par définition, un échangeur est une surface constituée d’un épithélium, à travers laquelle des molécules provenant du milieu extérieur entrent dans l'organisme et des molécules issues de l'organisme gagnent le milieu extérieur.

L'échangeur des gaz respiratoires se situe au niveau des poumons pour les Mammifères, des branchies pour les Téléostéens, du tégument pour certaines Annélides ou encore des trachées pour les Insectes. Le dioxygène se déplace dans l’organisme sous différentes formes jusqu’aux cellules consommatrices, le dioxyde de carbone empruntant le chemin inverse.

Plusieurs problèmes se posent.

Comment les organismes réalisent-ils les échanges gazeux entre les milieux extérieur et intérieur ?

D’où proviennent les gaz échangés ?

Comment entrent-ils dans l’organisme et en sortent-ils ?

Quelles sont les modalités de transport des gaz dans le corps ?

Que deviennent les gaz dans les cellules ?

Quels sont leurs rôles ?

Quel est le lien entre métabolisme cellulaire et échanges gazeux à l'échelle de l'organisme ?