Fonctionnement des Systèmes Biologiques : Nerfs, Sang, Respiration

Le Système Nerveux : Composants et Définitions

Composants Clés du Système Nerveux

• Les organes sensoriels (les yeux, le nez, la langue, les oreilles et la peau) permettent de percevoir l’environnement.
• Les centres nerveux (le cerveau et la moelle épinière) traitent les informations.
• Les nerfs transportent les informations.
• Les organes effecteurs (par exemple, le muscle) reçoivent des informations et agissent en fonction de celles-ci.

Définitions Essentielles du Système Nerveux

Neurone

Cellule spécialisée située dans le système nerveux, responsable de la transmission de messages.

Message nerveux

Message transmis au sein d’un neurone et d’un neurone à l’autre. Il permet la transmission d’informations entre les organes.

Système nerveux

Composé du cerveau et de la moelle épinière.

Nerf

Regroupement de plusieurs neurones.

Vaisseaux Sanguins : Artères, Veines et Capillaires

Artère

Vaisseau sanguin qui amène le sang à un organe. Exemples : artère aorte, artère pulmonaire.

Veine

Vaisseau sanguin qui collecte le sang à la sortie d’un organe. Exemples : veine cave, veine pulmonaire.

Capillaire

Petit vaisseau sanguin qui permet les échanges (O₂, CO₂, glucose…) entre le sang et un organe.

Fonctionnement et Rôle du Système Nerveux

Les organes sensoriels envoient des messages nerveux au cerveau via les nerfs sensitifs. Le cerveau analyse ces informations et envoie un message nerveux moteur par la moelle épinière et les nerfs moteurs jusqu’à l’organe effecteur.

Le cerveau et la moelle épinière sont des centres nerveux qui reçoivent et traitent en permanence des messages sensitifs pour élaborer une réponse adaptée, impliquant des aires cérébrales spécifiques.

Le cerveau contient environ 90 milliards de neurones. À l’intérieur d’un neurone, le message nerveux est électrique. Au niveau des synapses, il devient chimique grâce aux neurotransmetteurs.

Circulation Sanguine, Énergie et Respiration Cellulaire

Impact de l'Exercice sur le Rythme Cardiaque

Lors d'un exercice physique, le rythme cardiaque augmente. En effet, lors d'un effort, les besoins en énergie sont plus importants. L'augmentation du rythme cardiaque permet d'augmenter le débit cardiaque et, par conséquent, d'apporter davantage de sang (et donc de dioxygène et de nutriments) aux muscles.

Le Cœur et la Circulation Sanguine

Le cœur assure la circulation du sang dans tout l’organisme. Les organes comme les muscles consomment le dioxygène et le glucose, et rejettent du CO₂ dans le sang. Les poumons rechargent le sang en O₂ et éliminent le CO₂ à l’expiration. Le système digestif (intestin…) assure le passage du glucose dans le sang pour alimenter les autres organes.

La Respiration Cellulaire : Source d'Énergie Vitale

Cette réaction : glucose + O₂ → Énergie + CO₂, fournit à chaque cellule l’énergie dont elle a besoin pour fonctionner. Elle correspond, à l’échelle de l’organisme, à l’énergie vitale qui nous permet tout simplement d’être en vie. Le CO₂ produit par la réaction est un déchet toxique qui est transporté par le sang jusqu’aux poumons pour être évacué par l’expiration.

La Respiration Animale : Poissons et Insectes

Principes Généraux de la Respiration Animale

Tous les animaux respirent en absorbant du dioxygène (O₂) et en rejetant du dioxyde de carbone (CO₂).

La Respiration chez les Poissons

• Observation des poissons : Les poissons ouvrent et ferment leur bouche et leurs ouïes pour respirer.
• Mouvements respiratoires : Ces mouvements permettent au poisson de respirer et sont appelés mouvements respiratoires.
• Rôle des branchies : Les branchies des poissons prélèvent le dioxygène dissous dans l’eau et rejettent le dioxyde de carbone.
• Structure des branchies : Situées sous l’opercule, elles sont soutenues par un os et contiennent des lames branchiales riches en sang transportant le dioxygène.
• Efficacité des branchies : Grâce à leurs nombreux filaments, elles possèdent une grande surface qui facilite les échanges gazeux.

La Respiration chez les Insectes

Les insectes respirent par des trachées, transportant le dioxygène directement aux organes via des stigmates situés sur l’abdomen.