le systeme respiratoire - psycha analyse
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LESYSTEMERESPIRATOIRE
Onassociesouventlavieàlarespiration;nedit-onpas,parexemple:"unsouffledevie".Onreconnaîtinstinctivementquelavieestassociéeàl’airquel’onrespireetqued’enmanquer,conduitinévitablementàlamort.
Commentcetteaffirmationsetranspose-t-elleentermesbiologiques?Lemaintiendel’homéostasieimpliqueunecompositionadéquatedusangquiimpliqueàsontourquecederniersoitenrelationavecl’environnementexternedel’organisme.Or,noussavonsquelesystèmecardiovasculairen’estpasenrelationdirecteavecl’environnementexterne.Parailleurs,certainsorganescommelespoumons,lesreinsetlesorganesdusystèmedigestiflesont.
Parmilesbesoinsphysiologiquesdel’organisme,nousretrouvonslebesoinenoxygène(O2)etlebesoind’éliminerundéchet,enl’occurrence,legazcarbonique(CO2).Lebesoinenoxygènedécouledufaitquelescelluleshumainestirentleurénergie(ATP)deréactionsdecombustionaucoursdesquelleslatransformationmaximaledel’énergiechimiquecontenuedanslesmoléculescombustibles(glucose,acidesgras)neseréalisequ’enprésenced’oxygène.Deplus,cettetransformationconduitàlaproductiond’undéchetgazeux,legazcarbonique.C’estdoncdirequelatransformationdel’énergieparlescellulesdépendentreautredumaintiendeconditionsaérobiquesadéquatesdumilieuinterstitieletdel’éliminationcontinuelleduCO2produitparlescellulesdecemêmeenvironnementextracellulaire.
L’airatmosphériquereprésenteàlafoislasourcedel’O2etl’endroitoùs’élimineleCO2.Commelamajoritédescellulessontenfouiesauseindel’organismeet,parlefaitmême,sansaccèsdirectsurl’environnementexterne(airatmosphérique),onpeutcomprendrelanécessitédelaprésencedesystèmesanatomiquesparticuliersquipermettentd’établirlecontactentrelesdifférentescellulesetl’airatmosphérique.
Cessystèmessontlesystèmerespiratoireetlesystèmecardio-vasculaire.
Larespirationcorresponddoncàlafonctionphysiologiquequiimpliquelespoumons,lescapillairessanguinsainsiquelecœuretquipermetdemaintenirlacompositionadéquatedusangenoxygène(O2)etengazcarbonique(CO2).Lafonctionrespiratoirepermetdoncdesatisfairelesbesoinsphysiologiquesd’oxygèneetd’excrétiondecertainsdéchetsfabriquésparnoscellules.Deplus,lesystèmerespiratoireparticipeaumaintiendupHsanguin.Sanscorrespondreàl’undessixbesoinsphysiologiques,nousverronsquelemaintiendelaconcentrationdesionsH+danslesangcorrespondàunevariableimportantequ’ilfautmaintenirpourassurerletravaildesenzymescellulaires.
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Enfait,lesystèmerespiratoireconstitueuneentréedansl’organisme,pourl’oxygène,etunesortiedel’organisme,pourleCO2,cequipermetauxcapillairesdespoumons(l’environnementinterne)decommuniqueravecsonenvironnementexterne(airdel’atmosphère).Danscecontexte,l’organisationanatomiqueetfonctionnelledusystèmerespiratoireviseessentiellementàpermettrel’entréed’airfraiscontenantl’oxygènejusqu’auxpoumons,àassurerleséchangesgazeuxentrelespoumonsetlesangetàpermettrelasortiedel’airviciécontenantlegazcarbonique;lesystèmecardio-vasculaireassurequantàluiletransportdesgazentrelespoumonsetlescellulesetviceversa,ceciparl’intermédiairedusang.
Enfonctiondecequivientd’êtredit,onpeutdireque:
• Leprocessusdelarespirationestunphénomènebiologiqueintégréquipeut,pourfinsd’étude,sediviserenplusieursétapes:
• Lemouvementdel’airentrantetsortantdesvoiesrespiratoires
• Leséchangesd’O2etdeCO2entrelespoumonsetlesangauniveaudescapillairespulmonaires
• Letransportdel’O2danslesangàtouteslescellulesdel’organismeetleretourduCO2verslespoumons
• Leséchangesd’O2etdeCO2entrelesang,lemilieuinterstitieletlescellulesetviceversa
• L’utilisationdel’O2etlaproductionduCO2lorsdelaproductiond’énergieparlacellule.
LafonctionrespiratoireLamajoritédesgenspensequelafonctionrespiratoireimpliqueseulementl’entréedel’airdanslesystèmerespiratoire.Cetteattributionestfacilementcompréhensible,maisellen’estpastoutàfaitexacte.Enfait,lafonctionrespiratoirepeutêtrediviséeen5étapes.
Lapremièreétapecorrespondàlaventilationpulmonaireouàl’entréedel’airdanslesconduitsetlesalvéolespulmonaires.Laventilationpulmonairecorrespondàundébitdegaz,c’est-à-direauvolumedegazquientredanslespoumonsparunitédetemps.Cedébits’ajusteselonlesbesoinsenapprovisionnementenoxygèneetenexcrétionduCO2descellulesparrapportauxdifférentessituations.Cettedéfinitiondudébitcorrespondàlamêmedéfinitionquenousavonsdonnédudébitcardiaquesaufqu’elles’appliqueaudéplacementdel’airplutôtqu’audéplacementdusang.Toutcommeledébitcardiaque,ledébitrespiratoiredépendd’uncontrôlenerveux.
Ladeuxièmeétapecorrespondàlarespirationexterne.Cetteétapecorrespondauxéchangesd’O2etdeCO2entrelesalvéolespulmonairesetlesangdescapillairespulmonaires.LesangquiarriveduventriculedroitpassedanslescapillairesalvéolairesafinderelâcherleCO2etdeprendrel’O2.Aprèsceséchanges,lesangemprunteles
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veinespulmonairesafinderejoindreleventriculegauche.Lacontractiondeceventriculepermetalorsd’éjecterlesangoxygénédansl’aorteet,parconséquent,verslescapillairessystémiques.
Letransportdesgazconstituelatroisièmeétapedelafonctionrespiratoireetnedépendquedelafonctioncardiovasculaire.Elleimpliquedonclecœur,quigénèrelapressionartérielle,l’hémoglobinedesglobulesrougesquifixeettransportel’oxygèneetlesvaisseauxquiacheminentlesangverslescapillairessystémiquesoùsefontleséchangesaveclecompartimentinterstitiel.NousreviendronssurletransportduCO2quiestprincipalementassuméparleplasmasanguinetnonparl’hémoglobinedesglobulesrouges.
Laquatrièmeétape,larespirationinterneimpliqueaussideséchangescapillairesd’O2etdeCO2.Parcontre,ellesedifférenciedelarespirationexternedanslesensqu’elleimpliquedeséchangesdansl’environnementinterne,c’est-à-direducompartimentvasculaireverslecompartimentinterstitiel.Noussavonsqueceséchangesgazeuxentrelecompartimentvasculaireetlecompartimentinterstitielsefontpardiffusionsimpleparcequel’oxygèneetleCO2sontsolublesdanslesphospholipides.Cetteétapedépenddudébitsanguindanslescapillairesvraisdesorganeset,parconséquent,delapressionartériellesystoliqueainsiquedelavasomotricitédesartérioles.Ilimportederéaliserquelesvolumesdegazéchangésentrelesdeuxcompartimentsdépendentdirectementduvolumedesangquipassedanslescapillairesdestissusetquelescontrôlesintrinsèqueetextrinsèquedudébitpeuventgrandementinfluencerceséchanges.
Ladernièreétapefaitréférenceàlarespirationcellulaire.Lafonctioncellulairedépenddelaprésenced’ATP.Deplus,l’énergiepotentielle,libéréeparladégradationdescombustibles,sertàlasynthèsedesATPdanslesmitochondriesetcesréactionsnécessitentlaprésenced’oxygènedanscesdernières.L’ensembledesréactionsbiochimiquesmitochondrialesquisontresponsablesdelaformationdesATPsontappelées"lesréactionsdelachaînerespiratoiremitochondriale".LesréactionscataboliquesdedégradationsontaussiresponsablesdelaformationduCO2carcesréactionsenzymatiquesdégradentlescombustiblesorganiques(composéesprincipalementdecarbone)jusqu’àl’obtentiondecegaz.
Larespirationetlafonctionrespiratoirenesontdoncpasdessynonymes.Larespiration,tellequelamajoritédesindividuslaconçoivent,correspondàlapremièreétapedelafonctionrespiratoire,c’est-à-direàlaventilationpulmonaire.Lafonctionrespiratoirecomprendtouslesprocessusphysiologiquesquiparticipentaumaintiendelacompositionadéquatedusang,duliquideinterstitiel,ducytoplasmecellulaireenoxygèneetenCO2ainsiquelesprocessusbiochimiquesquiimpliquentl’utilisationdel’oxygèneparlesmitochondriesetlafabricationdesmoléculesd’ATP.
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Lafinalitédelafonctionrespiratoireestdoncd’assurerlacompositionadéquateducytoplasmecellulaireenoxygèneetenCO2afinquelescellulesproduisentlesATPnécessairesàleurparticipationdanslemaintiendel’homéostasie.
Organisationanatomiquedusystèmerespiratoire
Paranalogie,onpeutsereprésenterl’aspectgénéraldusystèmerespiratoirecommeunarbredontletroncseramifieenbranchesdeplusenpluspetiteslesquellesseterminentpardesfeuilles.L’arbrebronchiqueestconstituéd’unconduitdroitquiseramifieprogressivementaufuretàmesurequel’ondescenddanslespoumons.
L’organisationanatomiquedusystèmerespiratoireestdoncrelativementsimple.Dupointdevuefonctionnel,lesvoiesrespiratoires,constituéesessentiellementdetubesdroits,dontplusieurssontmaintenusouvertspardesanneauxcartilagineux,offrentpeuderésistanceàl’écoulementdel’airetpermettentlalibrecirculationdel’air.Unpeucommelesvaisseauxcapillaires,lesnombreusesramificationsquiseterminentparlesalvéolesrespiratoirespermettentd’augmenterlasurfaced’échangedesgazentrel’airalvéolaireetlesangdescapillaires.
Onévaluechezl’humainquelasurfacetotaledesalvéolespulmonairesencontactaveclescapillairespulmonairesseraitl’équivalentdelasurfaced’unterraindetennis.Ils’agitlàd’uneorganisationtrèsefficacepourleséchangesentrel’airetlesangafindemaintenirlacompositionadéquatedusang.
Laphysiologierespiratoire
Lacourbededissociationdel’hémoglobineexpliquée(pourceuxquiauraientoublié)
Letraitementdel’airparlamuqueuse
Toutl’intérieurdesconduitsdusystèmerespiratoireesttapisséparlamuqueuserespiratoirecomposéedecellulesépithéliales.
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(Adaptédelacollectiond’illustrationsmédicalesCIBA)Cettemuqueuseestessentiellementresponsabledutraitementdel’airinspiré.Ilestnécessairequecettemuqueuse,seultissudelaparoibronchiqueencontactavecl’airinspiré,soitéquipéedefaçonàtraiteradéquatementcetairinspiréquiestplusfroidquelatempératurecorporelleetquicontientdespoussièresetdesmicroorganismesquinedoiventpasentrerdansnotreenvironnementinterne.
Cetraitementdel’airinspiréimplique
• unehydratationà100%
• unréchauffementàlatempératureducorps
• unefiltrationdespoussièresetdesmicroorganismescontenusdansl’air.Souscesconditionsessentielles,leséchangesgazeuxauniveaupulmonaireserontefficacesetlesmicroorganismesnepourrontpasatteindrelesalvéolespulmonairesetcauseruneinfection.Leséquipementsanatomiquesimpliquésdansletraitementdel’airsontprésentstoutlelongdel’arbrerespiratoiremaisdiffèrentselonquel’onsoitdanslesvoiesrespiratoiressupérieuresoudanslesvoiesrespiratoiresinférieures.
Étantdonnélapositionstratégiquedunezaudébutdusystèmerespiratoire,celui-ciintervientdefaçonmajeuredansletraitementdel’airatmosphérique.Grâceàlaprésencedepoilssurlesrebordsexternesdesnarines,lamajoritédesgrossespoussièresinhaléessontstoppéesetfiltrées.Deplus,lamuqueuseestpourvuedenombreusesglandesdontlescellulesproduisentdumucusqui,unpeuàlamanièred’unpapiertue-mouches,englueetagglomèrelespoussièresetlesmicroorganismes.Depetitscilsrecouvrentlasurfacedescellulesépithélialesdelamuqueusenasale;leurbattementincessantetcoordonnédirigelemucusetlesmicroorganismesverslenasopharynx(gorge)oùsonaccumulationdéclencheleréflexededéglutitionetsonéliminationversl’estomac.Enplusdecettefonctiondeprotection,laprésencedecemucus,contenantdel’eaucommesolvant,assureenmêmetempsunecertainehumidificationdel’airinspiré.
Lamuqueusenasaleestégalementrichementvasculariséepardescapillaires.Cesvaisseauxsanguinsdégagentdelachaleurenprovenancedusangchaudquiycircule(37°C)etdelavapeurd’eaupermettantainsiaunezderéchaufferetd’humidifierl’airinspiré.Ainsi,l’airinspiréparlenezserahydratéà100%lorsdesonentréedanslatrachée.Onsaittousqu’ilnousestpossiblederespirerparlabouche:parailleurs,cettehabitudenepermetpasunehydratationà100%del’airtantquecelui-cin’estpasrenduauniveaudesvoiesrespiratoiresinférieures.Cettesituationentraîneundessèchementdelatrachéeetdesbronchesetunediminutiondel’efficacitédelafiltrationmucociliée.
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Onremarquedoncgénéralementchezlespersonnesquiontcettehabitudeuneplusgrandefragilitéauxirritationsdelagorgeetunrisqued’infectionplusélevévuelastagnationpluslonguedesmicroorganismesdanslesvoiesirritées.
Vuelapositionduneztrèsexposéeauxcoupsetàcausedesarichevascularisation,onpeutmaintenantcomprendrel’apparitiondessaignementsdenez.Ilsemblequechezcertainsindividusplusieursfacteurstelsquelestress,lafatigueetcertainesémotionsfragilisentlescapillairesdunezetlesfontéclater,cequientraîneainsiunsaignement.
Auniveaudupharynx,dularynx,delatrachéeetdesbronches,laprésencedecellulesciliéesetdemucusassureletraitementdel’air.Lemucuscaptelespoussièresetlesmicroorganismesalorsquelemouvementdescilsentraînecescorpsétrangersverslepharynx.Cetescaliermucociliéreprésenteenfaitlaprincipaledéfensenaturelledespoumonscontrelesmicroorganismesetlesparticulesinhalées.Lorsqu’ilssontenglués,lamajoritédesmicroorganismessontdétruitspardesanticorpssécrétésentreautreparlesamygdalesdanslemucuset/ousontévacuéshorsdel’organismepardesprocédéstelsquelatouxetleséternuements.
Aufuretàmesurequel’ondescenddansl’arbrebronchique,c’est-à-diredesbronchesverslesbronchiolesterminales,lemucusetlescellulesciliéesdisparaissent.Cettedisparitionestsupplééeparl’apparitionprogressivedemacrophagesquisontdescellulesphagocytairesintercaléesparmilescellulesépithélialesdelamuqueuse.Onretrouveaussiplusieursdecesmacrophagesdanslesalvéoles.Ainsi,touteslesparticulesinhalées,microorganismesycompris,quiparcourentlesconduitsetatteignentlesalvéolesnepeuventêtreéliminéesàceniveauqueparlaphagocytosedesmacrophages.Cesmacrophagespulmonairessontmunisdepseudopodesetsontdonccapablesdesedéplacerparlasuiteverslesbronches,s’intégreraumucusetêtreéventuellementexpulsésverslepharynx.D’autrepart,cesmacrophagespeuventaussisedirigerverslescapillaireslymphatiquesdutissupulmonaireetatteindreunganglionlymphatique.Àceteffet,onanotédanslecasdecertainstravailleurs,l’accumulationpermanentedansleursganglionslymphatiquesdelarégionpulmonairedesamasdeparticulesphagocytéescommedelasuieoudelasilice.
Lesystèmelymphatiqueestunréseauvasculaireparallèleauréseauvasculairedusystèmecardiovasculaire.Ceréseaulymphatiqueparcourtl’ensembledesorganes(sauflecerveau)ducorpsetrecueillelalymphedanssesinnombrablescapillaires.Danslesganglionslymphatiquesquel’onretrouvesurleparcoursdesvaisseauxlymphatiques,ilyadeslymphocytesquiproduisentdesanticorpslorsqu’ilssontstimulésparunantigène.L’anticorpsestfabriquéspécifiquementpourl’antigèneoucontrelesmicroorganismesingérésettransportésparlesmacrophages.Auniveaupulmonaire,cesanticorpsformésauniveaudesganglionslymphatiquespulmonairespeuventrejoindrelamuqueuserespiratoirevialacirculationsanguinedanslescapillaires,semélangeraumucusetainsidétruirelesmicroorganismesquis’ytrouvent.Cetteréactiondenotresystèmededéfensespécifiquenouspermetdenousdéfendrecontrelesmicroorganismesprésentsdansl’airinspiré.Uneprotectionspécifiqueantimicrobienneestainsiinstallée.
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L’ensembledesprocédésquipermettentletraitementdel’airviseàévitertoutesouilluredespoumons;cesmécanismesreprésententdoncundesmoyensdedéfensedel’organismecontrel’infectionmicrobienne,cecienautantqu’ilssoientefficacesetenbonnesconditionsd’opération.Certainsgrosfumeurs,parexemple,voientleursvoiesrespiratoiressaliespardenombreuxproduitsprovenantdelacigarette.Ils’ensuitsouventd’unepart,uneparalysievoireladestructiondescils,n’étantplusenmesurederemplirleurfonctiondefiltrationet,d’autrepart,unestimulationexcessivedemucusprotecteurquipeutàlalimiteobstruerlesvoiesrespiratoiresenstagnantsurplaceetainsidiminuerlacirculationdel’air.Plusgravement,lescellulesphagocytairesdesalvéolespeuventaussiêtrealtéréesparlafuméedesortequelespoumonsseretrouventdansunesituationprécaireettrèssusceptiblesd’êtreenvahisparlesmicroorganismes.
(poumondefumeur)Ladégénérescencedelaparoidesalvéolesetsonremplacementpardutissucicatricielentraînentunegrandepertedel’élasticitédutissupulmonaire;lesalvéoless’affaissentetnepeuventquetrèsdifficilementsedilater.Trèssouvent,cettesituationdégénèreetentraînel’apparitiond’unemaladierespiratoirechronique.
Laventilationpulmonaire
L’objectifpremierdelarespirationestdesatisfairedeuxbesoinsphysiologiquesfondamentaux,soient
• celuideprocurerl’oxygènenécessaireauxcelluleset
• celuid’éliminerlegazcarboniqueproduitaucoursducatabolismecellulaire.Onpeutdiviserceprocessusencinqétapes:laventilationpulmonaire,larespirationexterne,letransportdesgaz,larespirationinterneetlarespirationcellulaire
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L’étudedel’anatomiedusystèmerespiratoirepermetdeconstaterquelesvoiesd’entréeetdesortiesontlesmêmesetquelespoumonssontenfaituncul-de-sac.Cetteorganisationimpliquedoncunedifférenceimportanteentreleprocessusresponsabledel’entréedel’airetceluiresponsabledelasortie.
Laventilationpulmonairecorrespondauxprocessusparlesquelss’effectuentledéplacementdel’airatmosphériquedel’environnementexterneverslesalvéolespulmonairesetdesalvéolesversl’airatmosphérique.
Donc,cesontdeuxprocessusmécaniquesdistinctsquisontàl’origineduva-et-vientdel’airàtraverslecircuitdeconduitsrespiratoires.Cesdeuxprocessusdelaventilationpulmonairecorrespondentrespectivementàl’inspirationetl’expiration.
L’inspiration
L’inspirationestunprocessusquifaitaugmenterlevolumedesalvéolespulmonaires.C’estgrâceàcetteaugmentationdevolumequel’airpénètredanslespoumons.
«Est-cequelespoumonsgonflentparcequel’airypénètreouest-cequel’airpénètredanslespoumonsparcequ’ilsgonflent?»
Pourrépondreàcettequestion,jetonsuncoupd’œilsurcequisuit:
1°)L’initiationdesmouvementsinspiratoiresdelaventilationpulmonairesefaitparunestimulationprovenantd’uncentred’intégrationnerveuxsituédanslebulberachidien.Cecentrepossèdedesneuronesinspiratoiresquienvoientdesinfluxnerveux,àunecertainefréquence,àdesmusclessituésentrelescôtesdelacagethoracique,lesmusclesintercostauxexternes.
2°)Cesinfluxnerveuxsontégalementacheminésverslediaphragme,unautremusclesquelettique,quiséparelacavitéthoraciquedelacavitéabdominale.
3°)Sousl’actiondecesinfluxnerveuxinspiratoires,lesmusclessquelettiquesintercostauxexternessecontractentetlescôtessonttiréesverslehaut.
4°)Cetteélévationdescôtesapoureffetd’augmenterlediamètredelacagethoraciqueet,parconséquent,levolumeinternedecettedernière.
5°)Lediaphragmeayantuneformededôme,sacontractionimpliqueundéplacementverslebasprovoquantunecompressiondesorganesdelacavitéabdominaleainsiqu’uneaugmentationduvolumeinternedelacagethoracique.
Enétudiantl’anatomiedespoumonsonsaitquelefeuilletviscéraldelaplèvre(poumon)adhèreaufeuilletpariétal(cagethoracique)parl’intermédiaireduliquidepleural.Lespoumonssontdonc“attachés”àlacagethoraciquedetellesortequetoutmouvementdecettedernièreentraîneaussilemouvementdespoumonsdanslemêmesens.L’augmentationduvolumeinternedelacagethoraciqueimpliquedoncuneaugmentationduvolumedespoumonset,parconséquent,duvolumedesalvéolespulmonaires.
L’inspirationestdoncconsidéréecommeunprocessusactifparcequ’elleimpliquelacontractiondeplusieursmusclessquelettiques,soientlesmusclesintercostauxexternesetlediaphragme.
«Etalors,pourquoi,silespoumonsaugmententdevolume,l’airpeut-ilyentrer?»
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Ledéplacementdel’airrépondàlamêmeloiquenousavonsétudiéedansleprocessusdediffusion,àsavoirque
lesmoléculessedéplacentd’unendroitoùilyenabeaucoupversunendroitoùilyenamoins.
Ainsi,lorsdeladiffusion,afindedéterminerledéplacementdesmoléculesentre2milieux,ontenaitcomptedugradientdeconcentration.Encequiconcerneledéplacementdel’airlorsdelaventilationpulmonaire,noustiendronscomptedugradientdepressionentrelapressionatmosphérique(lapressionexercéeparl’airautourdel’organisme)etlapressionintra-alvéolaire(lapressionàl’intérieurdespoumons).
(TirédeElaineT.MariebauxéditionsERPI)Lesvoiesrespiratoiresinférieuresetlesalvéolescommuniquentavecl’atmosphèreparlatrachée.Aurepos,c’est-à-direentreuneexpirationetuneinspiration,lapressionintra-alvéolaireestenéquilibreaveclapressionatmosphérique.Auniveaudelamer,lapressionatmosphériqueestgénéralementde760mmHgou101,325kPa(kiloPascal).C’estunemoyennequidemeurerelativementconstante.
Aurepos,lapressionintra-alvéolaires’égalisetoujoursaveclapressionatmosphériquedetellesortequelesdeuxpressionssontidentiqueset,parconséquent,lavariationdepressionestégalà0.C’estpourquoiiln’yapasdemouvementd’airversl’intérieurdespoumons.
Lorsdenotreétudedusystèmecardiovasculairenousavonsexpliquéquelesangcirculaittoujoursd’unezonedefortepressionversunezonedefaiblepressionpermettantàcedernierdecirculerduventriculegauche,oùlapressionestde120mmdeHg,versleventriculedroit,oùlapressionestd’environ3mmdeHg.Pourquel’airpuisseentrerdanslespoumons,ilfaudradonccréerungradientdepressionentrel’airatmosphériqueetl’airalvéolaire,lesgazcirculantsd’unezonedefortepressionversunezonedefaiblepression.
Enécoutantlesnouvellesdelamétéo,onentendsouventparlerdezonesdebassesetdezonesdehautespressionsetdesdéplacementsdel’airselondespointsdehautepressionversdespointsdebassepression.Quel’onparleduprocessusinspiratoireoudelamétéo,ledéplacementdel’airobéitàlamêmeloi.Ledéplacementd’unvolumed’airdel’atmosphèreverslesalvéolespulmonairesestproportionnelàladifférencedepressionentrecesdeuxpoints.
Onpeutdoncdirequeplusladifférencedepressionseragrande,pluslevolumed’airdéplacédel’airatmosphériqueverslesalvéolesseraimportant.
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Uneautrepressiondoitparcontreêtrepriseenconsidération,c’estlapressionintrapleurale.Lapressionintrapleuraleestlapressionquiexistedanslacavitépleurale,c’est-à-direentrelesfeuilletsdelaplèvrequientourentchacundespoumons.Elleestdueàlapressionqueleliquidepleuralprésentdanslacavitépleuraleexercesurlesplèvres.Aurepos,cettepressionintrapleuraleestégaleà756mmHg.Elleestdoncinférieureàlapressionintra-alvéolaire.
(TirédeElaineT.MariebauxéditionsERPI)Ainsi,lapressionintra-alvéolaireétantsupérieure,l’airpousselaparoidesalvéolesversletissuconjonctifdupoumoncréantunelégèredistensiondecelles-cilorsqu’unindividunefaitaucunmouvementrespiratoire.Cettedistensiondesalvéolesfacilitel’entréedel’airdanslespoumonslorsdel’inspiration.
Ainsidonc,l’augmentationduvolumeinternedelacagethoraciqueimpliqueuneaugmentationduvolumedespoumonset,parconséquent,duvolumedesalvéolespulmonaires.
EnfonctiondelaloideBoylequidit:
"Lapressiond’ungazdansuncontenantferméestinversementproportionnelleauvolumeducontenant".
Oncomprendalorsquecetteaugmentationduvolumeinternedesalvéoleslorsdel’inspirationamèneunediminutiondelapressionintra-alvéolaire.Cettediminutiondelapressionintra-alvéolairecréealorsungradientdepressionentrel’airatmosphériqueetl’airalvéolaire.Lapressiondel’airatmosphériqueétantplusélevéequelapressionintra-alvéolaire,l’airatmosphériquepénètredanslesvoiesrespiratoires.Ladifférenceentrelespressionsestdel’ordrede1à2mmHgcequin’estpasénormemaisamplementsuffisantpourfaireentrerenmoyenne500mld’airdanslespoumonslorsd’uneseuleinspiration.L’inspirationcesselorsquelacontractiondesmusclesinspiratoiresarrêteetquelapressionintra-alvéolairedevientégaleàlapressionatmosphérique.
L’expiration
L’expirationestleprocessusquiconsisteàexpulserl’aircontenantleCO2desalvéolespulmonaireset,parconséquent,ilesttoujoursconsécutifàl’inspiration.Enfait,l’expirationestsecondaireaurelâchementdesmusclesintercostauxexternesetdudiaphragmeàl’origineduprocessusinspiratoire.C’estpourquoionconsidèrel’expirationcommeunprocessuspassifparcomparaisonauprocessusinspiratoire.
Aprèsuncertaintemps,lesneuronesinspiratoiresducentrenerveuxcessentd’envoyerdesinfluxnerveuxauxmusclesinspiratoires.Ilenrésulteunrelâchementmusculaire.Lescôtess’abaissent,lediaphragmesesoulèveetlacagethoraciqueretrouve
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progressivementsonvolumeoriginal.Lerelâchementdesmusclesinspiratoiresimpliquequelaforcequitiraitlespoumonsversl’extérieurn’existeplusetlesfibresélastiquesétiréesdutissupulmonairetendentàreveniràleurpositioninitiale.Larelaxationmusculaireentraînedonclaréductionduvolumedelacagethoraciquealorsquel’actiondesfibresélastiquesdutissupulmonaireimpliqueunediminutionduvolumedespoumonsquireprennentleurvolumeoriginal.
EnfonctiondelaloideBoyle,ladiminutionduvolumedespoumonset,parconséquent,desalvéolesentraînel’augmentationdelapressionintra-alvéolairecréantunnouveaugradientdepression,maiscettefois-ci,inversédanslesensoùlapressionintra-alvéolairedevientsupérieureàlapressionatmosphérique.Danscescirconstances,l’airalvéolairecontenantleCO2sedéplacedesalvéolesversl’atmosphère.Ladifférenceentrelesdeuxpressionsestsuffisantepourfairesortirenviron500mld’airdespoumons,c’est-à-direlemêmevolumequiétaitentrélorsdel’inspiration.Lasortiedel’airs’arrêtelorsquelepressiondel’airalvéolaireestégaleàlapressiondel’airatmosphérique.
Enrésumé,l’inspirationetl’expirationsepassentdelafaçonsuivante:
Lesvolumesetlescapacitésrespiratoires
Dansnotreétudesurlesystèmecardiovasculairenousavonsdiscutédel’importancedemaintenirlapressionartériellesystoliquenormaleafindemaintenirundébitsanguinauniveaudescapillairesvraisdetouslestissuscompatiblesavecleséchangesentrelecompartimentvasculaireetlecompartimentinterstitiel.Lorsdecetteétude,nousavonsdéfiniledébitduventriculegauchecommelevolumedesangquiestéjectédeceventriculeparminute.Enutilisantl’équationsuivanteafindecalculerledébit(Q)ventriculaire,nousavonsétablilarelationentrelevolumed’éjectionsystoliqueetlafréquencecardiaque.
• Q=volumed’éjectionsystoliqueXfréquencecardiaqueNouspouvonsappliquercettenotiondedébitausystèmerespiratoireafindevoircommentlesmusclessquelettiquesreliésàl’inspirationainsiqu’àl’expirationpeuventcontribueràmodifierledébitventilatoire.Noussavonsquelacompositionadéquatedusangenoxygèneetengazcarboniqueconstitueuneconditionessentielleàlaproductiond’énergieparlescellules.Noussavonségalementquelaproductiond’énergievarieselonlesactivitésdelacellule.Ildevientdoncprimordialdepouvoiraccorderledébitdelaventilationpulmonaireaveclesbesoinsdelacellule.
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L’équationsuivanteprésentelarelationentrelesdeuxparamètresquipeuventinfluencerledébitdelaventilationpulmonaireoulevolumed’airatmosphériquequientreetquisortdespoumonsparminute.OnreprésentegénéralementledébitdelaventilationparlalettreQ.
• Q=volumeinspiratoireXfréquencerespiratoireLepremierparamètrecorrespondauvolumeinspiratoire,c’est-à-direlevolumed’airinspirélorsd’unmouvementinspiratoire.Ildépenddeladuréedesinfluxstimulantlacontractiondesmusclesinspiratoireslorsdel’inspiration.Levolumeinspiratoireestl’équivalentduvolumed’éjectionsystolique.Lafréquencerespiratoire,oulenombred’inspirationsparminute,dépenddunombredesinfluxnerveuxenvoyésparlecentredecontrôledel’inspirationdurantuneminute.Lafréquencerespiratoireestl’équivalentdelafréquencecardiaque.
Ilpeutêtreutile,danscertainesoccasions,demesurerdefaçonprécisecertainsvolumesrespiratoiresafindevérifierl’efficacitéduprocessusdelaventilationpulmonaire.Pourobtenircesmesures,nousutilisonsunappareilnomméspiromètre.
Lespiromètreestunenregistreuràcircuitferméconsistantenuneclocheéquilibréeparuncontrepoidscapabledesedéplacerverticalement.Laclocheplongedansunecuveremplied’eaudetellesortequ’elleformeunréservoird’airdevolumevariable.Lesvariationsdevolumesontenregistréesparuneplumesurunpapierquitournesuruncylindredemétal.Ils’agitdeconstitueruncircuitfermédecirculationd’O2.
D’abord,onpincelenezdel’utilisateurafindenepasfaireentrernisortird’airparlenez.Puis,onmetunepiècebuccaledanslaboucheàl’aidedelaquelleonpeutrespirer.Decettefaçon,l’O2contenudanslespoumons,danslestubesetdanslespiromètreconstitueralesystèmeencircuitfermé.Ainsi,quandlevolumedespoumonsaugmenteraaucoursd’uneinspiration,levolumedel’O2diminuedanslespiromètrecequifaitalorsbaisserlaclocheetquandlevolumedespoumonsdiminueaucoursd’uneexpiration,levolumedel’O2augmentedanslespiromètreetlaclochemonte.Cesmouvementsdelaclocheactionnentuneplumequitracealors,surunpapierinstallésuruncylindrequitourneàunevitessefixe,untracéquipermettrademesurerdifférentsvolumesrespiratoires.
OnintroduitdanscesystèmeunabsorbantàCO2.Cedernierempêchel’accumulationduCO2quipourraitproduireuneasphyxieprogressivedel’individu.Decettefaçon,lorsdesmouvementsrespiratoires,leCO2expiréestabsorbéetlecontenuenO2dusystèmeestprogressivementéliminéparlesinspirations.
Levolumederéserveinspiratoire
Parexemple,silorsd’unexercicemoyenunindividumaintientsonvolumecourantà500mlmaisqu’ilaugmentesafréquenceà24inspirationsparminute,sondébit
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ventilatoirepasserade6litres/minuteà12litres/minute.Ilestaussipossibledefairevarierlevolumed’airquipénètredanslespoumonslorsd’uneinspirationenaugmentantlaforcedecontractiondesmusclesinspiratoiresetenutilisantcertainsmusclesaccessoires.Nousparlonsalorsdelarespirationforcée.
Lorsd’uneinspirationforcéelacontractiondesmusclesinspiratoiresaccessoirescommelessterno-cléido-mastoïdiensetlesscalènesentraînelacagethoraciqueverslehautentraînantuneplusgrandeextensiondespoumonsquelorsd’uneinspirationnormale.
(TirédeTortoraetGrabowskiauxéditionsERPI)Ilfautdeserappelericique,d’aprèslaloideBoyle,lavariationdepressionestinversementproportionnelleàlavariationduvolumeducontenant.Donc,pluslacagethoraciqueaugmentesonvolume,pluslapressionintra-alvéolairediminue.Legradientdepressionentrel’airalvéolaireetl’airatmosphériqueestalorsplusélevéquelorsd’uneinspirationnormale,cequipermetuneentréed’airquipeutatteindre,danscertainscas,unvolumede3,100ml(3,1l).
Cevolumed’airadditionnelquipeutentrerdanslespoumonsestappelélevolumederéserveinspiratoire.Ilfautcomprendrequecevolumecorrespondàunecapacitédusystèmerespiratoireàfaireentrerunvolumed’airplusimportantdanslespoumonsetnecorrespondaucunementàunvolumed’airquiesttoujoursdanslespoumons.
Lesmouvementsrespiratoiresquiimpliquentl’entréeoulasortiedel’airpeuventêtrenormauxouforcés.L’eupnéecorrespondàlarespirationnormale,c’est-à-direauxmouvementsinspiratoiresetexpiratoiresquipermettentl’entréeetlasortieduvolumed’aircourant(environ500ml).Parailleurs,danscertainessituations,lesbesoinsenoxygèneetd’excrétionduCO2peuventdépasserles500mld’airatmosphériqueduvolumecourantquientrentlorsdel’inspirationetles500mld’airalvéolairequisortentlorsdel’expiration.C’estdurantcessituationsquelecentredecontrôledel’inspirationvaadaptersescommandesenvoyéesauxeffecteursmusculairesafinqu’ilyaitdesrespirationsforcées.Lesmouvementsdesinspirationsetexpirationsforcéespeuventêtreperçuescommeuneadaptationphysiologiqueafinquel’organismesoitenmesured’adapterl’entréedel’oxygèneetlasortieduCO2enfonctiondel’activitédel’ensembledesescellules.
Ilfautbiencomprendreiciquelesinspirationsforcéesn’impliquentpastoujoursl’entréed’unvolumed’airaussiimportant.Lecentredecontrôlebulbairedel’inspirationvacommanderunecontractiondesmusclesaccessoiresproportionnelleaubesoind’augmentationduvolumedelacagethoraciqueenrelationaveclebesoind’air.Ainsi,ilyatouteunegammedepossibilitésentrelevolumecourantetlevolumederéserveinspiratoiremaximalde3,100ml.
Levolumecourant
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L’inspirationestinitiéeparladéchargedeneuronesspécialiséssituésdanslebulberachidien.Ceprocessusd’inspiration/expirationserépètenormalementde12à15foisparminute.Deplus,lenombredecellulesdesmusclesinspirateursstimuléesparlesfibresnerveusesefférentesinfluencelaforcedecontractiondesmusclesinspiratoires.Nouspouvonsdoncaffirmerquel’intensitédelacontractiondesmusclesinspiratoiresetlafréquencedescontractionsdépendentducentredecontrôledelarespiration.Cederniercontrôledoncledébitrespiratoire.
Ainsi,lorsd’uneinspirationnormalel’intensitédelacontractiondesmusclesintercostauxetdudiaphragmeimpliqueladistensiondespoumonsàunvolumebienprécis.Cettedistensionoccasionneunebaissedelapressionintra-alvéolaireparticulièrepermettantledéplacement,enmoyenne,de500mld’airdel’environnementexterneverslesalvéolespulmonaires.Cevolumed’airinspirélorsd’unmouvementnormaldesmusclesinspiratoirescorrespondauvolumecourant(volumecourammentinspiré).
L’inspirationduvolumecourantlorsd’uneinspirationnormaledépenddoncdel’intensitédelacontractiondesmusclesinspiratoires.Chezunindividuaurepos,lafréquencerespiratoirecorrespondaunombred’inspirationparminute,c’est-à-dire12inspirationsparminute.Enplaçantceschiffresdansl’équationdudébitrespiratoirenousobtenons,qu’enmoyenne,unindividunormalrespireenviron6,000mlou6litresd’airatmosphériqueparminute.
• Q=volumeinspiratoireXfréquencerespiratoiresoit6,000ml=500mlX12mouvements
Toutcommeilestpossibledefairevarierledébitcardiaqueenfaisantvarierlaforcedecontractionducœurouenfaisantvarierlafréquencedesbattementscardiaques,ilestégalementpossibledefairevarierledébitrespiratoireenfaisantvarierlaforcedecontractiondesmusclesinspiratoiresouenfaisantvarierlafréquencerespiratoire.
Levolumederéserveexpiratoire
Lorsd’uneexpirationforcée,lesmusclesintercostauxinternesainsiquelesmusclesabdominaux(musclesobliquesettransverses)secontractent.Lacontractiondecesmusclesn’estpassouslecontrôleducentrebulbaireinspiratoiremaisplutôtsouslecontrôled’uncentrebulbaireexpiratoire.
Lacontractiondesmusclesintercostauxinternesdiminuelediamètredelacagethoracique.Lacontractiondesmusclesabdominauxcomprimelesorganesdelacavitéabdominaleet,plusparticulièrement,lesorganesdusystèmedigestifquiremontentverslehautetpoussentsurlediaphragme.Cemouvementdesorganesabdominauxverslacagethoraciqueapourconséquenceunediminutionduvolumedelacagethoraciqueetunecompressiondespoumons.EnrevenantàlaloideBoyle,cettediminutiondevolumeentraîneobligatoirementuneaugmentationproportionnelledelapressiondel’airalvéolaireparrapportàlapressionatmosphérique.Legradientdepressionétantplusélevéquenormalement,laquantitéd’airexpulséestbeaucoupplusgrandequ’aucoursd’uneexpirationnormale.Contrairementàl’expirationnormale,l’expirationforcéeestdoncconsidéréecommeunprocessusactif,carelleimpliquelacontractiond’effecteursmusculairessquelettiquesspécifiques,enl’occurrence,lesmusclesintercostauxinternesetlesmusclesabdominaux.
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Levolumed’airalvéolaireexpulséhorsdespoumonslorsd’uneexpirationforcéeestd’environ1,200mletcorrespondauvolumederéserveexpiratoire.
Parailleurs,levolumederéserveexpiratoirecorrespondàunvolumed’airquirestedanslespoumonsetnonàunepossibilitédefaireentrerunvolumed’airsupplémentairedanslespoumonscommec’estlecaspourlevolumederéserveinspiratoire.Cecirevientàdirequelevolumederéserveexpiratoirede1,200mldemeuredanslespoumonslorsd’uneexpirationnormale(expulsionduvolumecourant)suivantuneinspirationnormale.
Unindividupeutfaireuneexpirationforcéesuiteàl’expirationduvolumecourant.Lorsdel’inspirationsuivante,ilfaitalorsentrercequ’ilaexpirélorsdesonexpirationforcéepluslevolumecourant.Donc,l’inspirationquisuituneexpirationforcéefaitentrerunvolumetotalquicorrespondàlasommeduvolumederéserveexpiratoire(expirationforcée)etduvolumecourant.
Volumed’airinspiréaprèsuneexpirationforcée=1,700ml
soit:volumederéserveexpiratoire(1200ml)+volumecourant(500ml)
Autrementdit,unindividuquifaitdesexpirationsforcéesaugmentesondébitventilatoire,carilaugmentelevolumeinspiratoiredel’inspirationquisuitcetteexpirationforcée.Normalement,lemécanismedel’expirationforcéeestmoinsimportantou,dumoins,moinsfréquemmentutiliséparl’organismepouraugmenterledébitd’airquientredanslespoumons.Parailleurs,certainsplongeursetnageursutilisentceprocédéafindediminuerlaconcentrationduCO2sanguin.Cettefaçondefairenesertpasàfaireentrerdel’oxygènemaisbienàfairesortirduCO2.Enétudiantplustardlemécanismedecontrôledelarespirationnousverronspourquoicesindividusutilisentcourammentceprocédé.
L’inspirationforcéeetl’expirationforcée,permettentausystèmerespiratoiredes’adapterauxdifférentsbesoinsphysiologiquesdel’ensembledescellulesdansdessituationsvariables.Parexemple,unmarathonienquiinspireprofondémentetutilisecomplètementsaréserveinspiratoireetlamoitiédesaréserveexpiratoirevoitsonvolumeinspiratoirepasserde500ml(volumecourant)à4,200ml.Sisafréquencerespiratoireestde20inspirations/minute,sondébitventilatoireestde84,000ml/minuteoude84litres/minute.
Ilfautbiencomprendreiciquecetteadaptationdelafonctionrespiratoireestsupportéeparuneadaptationproportionnelledudébitcardiaqueetdudébitsanguindanslesorganesimpliqués.Siledébitventilatoireaugmente,ilfautaugmenterlacirculationpulmonaireet,parconséquent,ledébitduventriculedroit.Ilfautégalementserappelerquedurantuncyclecardiaquecesontlesdeuxventriculesquisecontractentenmêmetemps.Donc,enmêmetempsqu’ilpasseplusdesangdanslescapillairespulmonairesafinquecesdernierssechargentenoxygèneetéliminentleCO2qu’ilstransportent,ilpasseégalementplusdesangdanslescapillairestissulairesafind’approvisionnerlescellulesenoxygène.
Levolumerésiduel
Àchaqueexpiration,mêmelorsd’uneexpirationforcée,unindividunepeutcomprimersacagethoraciquedefaçonàexpulsertoutl’airdesespoumonsdetellesorte
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qu’environ1,200mld’airrestenttoujoursdanslesalvéolesetlesconduitspulmonaires:c’estlevolumerésiduel.Cevolumed’airdemeuredanslesalvéolesàcausedelapressionintrapleuralenormalementmoinsélevéequelapressionintra-alvéolaire.
NB:levolumerésiduelpeutaugmenterdanslesmaladiesobstructives.
(Tiréde"Premierrépondant"auxéditionsMosbyLifeline)Lorsd’unpneumothorax,l’ouverturedelacagethoraciquesurl’extérieurprovoqueuneentréed’airquiéquilibrealorslapressionintrapleuraleaveclapressionintra-alvéolaire.C’estladifférencedepressionentrelapressionintrapleuraleetlapressionintra-alvéolairequipermetunecertaineexpansiondespoumons.Unefoiscesdeuxpressionséquilibrées,lespoumonss’affaissentprovoquantl’expulsiond’unepartiedel’airconstituantnormalementlevolumerésiduel.Malgrétout,ildemeureuncertainvolumed’airdanslesalvéolesetlesvoiesrespiratoires.
Parailleurs,danslescasd’emphysème,onobservelecontraire,c’est-à-direqueladiminutiondel’élasticitédutissupulmonairesecondaireàunedestructiondesalvéolesetdesfibresélastiquesentraînentunedifficultéàexpulserl’airlorsdel’expirationdetellesortequelevolumerésiduelaugmenteanormalement.
Lacapacitéinspiratoire
Lacapacitéinspiratoirereprésentelasommeduvolumecourantetduvolumederéserveinspiratoiremaximal.Lacapacitéinspiratoired’unindividureprésentelaquantitéd’airmaximalequipeutentrerdanslesdeuxpoumonslorsd’uneinspirationforcée.
Lemécanismed’inspirationforcéeestunmécanismed’adaptationparrapportàlasatisfactiondesbesoinsphysiologiques.Levolumed’airadditionnelqu’ilpermetd’allercherchercorrespondàenviron5à6foislevolumecourant.
Capacitéinspiratoire(3600ml)=vol.courant(500ml)+volumederéserveinspiratoire(3100ml)
Ainsi,sinousmaintenonslafréquencerespiratoireà12inspirations/minuteetquel’onfaitdesinspirationsforcées,ledébitventilatoiresera:
• Q=volumeinspiratoireXfréquencerespiratoire
• 43,200ml/minute=3,600mlX12mouvements
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Sachantlevolumed’airquipénètredanslespoumonslorsd’uneinspirationforcéepeutvarierselonlesbesoinsdel’organisme,ilfautcomprendreiciquelacapacitéinspiratoiresecalculeàpartirduvolumederéserveinspiratoiremaximal.
Lacapacitérésiduellefonctionnelle
Correspondàlasommeduvolumederéserveexpiratoire(expirationforcée)etduvolumerésiduel.Cevolumed’environ2400mlcorrespondàlapossibilitéqu’aunindividuderenouvelerl’airquidemeuredanssespoumonslorsd’uneinspirationetd’uneexpirationnormale.
NB:Lacapacitérésiduellefonctionnellepeutaugmenterdanslestroublesobstructifs(bronchopneumoniechroniqueobstructive)etdiminuerdanslesyndromededétresserespiratoiredel’adulte.
Lacapacitévitale
Correspondàlaquantitémaximaled’airpouvantentrerdanslespoumonsetensortirlorsd’uneinspirationforcéesuivied’uneexpirationforcée.Cettecapacitévitalereprésentelasommedel’aircontenudanslaréserveinspiratoire,levolumecourantetlaréserveexpiratoire.Chezleshommes,lacapacitévitaleestd’environde4,800mld’airalorsquechezlafemme,elleestenvironde3,400ml.Cettedifférenceestdueàleurcagethoraciquepluspetiteetàleurcapacitépulmonaireplusfaible.Ànoterquelacapacitépulmonaireplusfaiblechezlafemmeestdueaudéveloppementmoinsimportantdeleurmusculaturesquelettiqueauniveaudelacagethoracique.
NB:Onpeutconstaterunediminutiondelacapacitévitaledanslestroublesneuromusculaires,lafatiguecorporelle,l’atélectasie(affaissementdespoumons),l’œdèmepulmonaireetlabronchopneumoniechroniqueobstructive.
Lacapacitépulmonairetotale
Correspondàlasommedelacapacitévitaleetduvolumerésiduelquidemeuretoujoursdanslespoumons.Enfait,c’esttoutlevolumed’airquepeutcontenirunpoumon.
NB:Lacapacitépulmonairetotalepeutdiminuerdanslestroublesrestrictifs(atélectasie,pneumonie)etaugmenterdanslestroublesobstructifs(bronchopneumoniechroniqueobstructive).
Facteurspouvantinfluencerledébitventilatoire
Lorsdenotreétudedusystèmecardiovasculairenousavonsétabliqueledébitsanguindansunorganedépenddelapressionartériellesystoliqueainsiquedelarésistanceàl’écoulementdusangdanslesvaisseaux.Deplus,nousavonsinsistésurlesimpactsdelavasomotricité,c’est-à-diredelavasoconstrictionetdelavasodilatationsurlarésistanceàl’écoulementdusangdanslelitcapillaired’unorgane.Lorsdecetteétude,nousavonsutilisélaformulemathématiquequisuitafind’analyserlarelationentreledébitcardiaqueetlarésistanceàl’écoulementdanslemaintiendelapressionartérielle.
• p=qxrNouspouvonsisolerdecetteformuleledébit,soitQ=P/R.Lamêmeformules’appliquedanslecalculdudébitrespiratoireoù,parcontre,lapressionsecalculeentermededifférencedepression(∆P).
DÉBITD’AIR=PRESSION/RÉSISTANCE
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• q=∆p/rCetterelationsignifiequeledébitd’air(Q)estdirectementproportionnelàladifférencedepressionentrel’airatmosphériqueetl’airalvéolairemaisinversementproportionnelàlarésistancedesvoiesrespiratoiresparrapportàl’écoulementdel’air.Donc,touslesfacteursquipeuventinfluencerlegradientdepressionoularésistanceàl’écoulementdel’airdanslesvoiesrespiratoiresvontinfluencerledébitdelaventilationalvéolaireet,parconséquent,leséchangesgazeuxauniveaudesalvéoles.
Leséchangesgazeuxentrelescapillairesetlesalvéolespulmonaires
Noussavonsmaintenantqu’unindividunormaldoitinspireruncertainnombredefoisparminute(fréquencerespiratoire)etinspireruncertainvolumed’air(volumecourant)afinquesondébitdeventilationalvéolairecorrespondeàsesbesoinsphysiologiquesenoxygèneetenexcrétiondeCO2.Nousallonsmaintenantaborderlesprocessusimpliquéslorsdeséchangesgazeuxentrel’airalvéolaireetleplasmasanguin.
Avantd’allerplusloin,souvenez-vous...
Àplusieursreprisesnousavonsfaitréférenceauprincipedeladiffusion,unmécanismedetransportpassif,c’est-à-direquinerequiertaucunedépensed’ATP.Ceprincipestipulequelesmoléculesorganiquesetinorganiquespeuventtraverserunemembranecellulaireouunecelluleendothéliales’ilyaungradientdeconcentration(différencedeconcentration)detellesortequeleséchangesvontsefairedelazoneayantuneforteconcentrationmoléculaireverslazoneayantunefaibleconcentrationmoléculaire.Noussavonsquelesgazcommel’oxygèneetleCO2étantsolublesdansleslipides,peuventdiffuserlibrementdanslesphospholipidesdesmembranescytoplasmiquecellulaires.
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