Circulation et échanges gazeux

Une des fonctions vitales pour les organismes est de pouvoir échanger des substances avec le milieu extérieur. Ces échanges ont lieu au niveau des cellules par la diffusion. La diffusion est un phénomène physique qui dépend de plusieurs variables. Elle est suffisamment efficace pour les organismes unicellulaires pour avoir lieu au niveau de la membrane plasmique et permettre, par exemple, l'acheminement du \(O_2\) et des nutriments et l'expulsion du \(CO_2\).

Pour les organismes multicellulaires, le temps de diffusion des substances n'est pas assez rapide. Cela constitue une contrainte que l'on retrouve dans les plans d'organisation :

• soit toutes les cellules sont en contact avec le milieu. Cavité gastro vasculaire chez les organismes aquatiques 2 couches de cellules. Une interne qui tapisse la cavité gastro vasculaire. Toutes les cellules en contact avec le milieu les nutriments digérés dans la cavité vers les cellules externes.

• lorsqu'il y a plusieurs couches de cellules la diffusion est trop lentes. Ils ont généralement recours à deux systèmes :

  • de transport.
  • circulatoire.

Note

C'est deux système sont généralement associés et contribue au maintien de l'homéostasie.

Un liquide circule dans un système cardiovasculaire. Il fait la jonction entre les cellules et les tissus spécialisés dans l'échange avec le milieu externe pour :

• absorber les nutriments et des gaz.
• expulser les déchets.

Type de systèmes cardiovasculaires

Le système circulatoire et de transport est composé de :

• un circuit.
• un liquide.
• une pompe musculaire appelée cœur.

Plusieurs systèmes sont apparus au cours de l'évolution pour répondre aux contraintes des organismes. Les deux principaux systèmes cardiovasculaire sont le système :

• ouvert comme chez la plupart des arthropodes et des mollusques.
• clos comme chez les céphalopodes, les annélides et les vertébrés.

Par rapport au système ouvert le système clos est :

• plus efficace car il permet de maintenir une pression hydrostatique forte ce qui permet aux animaux d'être plus gros et actif.
• consomme plus d'énergie.
• adapter pour réguler la distribution du sang aux divers parties de l'organisme en fonction des besoins.

Ouvert

L'hémolymphe est un liquide de même composition que le liquide inertiel qui entoure les cellules. Les organes sont situés dans des cavités appelées sinus où ont lieu les échanges.

• lorsque le cœurs se relâche l'hémolymphe rentre.
• les valves se ferment lorsque le cœur se contracte.

Les mouvements du corps compriment les sinus ce qui aide à la circulation.

Note

Le système cardiovasculaire ouvert permet d'autres fonctions. Par exemple, il permet aux araignées d'étirer leur patte.

Clos ou fermé

Dans le système clos, le liquide qui circule dans un réseau de vaisseaux est le sang. Sa composition est différente du liquide interstitiel.