VIE ANIMALE DANS L'AIR ET DANS L'EAU

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Respiration chez un animal aquatique et chez l'homme

Respiration chez un animal aquatique et chez l'homme
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Pressions partielles du dioxyde de carbone et de l'oxygène

Pressions partielles du dioxyde de carbone et de l'oxygène
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Volumes d'air respirés par la truite et par la tortue

Volumes d'air respirés par la truite et par la tortue
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Système de soutien de différents animaux selon le poids

Système de soutien de différents animaux selon le poids
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Contraintes biomécaniques

La viscosité et la densité de l'air sont respectivement 60 et 800 fois moins élevées que celles de l'eau. Les conséquences sur les   fonctions animales (travail respiratoire, circulation du sang) et sur les structures telles que le squelette sont évidemment très importantes.

Contribution énergétique respiratoire

Respirer dans l'eau ou dans l'air représente un travail, donc une dépense d'énergie. Celle-ci est, par rapport à la dépense énergétique globale, bien plus grande chez l'animal aquatique. On vient de voir que celui-ci respire relativement beaucoup pour obtenir l'oxygène dont il a besoin ; en outre, les valeurs de la viscosité et la densité de l'eau sont beaucoup plus élevées que celles de l'air, si bien que 10 à 20 p. 100 de la dépense totale d'énergie de cet animal sont utilisés pour la respiration externe. En revanche, chez l'animal aérien, qui respire relativement beaucoup moins et qui, de surcroît, mobilise un milieu peu visqueux et peu dense, la dépense d'énergie nécessaire au travail respiratoire est moindre. Toutefois, ce gain d'énergie est contrebalancé par un autre phénomène : l'animal aérien, s'il respire un air non saturé de vapeur d'eau, comme c'est généralement le cas, exhale un gaz saturé de vapeur d'eau provenant de l'évaporation qui s'opère à la surface des muqueuses des voies respiratoires exposées au courant gazeux. Or l'évaporation d'eau est dissipatrice d'énergie ; l'évaporation d'un gramme d'eau consomme 500 calories environ ; pour un homme vivant dans une ambiance tempérée à humidité moyenne, la dépense d'énergie résultant de l'évaporation correspond à quelques centièmes de son métabolisme.

Squelette des Vertébrés

Les animaux aquatiques, ayant à peu près la même densité que l'eau, ne sont soumis de ce fait qu'à de faibles contraintes mécaniques, d'ailleurs relativement inchangées selon la taille de l'animal puisque la poussée d'Archimède est proportionnelle au volume de celui-ci. Dès lors, il n'est pas surprenant d'observer que le poids du squelette des poissons osseux et d [...]


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Écrit par :

  • : directeur de recherche au C.N.R.S., directeur du laboratoire de physiologie respiratoire, Strasbourg

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Pierre DEJOURS, « VIE ANIMALE DANS L'AIR ET DANS L'EAU », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 14 novembre 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/animal-vie-dans-l-eau-et-dans-l-air/