DEVOIR SVT

N°5

Expérience 1

1)

    a) Pour le glucose : C₆H₁₂O₆ + 6O₂  ®  6CO₂ + 6H₂O + 2860 kJ

        Pour la trioléïne : C₅₇H₁₀₄O₆ + 80O₂  ®  57CO₂ + 52H₂O + 35160 kJ

    b) Le quotient respiratoire est le rapport entre le volume d'O₂ absorbé et le volume de CO₂

        dégagé pendant le même temps.

        Pour le glucose :  QR =  6/6  =  1

        Pour la trioléïne :  QR =  57/80  @ 0,71

    c) Le coefficient thermique est la quantité d'énergie dégagée lorsqu'un litre d'O₂ est utilisé.

        d'où :   Coeff. Therm. = énergie / (quantité de matière*volume molaire)

        Pour le glucose :  CT = 2860/(6*22,4) = 21,28 kJ/L

        Pour la trioléïne :  CT = 35160/(80*22,4) = 19,62 kJ/L

Expérience 2

2)

    a) L'intensité respiratoire est le volume de gaz (O₂ absorbé ou CO₂ rejeté) pour une unité de

        masse et de temps.

        d'où :   IR = volume d'O₂ / (masse*temps)

        Pour le rat A :  IR = 13,25 / (50,75*10^-3*750/3600) = 1253,2 cm³.kg^-1.h^-1 

    b) Plusieurs facteurs :

        - le poids et la surface corporelle (rat B plus léger que rat A, et a donc une plus petite

           surface corporelle par rapport au poids : son intensité respiratoire est donc plus élevée).

        - l'activité physique (le rat D est anesthésié et dépense moins d'énergie).

        - le rat C est à jeun, et il utilise beaucoup d'énergie pour puiser dans ses réserves.

    c) QR = volume de CO₂ rejeté / volume d'O₂ absorbé

        Pour le rat A : QR(A) = 10,96/15,25 = 0,827 

        Pour le rat B : QR(B) = 1214 / 1430 = 0,849

        Pour le rat C : QR(C) = 954 / 1325 = 0,72

        Pour le rat D : QR(D) = 656 / 784 = 0,837

    d) Ce quotient respiratoire permet de connaître les substrats utilisés par le rat.

        Les valeurs obtenues dans le c) avoisinent les 0,83 (sauf pour le rat C), alors que le quotient

        respiratoire pour le glucose est égal à 1, et pour la trioléïne à 0,71.

        Ces variations sont dues au fait que la nourriture donnée aux rats correpond à un régime

        équilibré (glucides, lipides, portides) et le coefficient  atteint donc une valeur moyenne.

        Le rat C est à jeun depuis 3 jours, et il puise dans ses réserves de graisse, ce qui explique

        que sont quotient respiratoire avoisine les 0,71, qui correpond aux lipides.

Application

Pendant sa vie intra-utérine, le bébé reçoit une nourriture variée de sa mère, et n'a pas besoin d'enzymes digestives, car c'est la mère qui effectue le travail de digestion. Après l'accouchement, il faut donc que le nourrisson s'adapte à la vie extérieure, et qu'il digère lui-même ses aliments. Les enzymes digestives augmentent ainsi progressivement de repas en repas, et le bébé s'habitue. Mais avant de s'habituer, le bébé ne reçoit que très peu de nutriments, car il ne peut digérer, ce qui explique que son poids baisse pendant les 3 premiers jours : il puise dans ses réserves de graisse. Puisqu'il puise des lipides quasiment uniquement, son quotient respiratoire chute de 0,9, lorsqu'il se nourrissait principalement de glucides, à 0,7 (voir coefficients du glucose et de la trioléïne). Au bout du qutrième jour, les enzymes digestives sont nombreuses, et l'enfant peut digérer. Il ne puise donc plus dans ses réserves, et mange équilibré. Ainsi, le quotient respiratoire remonte à une valeur équilibrée.