Expérience : fabriquer une maquette respiratoire

Quand on inspire les poumons se gonflent d’air, quand on expire les poumons se vident d’une partie de leur air. Mais comment est-ce qu’on inspire ? Comment est-ce qu’on expire ? Adrien James, professeur de SVT te t'explique avec cette construction d'une maquette d’appareil respiratoire.

Que faut-il pour construire une maquette respiratoire ? 

Il faudra une bouteille en plastique assez solide, trois ballons de baudruche, deux pailles, un élastique, du ruban adhésif, de la pâte à modeler et des ciseaux. Et avec un adulte, il faudra découper la base de la bouteille.

Que représentent ces objets dans la réalité ? 

Cette bouteille découpée représente la cage thoracique, c’est-à-dire l’ensemble des os du thorax : les vertèbres thoraciques, les côtes et le sternum. À l’aide de ciseaux à bout rond, découpe un ballon de baudruche et garder la partie la plus large. Ce ballon sera enfilé à la base de la bouteille. Pour consolider le tout et pour que l’air ne s’échappe pas. Il faut le fixer avec un élastique et du ruban adhésif. Ce ballon à la base de la bouteille représente le diaphragme. C’est un muscle fin et large à la base du thorax qui sépare celui-ci de l’abdomen.

Pour représenter les poumons, prend deux autres ballons de baudruche. Il faudra planter à l’intérieur de chacun une paille qui sera fixée à l’aide de ruban adhésif. Ces pailles vont représenter les conduits par lesquels passe l’air inspiré et expiré. Il s'agit de la trachée qui se divise en deux branches principales aboutissant dans les poumons. 

Une fois les ballons accrochés au bout des pailles, il faut les passer dans la bouteille par le goulot. Le tout est fixé grâce à de la pâte à modeler. Attention, il faut que cela soit bien étanche. L’air qui passe dans la bouteille ne doit passer que par les pailles. La maquette est prête.

Comment fonctionnent les poumons ? 

Maintenant, il faut pincer légèrement le ballon de baudruche, placé à la base de la bouteille, et le tirer vers le bas. Les ballons se gonflent. Dans la réalité, cela représente la contraction du diaphragme. En se contractant le diaphragme s’abaisse. Cela est accompagné d’une contraction des muscles intercostaux et des muscles élévateurs des côtes. Ils dilatent les poumons qui vont se remplir d’air.

Quand on relâche le ballon de baudruche placé à la base de la bouteille, c’est le relâchement du diaphragme. Il remonte. Dans la réalité, il est accompagné du relâchement des muscles intercostaux et des muscles élévateurs des côtes. Les poumons s’affaissent un peu et ils se vident d’une partie de leur air.

L’air inspirée contient du dioxygène qui passe dans le sang. Il est emmené dans chacune de nos cellules qui va l’utiliser pour fabriquer son énergie. Ces cellules vont rejeter du dioxyde de carbone qui va repasser dans le sang puis dans l’air expiré. Cet air expiré est plus pauvre en dioxygène et plus riche en dioxyde de carbone. 

Découvre comment fonctionne la respiration.