Respiration pulmonaire

Quantité d'air entrant dans les poumons (inspiration) par minute. Autrement dit quantité d'air qui ventile les alvéoles pulmonaires et participe aux échanges gazeux avec le sang.

La ventilation correspond à l'ensemble des phénomènes autorisant les échanges gazeux lors de la respiration pulmonaire (élimination de gaz carbonique et absorption d'oxygène contenu dans l'air).

On distingue la respiration pulmonaire alvéolaire correspondant à la ventilation qui a lieu dans les alvéoles pulmonaires et la ventilation artificielle correspondant la respiration artificielle et enfin la ventilation maxima qui correspond au volume d'air maximal pouvant être ventilé (respiré) volontairement par un individu pendant une minute (il est habituellement de l'ordre de 120 litres).
La valeur normale de la ventilation alvéolaire est calculée précisément grâce à la formule suivante :

Quantité d'air = Fréquence inspiratoire X (volume courant - espace mort respiratoire)

Chez un adulte au repos, la ventilation alvéolaire normale est en moyenne 4 litres par minute soient 21 litres à 2500 litres par minute et par mètre carré de surface corporelle.
Ces chiffres donnent approximativement l'efficacité respiratoire d'un individu. La ventilation alvéolaire (VA) représente la fraction du volume d'air qui est inspirée (qui rentre dans les poumons) et qui participe aux échanges gazeux (voir ci-dessus).

Un sujet sain et au repos respire environ douze fois par minute. Si l'on tient compte du fait qu'il existe dans les poumons un volume d'air qui n'est pas utilisé (espace mort) on peut donc dire qu'un individu respire environ 4200 ml d'air par minute. Ceci correspond à :
12 respirations par minute X par la différence entre 500 ml correspondant au volume courant et 150 ml correspondant à l'espace mort anatomique par respiration.
L'efficacité de la respiration s'explique par le phénomène suivant : l'augmentation du volume de chaque inspiration est meilleure que l'augmentation de la fréquence respiratoire (nombre de respirations par minute). Ceci permet d'améliorer la ventilation alvéolaire et par conséquent les échanges gazeux (sortie de gaz carbonique et entré de l'oxygène). En effet, l'espace mort anatomique est constant chez un individu donné. Quand la respiration est trop rapide ou superficielle cette ventilation va diminuer de manière importante car la majeure partie de l'air qui rentre dans les poumons n'atteint pas complètement les surfaces d'échange avec le sang (où s'effectue le passage de l'oxygène vers les artérioles pulmonaires et inversement le départ du gaz carbonique de ces artérioles vers les alvéoles pulmonaires).
De plus, le volume courant va diminuer et se rapprocher du volume de l'espace mort quand la ventilation tend vers 0 , indépendamment de la rapidité de la respiration.

Il existe d'autres mécanismes qui permettent à la respiration d'être modifiée en dehors des échanges gazeux normaux. C'est l'exemple, entre autres de la toux ou du rire qui ne sont pas à proprement parler des mouvements respiratoires.
L'éternuement également libère les conduits aériens, des débris de cellules mortes ou du mucus (sorte de glaire contenant des corps étrangers comme la poussière entre autres). L'ensemble de ces mouvements respiratoires sont issus d'une activité réflexe (automatique) mais peuvent être reproduits volontairement.

Pathologie
L'hyperventilation pulmonaire provoque un afflux d'oxygène dont la quantité est anormalement élevée par rapport à la consommation habituelle d'un individu. Ceci est à l'origine d'une diminution de la quantité de gaz carbonique dans le sang et donc d'une alcalose (voir ci-après) respiratoire (due à l'élimination excessive par les poumons de gaz carbonique secondairement à l'hyperventilation.

L'alcalose (basicité, alcalinité) est le contraire d'acidose (acidité). Il s'agit d'un trouble de l'équilibre acido-basique de l'organisme secondaire à une baisse de l'acidité dans le plasma (partie liquidienne du sang) et les autres liquides de l'organisme comme les liquides interstitiels (liquide dans lequel baignent les cellules) à l'exception du liquide situé dans les vaisseaux.

On distingue deux variétés d'alcalose :
L'alcalose métabolique correspond à trouble de l'équilibre acido-basique secondaire à un apport excessif d'alcalins comme les bicarbonates de soude (entre autres) ou à une perte importante d'acide, comme c'est le cas lors des vomissements importants entraînant une perte de suc gastrique (qui est un liquide acide).

L'alcalose respiratoire, appelée également alcalose gazeuse, correspond également un trouble de l'équilibre acido-basique secondaire à une élimination excessive par les poumons de gaz carbonique, due le plus souvent à une accélération de la respiration (hyperventilation) qui devient plus rapide et plus profonde.

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