RESPIRATION

Carte mentale

Élargissez votre recherche dans Universalis

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).

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 [...]


1  2  3  4  5
pour nos abonnés,
l’article se compose de 4 pages





Écrit par :

  • : directeur de recherche au C.N.R.S., directeur du laboratoire de physiologie respiratoire, Strasbourg
  • : professeur honoraire à l'université de Paris-Sud, correspondant de l'Académie des sciences

Classification


Autres références

«  RESPIRATION  » est également traité dans :

RESPIRATOIRE (APPAREIL) - Vue d'ensemble

  • Écrit par 
  • Claude GILLOT
  •  • 195 mots
  •  • 1 média

L'appareil respiratoire permet les échanges gazeux entre les liquides circulants et le milieu environnant en assurant l'absorption d'oxygène et le rejet du gaz carbonique. La nature du milieu ambiant conditionne la structure de l'appareil. Il s'agit de branchies chez les Vertébr […] Lire la suite

RESPIRATOIRE (APPAREIL) - Physiologie

  • Écrit par 
  • Roland LEFRANÇOIS
  • , Universalis
  •  • 7 265 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Nécessité d'une régulation »  : […] Dans la région bulbo-protubérentielle du tronc cérébral, des formations nerveuses, les centres respiratoires , sont à l'origine des influx nerveux responsables de la contraction plus ou moins intense des muscles inspiratoires et expiratoires et, en définitive, de l'intensité de la respiration. Celle-ci doit être adaptée aux besoins de l'organisme : un homme au repos consomme 0,2 litre min —1  ; m […] Lire la suite

AÉROBIOSE & ANAÉROBIOSE

  • Écrit par 
  • Claude LIORET
  •  • 2 741 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Historique »  : […] Les Anciens liaient de façon significative les notions d'âmes, de vie, avec celles de souffle, d'haleine, et employaient le même mot pour les désigner : ψυχ́η chez les Grecs, spiritus chez les Latins. Il fut très tôt évident que la vie des hommes et des animaux était liée aux mouvements de la cage thoracique. Mais ce n'est qu'en 1663 que Robert Hooke prouve que la respiration assure la fourniture […] Lire la suite

ANESTHÉSIE

  • Écrit par 
  • Francis BONNET, 
  • François CHAST
  •  • 4 116 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Conséquences physiologiques de l'anesthésie générale »  : […] Les agents anesthésiques modifient profondément la régulation des grandes fonctions physiologiques de l'organisme. L'anesthésie générale provoque une perte de conscience plus ou moins profonde du patient ; la plupart des agents anesthésiques inhibent la commande de la respiration, et les curares paralysent les muscles respiratoires ; enfin, la plupart des agents anesthésiques ont une action hypot […] Lire la suite

BULBE RACHIDIEN

  • Écrit par 
  • Paul LAGET
  •  • 4 093 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre « Rôle du bulbe dans la respiration »  : […] Tout un ensemble de données expérimentales montrent que le bulbe contient à lui seul, indépendamment des centres supérieurs et des afférences pouvant lui parvenir par diverses paires crâniennes (pneumogastrique en particulier), des systèmes de neurones assurant la rythmicité respiratoire. On peut ainsi distinguer un centre inspirateur et un centre expirateur, siégeant l'un et l'autre dans la rét […] Lire la suite

CIRCULATOIRES (SYSTÈMES) - Les systèmes circulatoires des animaux

  • Écrit par 
  • Jean-Paul TRUCHOT
  •  • 4 514 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Le cœur et la « sortie des eaux » »  : […] Le passage de la circulation unique des poissons à la double circulation des tétrapodes s'accompagne d'importants changements morphologiques et fonctionnels au niveau de la pompe cardiaque. Déjà chez les poissons ayant une respiration aérienne accessoire, tels que les dipneustes par exemple, le sang hématosé dans les organes d'échanges aériens retourne au cœur au lieu d'être distribué directement, […] Lire la suite

CYCLES BIOGÉOCHIMIQUES

  • Écrit par 
  • Jean-Claude DUPLESSY
  •  • 7 878 mots
  •  • 7 médias

Dans le chapitre « Les échanges naturels entre les réservoirs »  : […] À l'échelle géologique, le carbone de la lithosphère est relâché par érosion. Il est transporté par les rivières jusqu'à l'océan, où il réside environ un million d'années avant d'être déposé dans les sédiments (coquilles calcaires d'algues ou d'animaux). Il rejoint ainsi la lithosphère, où il restera pendant environ cent millions d'années. La teneur en CO 2 de l'air dépend de la source volcanique […] Lire la suite

DÉVELOPPEMENT (biologie) - Le développement végétal

  • Écrit par 
  • Georges DUCREUX, 
  • Hervé LE GUYADER, 
  • Jean-Claude ROLAND
  •  • 19 202 mots
  •  • 14 médias

Dans le chapitre « Spécialisation cellulaire »  : […] À la fin de la période d'accroissement, les cellules sont fortement vacuolisées et leurs plastes sont structurés. Le cytoplasme se restreint à une fine pellicule (souvent moins de 1 micron d'épaisseur) encore riche cependant en ribosomes et polysomes libres ou associés à de grandes nappes de réticulum endoplasmique. Le noyau présente de même de volumineux nucléoles. Souvent à ce stade, les dictyos […] Lire la suite

ÉCHANGES GAZEUX CHEZ LES PLANTES

  • Écrit par 
  • Claude LANCE
  •  • 251 mots

Nicolas Théodore de Saussure (1767-1845), dans ses Recherches chimiques sur la végétation , démontre définitivement, en 1804, la nutrition dite autotrophique des végétaux, à partir des nutriments minéraux. Débarrassé de la théorie du phlogistique et doté d'un vocabulaire chimique nouveau, grâce aux travaux de Lavoisier sur la combustion, Saussure établit les aspects essentiels de la nutrition des […] Lire la suite

EFFORT, physiologie

  • Écrit par 
  • Fernand PLAS
  •  • 3 732 mots

Dans le chapitre « Respiration »  : […] Pour permettre l'enrichissement du sang en oxygène, la ventilation respiratoire augmente en même temps que l'amplitude et la fréquence des mouvements respiratoires (cette dernière ne doit pas dépasser 25 mouvements par minute pour être efficace). De 5 l, le volume d'air absorbé par minute passe à 50 ou même 100 l. Quel que soit le rythme respiratoire, une partie de l'air inspiré reste dans les vo […] Lire la suite

GESTION DU STRESS

  • Écrit par 
  • Jacques VAN RILLAER
  •  • 947 mots

Dans le chapitre « Une approche scientifique intégrée »  : […] Au xix e  siècle apparaissent des psychothérapies et des ouvrages de développement personnel qui contiennent souvent d’utiles recommandations, mais sans fondements théoriques solides ni validations méthodiques. C’est seulement avec le développement des thérapies cognitivo-comportementales (TCC) que se développe, dans les années 1960, une conception intégrant des procédures, scientifiquement évalu […] Lire la suite

GLUCIDES

  • Écrit par 
  • Jean ASSELINEAU, 
  • Charles PRÉVOST, 
  • Fraidoun SHAFIZADEH, 
  • Melville Lawrence WOLFROM
  •  • 10 646 mots
  •  • 10 médias

Dans le chapitre « Sort de l'acide pyruvique »  : […] L'acide pyruvique pourra : 1. Soit être réduit enzymatiquement en acide lactique, en utilisant l'hydrogène apporté sous forme de NADH au cours de la glycolyse. C'est ce qui se passe durant la contraction musculaire : une mole de glucose est transformée en deux moles d'acide L-lactique, avec apparition de deux moles d'ATP dont l'hydrolyse en ADP constitue la source énergétique de la contraction. […] Lire la suite

HÉMOGLOBINE

  • Écrit par 
  • Max Ferdinand PERUTZ
  •  • 3 877 mots
  •  • 7 médias

Dans le chapitre « Effets coopératifs dans la fixation d'oxygène »  : […] On désigne sous ce nom l'interaction hème-hème et aussi d'autres mécanismes modifiant réversiblement l' affinité de l'hémoglobine pour l'oxygène. Cette affinité, et le coefficient de Hill qui l'exprime, dépendent de la concentration de divers facteurs dans le globule rouge : protons (atomes d'hydrogène dépourvus d'électrons dont la concentration peut être évaluée par le pH), dioxyde de carbone (C […] Lire la suite

HEYMANS CORNEILLE JEAN-FRANÇOIS (1892-1968)

  • Écrit par 
  • Samya OTHMAN
  •  • 233 mots

Physiologiste et pharmacologiste belge, né en 1892 à Gand, mort en 1968 à Knokke-le-Zoute. Médecin (1920), professeur de pharmacologie à l'université de Gand (1930), Corneille Heymans succède peu après à son père, le pharmacologue Jean-François Heymans, à la direction de l'institut de pharmacologie et thérapie fondé par ce dernier à l'université de Gand. L'activité scientifique des Heymans, père e […] Lire la suite

KROGH SCHACK AUGUST STEENBERG (1874-1949)

  • Écrit par 
  • Samya OTHMAN
  •  • 461 mots

Savant danois, né en 1874 à Greena, mort en 1949 à Copenhague. Étudiant la zoologie à l'université de Copenhague (1893-1897), Krogh est très vite remarqué par le professeur Christian Bohr dont il devient l'assistant. D'abord professeur associé en zoophysiologie (1908), un poste spécialement créé pour lui, il devient par la suite titulaire de cette nouvelle chaire (1916) et la conservera jusqu'à sa […] Lire la suite

LAVOISIER ANTOINE LAURENT (1743-1794)

  • Écrit par 
  • Arthur BIREMBAUT
  •  • 6 967 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Les grands travaux scientifiques »  : […] En 1768, il entreprit d'approfondir la nature des quatre éléments considérés depuis l'Antiquité comme porteurs d'une réalité inaccessible à l'analyse scientifique : la terre, l'eau, l'air et le feu. Certes, les chimistes contemporains utilisaient déjà la balance, car depuis la diffusion de la mécanique newtonienne tous connaissaient le principe de la conservation de la matière, que personne n'avai […] Lire la suite

LAVOISIER : LES COMBUSTIONS ET LA VIE

  • Écrit par 
  • Gabriel GACHELIN
  •  • 307 mots

Au moment où, en 1772, Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794) débute ses expériences sur la combustion, l'opinion des chimistes était dominée par la théorie du phlogistique, un agent assimilable au feu et nécessaire autant à la combustion, à la calcination qu'à la respiration. Lavoisier devait montrer qu'une substance prise dans l'air s'incorporait au métal calciné et en augmentait le poids, expér […] Lire la suite

MAL DES MONTAGNES ou MALADIE DE L'ALTITUDE

  • Écrit par 
  • Universalis
  •  • 541 mots

Le mal des montagnes est une réaction brutale au changement d'altitude lorsqu'on part d'une basse altitude pour atteindre une altitude de l'ordre de 2 400 mètres. Dans cette situation, l'organisme est sevré d'oxygène, du fait de la raréfaction de l'air en fonction de l'altitude. Les alpinistes, les pilotes d'engins volants, les habitants de régions d'altitude en sont ordinairement affectés. Les sy […] Lire la suite

MILIEU, écologie

  • Écrit par 
  • Cesare F. SACCHI
  •  • 7 840 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « L'oxygène et le gaz carbonique »  : […] L' oxygène joue rarement un rôle écologique limitant en milieu aérien, où il est toujours très abondant, sauf en haute montagne ou à proximité d'émanations de gaz carbonique, comme dans les grottes et les vallées « de la mort ». Il constitue, en effet, plus du cinquième du total des gaz atmosphériques. Dans l'eau, il n'existe qu'en faible quantité (quelques millilitres d'oxygène dissous par litr […] Lire la suite

Voir aussi

Les derniers événements

26 juin - 3 juillet 1986 • France • Promulgation du texte sur le recours aux ordonnances pour la privatisation

, aucune de ses dispositions n'étant contraire à la Constitution. Toutefois, le Conseil émet de « strictes réserves d'interprétation » concernant l'évaluation et le prix de vente des entreprises publiques privatisables, la limitation des prises de pouvoir étrangères, et la « respiration » du secteur [...] Lire la suite

Pour citer l’article

Pierre DEJOURS, Alexis MOYSE, « RESPIRATION », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 04 juillet 2020. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/respiration/