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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.


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


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.


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.


(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.


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.


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


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?»


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.


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


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.


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


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


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.


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


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


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


• 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.