La physiologie comparée de la respiration a pour objet l'étude des mécanismes assurant les échanges de l'oxygène et du dioxyde de carbone (gaz carbonique) entre les organismes vivants et le milieu, aqueux et aérien, dans lequel ils vivent. L'oxygène est utilisé et le dioxyde de carbone libéré dans les cellules, plus précisément dans les mitochondries, siège des oxydoréductions qui fournissent l'énergie nécessaire à la vie. S'il est vrai que, dans certaines circonstances, la plupart des cellules animales, privées d'oxygène en quantité suffisante, peuvent produire de l'énergie en recourant à la dégradation du glycogène jusqu'à l'acide lactique (anaérobiose), un tel mécanisme cesse dès que l'oxygène est admis dans le milieu en quantité suffisante (aérobiose).
1. La respiration des animaux
• Échanges gazeux
Pour les êtres de petite taille, de diamètre inférieur à 1 millimètre, les échanges des molécules d'oxygène et de gaz carbonique entre le milieu et les cellules s'effectuent par diffusion. En effet, les tissus animaux sont perméables aux gaz respiratoires, avec cette particularité que la perméabilité est beaucoup plus élevée pour le gaz carbonique que pour l'oxygène, car celui-là est beaucoup plus soluble que celui-ci dans les liquides de l'organisme.
Chez les Métazoaires de taille plus importante, à l'exception des Insectes et de quelques Arachnides, la diffusion des molécules d'oxygène et de gaz carbonique dans l'organisme ne peut suffire ; un milieu est nécessaire pour assurer le transport, la convection d'oxygène et de gaz carbonique de la surface d'échanges externe jusqu'aux tissus. Le sang, qui joue le rôle de milieu vecteur, a la propriété de fixer et de libérer rapidement de grandes quantités de gaz carbonique et d'oxygène. Celui-ci y est souvent fixé sur un pigment : hémocyanine chez la plupart des Mollusques et des Crustacés, hémoglobine chez quelques Invertébrés et chez tous les Vertébrés. Quant à la convection du sang, elle est assurée par les mouvements de l'ensemble du […]
… pour nos abonnés, l'article se prolonge sur 3 pages…
