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Les Métazoaires : Les crocodiliens NOM Surquin, Focke COHORTE/classe SSC VIN PR

Les Métazoaires : Les crocodiliens NOM Surquin, Focke COHORTE/classe SSC VIN PRÉNOM Alice, Marie ANNÉE ACADÉMIQUE 2020-2021 SESSION (janv., juin, sept.) Janvier TITRE DU TRAVAIL Les Métazoaires : les crocodiliens CODE ET NOM DE L’UE OU DE L’AA : SSCV2450 “s’approprier la diversité et la classification des organismes pluricellulaires”. ENSEIGNANT(S) CONCERNÉ(S) : S. Thomas TABLE DES MATIÈRES TABLE DES MATIÈRES 2 INTRODUCTION 1 ACTIVITÉ DIDACTIQUE 2 L’anatomie du système respiratoire. 4 Trajet de l’air dans le système respiratoire. 5 OUTIL DIDACTIQUE 8 CONTENU SCIENTIFIQUE 9 Le mode de vie. 9 Carte d’identité. 9 Classification. 10 Localisation. 10 Alimentation et situation dans la chaîne alimentaire. 11 Hiérarchie et reproduction. 13 Réaction à la température. 15 Anatomie et morphologie. 16 Système respiratoire. 18 Système circulatoire. 20 CONCLUSION 22 LEXIQUE 23 BIBLIOGRAPHIE 24 SITOGRAPHIE 24 1 INTRODUCTION Dans le cadre du cours SSCV2450 “s’approprier la diversité et la classification des organismes pluricellulaires”, nous allons étudier les systèmes respiratoires et circulatoires des crocodiliens. Pour aider à la création d'une activité didactique, le contenu scientifique sur ces deux systèmes sera accompagné d ‘informations complémentaires générales sur son mode de vie, son anatomie et d’autres éléments essentiels. Un lexique accompagnera ce contenu ainsi qu’une bibliographie complète. Lançons nous à présent dans le cœur de notre sujet ! ACTIVITÉ DIDACTIQUE Le système respiratoire du crocodiliens Nom: Prénom: Date: AVANT CETTE ACTIVITÉ: Avant d’assister à ce cours, les élèves auront vu : - Les systèmes respiratoire et circulatoire de l’Homme. - Introduction sur le mode de vie des crocodiliens. - Le système circulatoire du crocodilien. SAVOIR: - Légender le système circulatoire du crocodilien. - Expliciter le parcours de l’air dans les voies respiratoires. - Expliciter le rôle des sacs caudaux. - Détailler les caractéristiques du mécanisme de ventilation du crocodilien. SAVOIR FAIRE: - Émettre des hypothèses. - Analyser des documents et en faire ressortir les informations importantes. - Comparer les mécanismes de ventilation de l’Homme et du crocodilien. - Retracer le parcours de l’air dans les voies respiratoires sur un schéma. A. L’anatomie du système respiratoire. L’Homme comme beaucoup d’autres mammifères ont des poumons qui se gonflent d’air de façon uniforme par vague. Les crocodiliens, quant à eux, ont un système respiratoire plus proche de celui des oiseaux. Le flux de l’air dans leurs poumons est unidirectionnel et suit un chemin précis dans les poumons de l’animal. Aucun des deux ne peut cependant respirer sous l’eau. Les poumons des crocodiles ont une structure bien différente de ceux de l’homme. L’air entre dans les voies respiratoires par les narines externes du crocodile. L’air avance ensuite le long de la trachée et pour aller remplir les bronches primaires et secondaires dorsales. Les bronches les plus proches de la trachée sont nommées les bronches secondaires ventrales. Les tubes reliant les bronches secondaires ventrales à la trachée sont fermés lors de l’inspiration par des valves aérodynamiques. Cela empêche l’air de passer directement. Les bronches secondaires dorsales et les bronches primaires mènent respectivement à des parabronchies et des bronches tertiaires. Plus on va loin dans le poumon plus les bronches sont petites. L’hypothèse pour l’expliquer serait que lorsque les poumons se remplissent d’air, se soit les bronches secondaires dorsales qui se remplissent en premier. Les bronches tertiaires se rempliraient donc à la fin de l’inspiration. Ainsi elles n’ont pas besoin d’avoir un volume aussi grand que les premières bronches dorsales secondaires. Cette hypothèse est en partie validée par l’hypervascularisation (la quantité de vaisseaux sanguins) présents autour des bronches secondaires et des parabronchies et par une très faible vascularisation autour des bronches primaires et tertiaires. Cette zone que représente les bronches primaires et tertiaires est nommée “caudal sac-like structur” que nous appellerons pour simplifier les sacs caudaux. En conclusion, la majorité des échanges gazeux avec le sang ont lieu au niveau des bronches secondaires et de leurs parabronchies contrairement à chez l’humain où les échanges se produisent uniquement dans les alvéoles pulmonaires. Chez l’Homme aussi bien que chez les crocodiliens, il y a une symétrie verticale transversale entre les deux poumons qui nous permet de les nommer poumon droit et poumon gauche. La structure de leurs trachées est également similaire. Question 1 : Légende le schéma du système respiratoire du crocodilien. B. Trajet de l’air dans le système respiratoire. Ta professeur va maintenant te montrer le trajet que parcourt l’air dans le système respiratoire. Réponds aux questions qui suivent en te basant sur ce qu’elle te dit. Question 2 : Retrace le circuit de l’air dans les poumons du crocodilien. Dessine le trajet de l’air inspiré en rouge et celui de l’air expiré en bleu. Question 3 : D’après ce que tu as lu dans le texte ci-dessus, quels sont les points communs et les différences entre le système respiratoire de l’Homme et celui des crocodiliens ? Différences Hommes Crocodilien Ventilation multidirectionnelle ventilation unidirectionnelle alvéole pulmonaire parabronche et bronche secondaire échanges au niveau des paroies de la bronche. Les échanges gazeux se font automatiquement de façon rapide. L’objectif est uniquement de récupérer l’oxygène contenu dans l’air. Une petite quantité d’air est stockée dans les sacs caudaux des poumons lors de la plongée sans qu’il ne se produise d’échanges gazeux. L’objectif est de faciliter la flottaison lorsqu’il nage. Les poumons sont vascularisés de la même façon un peu partout. Les bronches secondaires et des parabronchies sont les zones les plus vascularisées contrairement aux bronches tertiaires et les bronches secondaires ventrales qui le sont beaucoup moins. Points communs Aucun des deux ne sait respirer sous l’eau. Les crocodiliens possèdent un muscle analogue au diaphragme des mammifères nommé le muscle diaphragmaticus. Il permet l’inspiration de l’air par ceux-ci. Il se produit des échanges gazeux au niveau des capillaires sanguins rattachés aux poumons. La structure de leurs trachées est similaire. Il y a une symétrie verticale transversale entre les deux poumons qui nous permet de les nommer poumon droit et poumon gauche. Ils peuvent tous deux respirer par la bouche même si les crocodiliens respirent le plus souvent par le nez (comme lorsqu’ils sont dans l’eau). Question 4 : a) Hypothèses Une petite quantité d’air est stockée dans les sacs caudaux des poumons lors de la plongée. Émettre des hypothèses quant à l’utilité des sacs caudaux dans les poumons du crocodilien. ( Pour avoir de l’oxygène pendant plus longtemps et pouvoir rester sous l’eau.) b) Conclusion Après avoir partagé tes hypothèses avec ta classe et vu la vidéo proposée par ton professeur, quel rôle attribue-tu aux sacs caudaux (aide toi également de tes connaissances sur le système sanguin). Il ne se produit aucun échange gazeux dans les poumons lorsque le crocodile est sur l’eau. L’utilité des sacs caudaux est de faciliter la flottaison lorsqu’il nage. Lorsqu’il est sous l’eau, la mobilité des crocodiliens est considérablement réduite. Cela est dû au fait que l’air n’est pas renouvelé pendant ce temps-là et donc que seuls les organes les plus importants tel que le cœur et le cerveau sont constamment alimentés en oxygène. Pour bouger dans l’eau, le crocodilien bouge principalement sa queue qui est très mobile. C’est le “moteur”, son moyen de propulsion. Pour changer de direction, il utilise ses pattes arrières qui sont palmées ainsi que ses pattes avants. Pour aller à gauche, par exemple, il poussera sur l’eau avec ses pattes avant et arrière droite. De plus, le crocodilien fait varier sa profondeur de flottaison en relâchant de l’air de ses poumons. Plus il vide ses poumons de l’air qu’ils contiennent, plus il descend dans les profondeurs de l’eau. 8 OUTIL DIDACTIQUE Pour ce cours sur le système respiratoire du crocodilien, nous avons pensé et réalisé une version miniature d’un outil didactique que nous utiliserions en classe. Il s’agit d’un poster représentant une version simplifiée du système respiratoire du crocodilien sur lequel nous ferions bouger un cercle représentant l’air que le crocodilien inspire. Nous montrerions ainsi le trajet de l’air dans les voies respiratoires. On fait bouger la “bulle d’air” grâce à un aimant qui se trouve de l’autre côté de la feuille et qui l’attire par magnétisme. Cet outil nous a été inspiré par les vidéo “C’est pas sorcier” qui utilise souvent ce genre d’outil pour illustrer les propos de Jamy. Voici une version plus poussée que nous n’avons pas pu réaliser puisque nous n’avions pas le matériel à disposition. 9 CONTENU SCIENTIFIQUE 1. Le mode de vie. a) Carte d’identité. Les ancêtres des crocodiliens actuels sont apparus il y a environ 240 millions d’années. À l’époque ils étaient beaucoup plus gros et lourds que les crocodiliens que nous connaissons au point qu’ils pouvaient rivaliser avec les dinosaures. Ils sont d’ailleurs de très lointains cousins des oiseaux préhistoriques et des dinosaures car ils partagent avec lui des ancêtres communs. Il y 65 millions d'années, ceux-ci ont pu s’adapter à tous les changements qui ont causé la disparition des dinosaures pour finalement arriver à notre époque. Ils ont survécu grâce à leur faculté d’adaptation incroyable pour devenir les crocodiliens que nous connaissons à ce jour. 10 b) Classification. Les crocodiliens sont des métazoaires chordés de la classe des uploads/Societe et culture/ les-crocodiliens.pdf