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LA LIBERATION D’ENERGIE PAR LA RESPIRATION

INTRODUCTION Les nutriments absorbés sont distribués par le sang à toutes les cellules de l’organisme. Certains de ces nutriments sont dégradés et fournissent de l’énergie indispensable au fonctionnement des organes. La libération d’énergie est assurée, entre autres par la respiration ; phénomène qui se manifeste à l’extérieure par l’inspiration et l’expiration, mais aussi par des transformations chimiques très complexes.

I- LA RESPIRATION CELLULAIRE. L’expérience de Paul Bert (document 1) permet de mettre en évidence des échanges gazeux sur un fragment de muscle. Ces échanges gazeux correspondent à une consommation d’oxygène et une libération de dioxyde de carbone par l’organe en question. La respiration d’un organisme n’est que la résultante de la respiration de l’ensemble des cellules qui constituent cet organisme.

DOCUMENT1

II. NOTIONS D’INTENSITE RESPIRATOIRE ET DE QUOTIENT RESPIRATOIRE. 1. L’intensité respiratoire (IR) L’intensité respiratoire est la quantité de dioxygène consommé ou la quantité de dioxyde de carbone rejeté par unité de temps et par unité de masse. On l’exprime généralement en L/h/Kg.

L’IR est évaluée grâce à un dispositif expérimental appelé respiromètre (Document 2).

DOCUMENT 2 : un respiromètre

2. Le quotient respiratoire (QR) Le quotient respiratoire est le rapport entre le volume de CO2 rejeté et le volume d’O2 absorbé pendant le même laps de temps. QR = VCO2 / VO2 Remarque 1 : Le QR dépend essentiellement du type de nutriments. En effet pour les glucides, le QR = 1 alors que pour les lipides le QR = 0,71. Cette différence s’expliquant par le fait qu’il est plus « facile » d’oxyder les glucides que les lipides.

Remarque 2 : la valeur énergétique moyenne d’un gramme de glucide ou de lipide alimentaire n’est pas exactement la même que celle d’un gramme de nutriment précis comme le glucose ou la trioléine. En effet, ces aliments sont des mélanges de glucides et de lipides dont chacun a une valeur énergétique qui lui est propre. Pour évaluer le quotient respiratoire de manière rigoureuse il faudrait mesurer simultanément les quantités de CO2 rejeté et d’O2 consommé.

III- VARIATION DE L’INTENSITE RESPIRATOIRE L’IR varie parallèlement au métabolisme énergétique. 1. Dans le monde animal L’Intensité Respiratoire d’un animal est influencée par un certain nombre de facteurs dont : - L’activité physiologique : l’IR augmente avec l’activité physique, la régulation de la température en cas d’hypothermie, l’activité digestive … - L’âge : l’IR est proportionnellement plus grande chez le jeune que chez l’adulte ; - La taille : l’IR est inversement proportionnelle à la taille des individus. - Le sexe : Chez l’adulte ayant une activité modérée, l’IR est plus élevée chez l’homme que chez la femme.

Document 3 : influence de l’activité physique sur l’IR

Document 5 : Influence de la thermorégulation sur l’IR

Document 4 : influence de la masse sur l’IR

Document 6 : Influence du sexe de l’individu sur l’IR

2. Dans le monde végétal - L’IR augmente et devient facilement mesurable au moment de la germination des graines alors qu’elle est voisine de zéro pour les graines sèches ;

Document 7 : L’IR chez la graine avant et pendant la germination - L’IR varie en fonction de l’activité cellulaire : par exemple l’augmentation de masse de la cellule et la division s’accompagnent d’une augmentation.