La respiration des êtres vivants et l’occupation des milieux
Classe de 5e · à relire avant l’évaluation
Pourquoi une truite ne vit-elle pas dans une mare tiède, quand une araignée peut vivre sous l’eau ?
Respirer, c’est prélever du dioxygène dans son milieu et y rejeter du dioxyde de carbone. Ce dioxygène gagne chaque cellule, où il sert à libérer l’énergie des aliments. Or l’air en renferme une trentaine de fois plus que l’eau, lourde et visqueuse de surcroît. Beaucoup d’animaux aquatiques remontent donc respirer en surface : le milieu de vie ne se confond pas avec le milieu de respiration. Là où le dioxygène vient à manquer, il devient le facteur limitant de la répartition.
L’eau de chaux se trouble en présence de dioxyde de carbone. Un être vivant enfermé avec elle la trouble ; un témoin resté vide la laisse limpide.
Entre l’air inspiré et l’air expiré, le dioxygène passe de 21 % à 16 % environ, le dioxyde de carbone de 0,04 % à 4 %.
Un litre d’air contient environ 280 mg de dioxygène ; un litre d’eau douce à 20 °C, environ 9 mg, soit une trentaine de fois moins.
L’eau est en outre 830 fois plus dense et 55 fois plus visqueuse : la faire circuler coûte cher.
Toute surface d’échange est fine, humide, étendue et irriguée.
Les poumons la replient vers l’intérieur, les branchies la déploient vers l’extérieur, les trachées mènent l’air aux cellules et le tégument échange par la peau.
Chez l’être humain, les mouvements respiratoires font varier le volume du thorax.
Chez le poisson, la bouche et les opercules s’ouvrent en alternance ; l’eau circule à sens unique et le sang la croise à contre-courant.
| Objet | Valeur repère | Ce qu’il faut en retenir |
|---|---|---|
| Air | environ 21 % | de son volume, soit près de 280 mg de dioxygène par litre |
| Eau douce à 0 °C | 14,6 mg/L | la plus riche des eaux courantes |
| Eau douce à 20 °C | environ 9 mg/L | une trentaine de fois moins que l’air |
| Eau douce à 30 °C | 7,6 mg/L | environ la moitié de la valeur relevée à 0 °C |
| Truite fario | plus de 6 mg/L | avec une eau qui reste sous 19 °C environ |
| Seuil de survie des poissons | environ 3 mg/L | la Seine passa sous 4 mg/L en mai 1992 |
Fiche mémoire · sciences de la vie et de la Terre, 5e · cours no 7. Le détail et les expériences restent dans le cours.