Du nez aux alvéoles : comment l’air entre dans nos poumons, comment le dioxygène passe dans le sang et comment protéger notre appareil respiratoire.
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La respiration et son hygiène
Module II : Éducation à la santéCatégorie d’actions : Amélioration de la santé de la respirationClasse : 2nde C
💡 Idée principale : l’appareil respiratoire conduit l’air jusqu’aux alvéoles pulmonaires. Les mouvements respiratoires (côtes, diaphragme) assurent la ventilation ; à travers la paroi très fine des alvéoles, le dioxygène passe dans le sang et le CO₂ en sort. Le tabac, la fumée et les poussières menacent cet appareil : l’hygiène respiratoire le protège.
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Ventilation = volume courant × fréquence respiratoire (≈ 0,5 L × 15 = 7,5 L/min au repos).
Dans les alvéoles, O₂ passe dans le sang et CO₂ passe dans l’air, par diffusion.
Hygiène : pas de tabac, air pur, sport, nez propre, vaccination, traitement des infections.
Situation problème
À Ngaoundal, Mama Halima cuisine depuis trente ans au feu de bois dans une cuisine fermée. Elle tousse beaucoup et s’essouffle en montant une petite pente. Son petit-fils Ousmane, qui fume la chicha avec ses amis, pense que « la fumée qui sent bon n’est pas dangereuse ». Le médecin du district leur explique que leurs poumons sont en danger.
Consignes :
Relève le problème posé.
Par quel chemin l’air arrive-t-il jusqu’au sang ?
Quelles règles d’hygiène respiratoire conseilles-tu à Mama Halima et à Ousmane ?
le problèmese protéger les voies respiratoiresles alvéoles
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Compétence visée
Améliorer la santé de la respiration en appliquant les règles d’hygiène respiratoire.
Objectifs de la leçon
Décrire la structure de l’appareil respiratoire.
Expliquer les mouvements respiratoires, la ventilation pulmonaire et les échanges gazeux.
Appliquer les règles d’hygiène de l’appareil respiratoire.
Structure de l’appareil respiratoire
Activité 1 : le trajet de l’air
Le document 1 présente l’appareil respiratoire de l’Homme et un zoom sur l’extrémité d’une bronchiole.
Document 1 : l’appareil respiratoire humain (vue de face, simplifiée).
Cite, dans l’ordre, les organes traversés par l’air inspiré.
Où se terminent les bronchioles ?
Ce qu’il faut comprendre : l’air entre par les fosses nasales (où il est filtré, réchauffé et humidifié), passe par le pharynx, le larynx, la trachée, les bronches et les bronchioles, qui se terminent par des millions de alvéoles pulmonaires. Les poumons sont protégés par la cage thoracique (côtes, sternum) et reposent sur le diaphragme.
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Mouvements respiratoires et ventilation pulmonaire
Activité 2 : inspiration et expiration
Pose tes mains sur tes côtes et inspire profondément, puis expire. Compare avec le document 2.
Document 2 : mouvements de la cage thoracique et du diaphragme.
Que font les côtes et le diaphragme pendant l’inspiration ?
Pourquoi l’air entre-t-il dans les poumons ?
Ce qu’il faut comprendre : à l’inspiration, les muscles intercostaux soulèvent les côtes et le diaphragme se contracte et s’abaisse : le volume du thorax augmente, les poumons se dilatent et l’air entre. À l’expiration (au repos), les muscles se relâchent : le thorax diminue et l’air sort. C’est la ventilation pulmonaire.
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Calculer le débit ventilatoire
Énoncé
Au repos, un élève inspire 0,5 L d’air à chaque mouvement, 15 fois par minute. Calcule son débit ventilatoire.
Solution
Débit ventilatoire = volume courant × fréquence respiratoire. = 0,5 L × 15 /min = 7,5 L/min. En une journée : 7,5 × 60 × 24 ≈ 10 800 L d’air !
Les échanges gazeux respiratoires
Activité 3 : air inspiré et air expiré
Gaz
Air inspiré
Air expiré
Dioxygène (O₂)
21 %
16 %
Dioxyde de carbone (CO₂)
0,04 %
4 %
Diazote (N₂)
78 %
78 %
Vapeur d’eau
variable
saturé
Document 3 : composition de l’air inspiré et de l’air expiré.
Quel gaz est prélevé par l’organisme ? Lequel est rejeté ?
Ce qu’il faut comprendre : l’air expiré contient moins de O₂ et 100 fois plus de CO₂ que l’air inspiré : l’organisme prélève du dioxygène et rejette du dioxyde de carbone. L’eau de chaux qui se trouble quand on souffle dedans le prouve.
l’atmosphèrela respirationles fumées
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1. Les échanges au niveau d’une alvéole
Document 4 : échanges gazeux entre l’air alvéolaire et le sang.
Les alvéoles sont adaptées aux échanges
Très nombreuses (environ 300 millions) : surface totale de 100 à 150 m², celle d’un terrain de basket.
Paroi très fine et humide, entourée d’un réseau dense de capillaires.
Le O₂ passe de l’air vers le sang (fixé par l’hémoglobine) ; le CO₂ passe du sang vers l’air.
Hygiène de l’appareil respiratoire
Les ennemis des poumons
Tabac et chicha
Goudrons, nicotine, CO : bronchite chronique, cancer du poumon, essoufflement.
Fumée de bois
Cuisine fermée au feu de bois : maladies respiratoires chez les femmes et les enfants.
Poussières, gaz
Harmattan, routes non bitumées, gaz d’échappement : irritation, asthme.
Microbes
Tuberculose, pneumonie, grippe, COVID-19 : transmis par la toux et les postillons.
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Règles d’hygiène respiratoire
Ne pas fumer et éviter la fumée des autres ; cuisiner dans un endroit aéré, avec un foyer amélioré.
Respirer par le nez, aérer les pièces, porter un masque dans la poussière.
Tousser dans son coude, se laver les mains ; se faire vacciner (BCG contre la tuberculose).
Pratiquer une activité physique régulière ; consulter en cas de toux de plus de deux semaines.
Trace écrite : ce que je retiens
À retenir
L’air passe par les fosses nasales, le pharynx, le larynx, la trachée, les bronches et les bronchioles jusqu’aux alvéoles.
L’inspiration est due à la contraction du diaphragme et des muscles intercostaux ; l’expiration de repos est passive.
Dans les alvéoles, le O₂ diffuse vers le sang et le CO₂ vers l’air.
Tabac, fumées, poussières et microbes menacent les poumons : l’hygiène respiratoire les protège.
je retiensnon au tabacle poisson fumé
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Vocabulaire à connaître
Alvéole pulmonairepetit sac à paroi très fine où se font les échanges gazeux.Diaphragmemuscle qui sépare le thorax de l’abdomen.Ventilationrenouvellement de l’air des poumons.Volume courantvolume d’air inspiré ou expiré à chaque mouvement.Hémoglobinepigment des globules rouges qui fixe le dioxygène.
Je m’évalue
1. Où se terminent les bronchioles ?
2. Que fait le diaphragme pendant l’inspiration ?
3. Calcule le débit ventilatoire pour 0,6 L et 12 mouvements/min.
4. Cite deux règles d’hygiène respiratoire.
Réponses : dans les alvéoles pulmonaires · il se contracte et s’abaisse · 7,2 L/min · ne pas fumer, aérer, tousser dans son coude…. Le corrigé détaillé et d’autres exercices de ce chapitre sont dans les exercices corrigés.
je réfléchisle spirogrammele cortex
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Erreurs fréquentes
Croire que les poumons se gonflent tout seuls : ce sont les muscles (diaphragme, intercostaux) qui agrandissent le thorax.
Dire que l’air expiré ne contient plus de dioxygène : il en contient encore 16 %.
Penser que la chicha est moins dangereuse que la cigarette.
Méthode
Pour exploiter un tableau comparatif (air inspiré/expiré) : compare chaque ligne, calcule l’écart ou le rapport, dis ce qui est prélevé et ce qui est rejeté, puis relie au fonctionnement de l’organe.
Activité d’intégration
Au lycée de Mokolo, l’infirmière constate que beaucoup d’élèves toussent pendant l’harmattan et que certains fument en cachette derrière les salles de classe. Le proviseur demande au club santé de préparer une campagne.
Explique, à l’aide d’un schéma, le trajet de l’air et les échanges gazeux dans les poumons.
Montre comment le tabac et la poussière perturbent la respiration.
Rédige quatre règles d’hygiène respiratoire pour l’affiche du club.