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Les échanges gazeux respiratoires et la diversité
des appareils branchiaux en milieu aquatique
Les Métazoaires réalisent des échanges gazeux avec leur milieu de vie. Ils consistent principalement en
une absorption de dioxygène et une évacuation de dioxyde de carbone, réalisées grâce aux appareils
respiratoires. En milieu aquatique, les appareils respiratoires sont le plus souvent représentés par des
branchies.
Figures 1. et 2. Les branchies de l'Arénicole : des expansions tégumentaires ramifiées et
libres (vue externe latérale et coupe longitudinale d'une branchie, microscope photonique) 1..:Arénicole
est sédentaire et vit en milieu sableux , dans un terrier. Son appareil respiratoire est représenté par des
touffes branchiales paires, localisées dans la région abdominale du corps en position dorsale. Expansions
ramifiées portées par les rames dorsales des parapodes , elles possèdent une paroi peu épaisse ,
constituée d'un épithélium simple prismatique surmonté d'une fine cuticule, à l'instar du tégument dont
elles dérivent. Elles sont irriguées par des ramifications du vaisseau dorsal se dirigeant vers les autres
vaisseaux longitudinaux. Le dioxygène dissous dans l'eau diffuse vers le milieu intérieur puis est pris
en charge par l'appareil circulatoire. Le dioxyde de carbone emprunte le chemin inverse. La ventilation
est effectuée grâce aux contractions corporelles, assurant la circulation et le renouvellement de l'eau du
terrier en particulier au contact des branchies.
Figures 3. et 4. Les branchies de la Moule: des lames à vocations respiratoire et alimentaire
protégées par le manteau (coupes transversales d'une branchie, microscope photonique) La Moule
possède des branchies constituées de multiples filaments repliés (fiches l 0, 11 ). Les filaments voisins
sont associés par des brosses ciliaires et forment des feuillets. Chaque filament porte des cils latéraux
longs, dont les battements assurent la ventilation : ils génèrent une circulation d'eau traversant les
branchies de la région ventrale vers la région dorsale. Les échanges gazeux sont réalisés entre l'eau et
l'hémolymphe présente dans les lacunes des filaments, à travers l'épithélium simple et prismatique.
Des cils abfrontaux et frontaux, courts, ornent également les filaments. Ils assurent l'acheminement vers
la bouche des particules alimentaires piégées par le filtre branchial et enrobées de mucus. Les branchies
constituent ainsi l'organe de la prise de nourriture.
Figures 5. et 6. Les branchies de !'Écrevisse: des filaments protégés par un repli tégumentaire
(coupes transversales d'une branchie, microscope photonique) L:appareil respiratoire de !'Écrevisse est
représenté par de nombreux filaments simples, insérés sur des axes, disposition caractéristique des
trichobranchies. La paroi des filaments branchiaux est constituée par un épithélium simple cubique,
associé à une cuticule fine, en relation avec leur origine tégumentaire. Les gaz respiratoires sont
échangés à travers cette paroi dont l'épaisseur est réduite et la surface étendue, entre l'eau contenue
dans la cavité branchiale et l'hémolymphe circulant au cœur des filaments . La cloison longitudinale
compartimentant chaque filament détermine le trajet de l'hémolymphe. Insérées sur les appendices, les
membranes articulaires ou la paroi du corps au niveau du thorax, les branchies sont logées dans une
cavité branchiale délimitée par un branchiostégite qui les protège (fiches 13, 14). L:eau qui les baigne est
renouvelée grâce aux battements du scaphognathite maxillaire dans la cavité branchiale.
FIGURE 6
cuticule - - . - - - - -
épithélium ------..,.
lacunes --====:::::z!:~5ii.
hémolymphatiques
cloison
longitudinale
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Les échanges gazeux respiratoires et la diversité
des appareils branchiaux en milieu aquatique
Les Métazoaires réalisent des échanges gazeux avec leur milieu de vie. Ils consistent principalement en
une absorption de dioxygène et une évacuation de dioxyde de carbone, réalisées grâce aux appareils
respiratoires. En milieu aquatique, les appareils respiratoires sont le plus souvent représentés par des
branchies.
Figures 1. et 2. Les branchies de l'Arénicole : des expansions tégumentaires ramifiées et
libres (vue externe latérale et coupe longitudinale d'une branchie, microscope photonique) 1..:Arénicole
est sédentaire et vit en milieu sableux , dans un terrier. Son appareil respiratoire est représenté par des
touffes branchiales paires, localisées dans la région abdominale du corps en position dorsale. Expansions
ramifiées portées par les rames dorsales des parapodes , elles possèdent une paroi peu épaisse ,
constituée d'un épithélium simple prismatique surmonté d'une fine cuticule, à l'instar du tégument dont
elles dérivent. Elles sont irriguées par des ramifications du vaisseau dorsal se dirigeant vers les autres
vaisseaux longitudinaux. Le dioxygène dissous dans l'eau diffuse vers le milieu intérieur puis est pris
en charge par l'appareil circulatoire. Le dioxyde de carbone emprunte le chemin inverse. La ventilation
est effectuée grâce aux contractions corporelles, assurant la circulation et le renouvellement de l'eau du
terrier en particulier au contact des branchies.
Figures 3. et 4. Les branchies de la Moule: des lames à vocations respiratoire et alimentaire
protégées par le manteau (coupes transversales d'une branchie, microscope photonique) La Moule
possède des branchies constituées de multiples filaments repliés (fiches l 0, 11 ). Les filaments voisins
sont associés par des brosses ciliaires et forment des feuillets. Chaque filament porte des cils latéraux
longs, dont les battements assurent la ventilation : ils génèrent une circulation d'eau traversant les
branchies de la région ventrale vers la région dorsale. Les échanges gazeux sont réalisés entre l'eau et
l'hémolymphe présente dans les lacunes des filaments, à travers l'épithélium simple et prismatique.
Des cils abfrontaux et frontaux, courts, ornent également les filaments. Ils assurent l'acheminement vers
la bouche des particules alimentaires piégées par le filtre branchial et enrobées de mucus. Les branchies
constituent ainsi l'organe de la prise de nourriture.
Figures 5. et 6. Les branchies de !'Écrevisse: des filaments protégés par un repli tégumentaire
(coupes transversales d'une branchie, microscope photonique) L:appareil respiratoire de !'Écrevisse est
représenté par de nombreux filaments simples, insérés sur des axes, disposition caractéristique des
trichobranchies. La paroi des filaments branchiaux est constituée par un épithélium simple cubique,
associé à une cuticule fine, en relation avec leur origine tégumentaire. Les gaz respiratoires sont
échangés à travers cette paroi dont l'épaisseur est réduite et la surface étendue, entre l'eau contenue
dans la cavité branchiale et l'hémolymphe circulant au cœur des filaments . La cloison longitudinale
compartimentant chaque filament détermine le trajet de l'hémolymphe. Insérées sur les appendices, les
membranes articulaires ou la paroi du corps au niveau du thorax, les branchies sont logées dans une
cavité branchiale délimitée par un branchiostégite qui les protège (fiches 13, 14). L:eau qui les baigne est
renouvelée grâce aux battements du scaphognathite maxillaire dans la cavité branchiale.
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cuticule - - . - - - - -
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