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Eric Charbonnier Dec 2006
La RespirationLa Respiration
La respiration permet à notre organisme La respiration permet à notre organisme d’amener l’oxygène aux muscles, d’amener l’oxygène aux muscles, cerveau, etc. et d’évacuer les déchets cerveau, etc. et d’évacuer les déchets gazeux : le CO2.gazeux : le CO2.
Nous allons suivre le trajet de l’oxygène et Nous allons suivre le trajet de l’oxygène et du CO2 et voir ce qui se passe en du CO2 et voir ce qui se passe en plongéeplongée
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La RespirationLa Respiration
1.1. Les voies aériennes supérieures : Les voies aériennes supérieures : Fosses nasales, etc…Fosses nasales, etc…
2.2. Les poumonsLes poumons3.3. Les échanges gazeux dans les Les échanges gazeux dans les
poumons poumons 4.4. Le sang… déjà vu…Le sang… déjà vu…5.5. Les échanges gazeux au niveau Les échanges gazeux au niveau
cellulairecellulaire6.6. La regulation du CO2La regulation du CO2
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Les voies aériennes : Les voies aériennes : Trajet de l’airTrajet de l’air
Voies Voies aériennes aériennes supérieuressupérieures
Voies Voies aériennes aériennes inferieuresinferieures
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Voies aériennes supérieuresVoies aériennes supérieures
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Voies aériennes supérieuresVoies aériennes supérieures
Barotraumatismes
SP
Oreille
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Voies aériennes supérieuresVoies aériennes supérieures
Le rôle des sinus est de réchauffer l’air avant qu’il n’aille dans les poumons.
En plongée, la respiration se faisant principalement par la bouche, l’air qui entre dans les poumons est froid, et augment la perte de chaleur de l’organisme
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Les poumonsLes poumons
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Les poumonsLes poumons
Bronchiole
Alvéole pulmonaire
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Les poumonsLes poumons
Motricité de la cage thoracique.Motricité de la cage thoracique.
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Les poumonsLes poumons
Motricité de la cage thoracique.Motricité de la cage thoracique.
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Motricité de la cage thoracique.La plèvre entoure chaque poumon. C'est un sac à doubles feuillets, qui solidarise la face extérieure du poumon à la paroi thoracique.
Le feuillet pariétal (côté paroi) est accolé à la paroi thoracique, le feuillet viscéral (côté poumon) est solidaire du poumon.
Les poumonsLes poumons
Chaque sac pleural délimite une cavité virtuelle où règne une dépression (de 30 mBar) et contenant le liquide pleural. Cette dépression assure l'adhésion des feuillets pleuraux entre eux. Ainsi les poumons sont unis aux parois thoraciques par la plèvre.
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Les poumonsLes poumons
Les feuillets sont unis mais glissent l'un sur l'autre. Le liquide facilite le glissement des feuillets l'un contre l'autre.
A cause de cette dépression (effet ventouse), l'expansion de la cage thoracique entraîne l'expansion des poumons.
Une rupture alvéolaire barotraumatique l'air pénètre accidentellement entre les deux feuillets (pneumothorax), le système ne fonctionne plus.
La cohésion des poumons est rompue, les poumons ne suivent plus les mouvements thoraciques.
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Les poumonsLes poumons
La ventilation en plongée
Le détendeur est un frein à l’inspiration en fonction de la sensibilité du détendeur, une résistance à l’écoulement et donc une augmentation du travail ventilatoire et risque d’essoufflement.
De plus le détendeur augmente le volume mort. Il y a donc diminution du volume ventilé efficace (volume renouvelé par rapport au volume ventilé) et donc risque d’hypercapnie et donc d’essoufflement.
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Les poumonsLes poumons
En plongée, la pression augmente, donc la masse volumique du mélange et la résistance à l’écoulement.
L’effort nécessaire pour respirer (travail ventilatoire) est augmenté.
L’effort nécessaire pour contrer la pression de l’eau, de la combinaison est plus important
Il y a risque d’essoufflement
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Les poumonsLes poumons
En plongée, plusieurs phénomènes pénalisent la respiration :
Le détendeur,
La masse volumique du gaz respiré
Il faut donc adapter sa respiration pour éviter l’essoufflement:
Ventilation plus ample
Rythme plus lent
Insister sur l’expiration
Diminuer l’effort en profondeur
Limiter la profondeur.
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Les poumonsLes poumons
Les volumes pulmonaires :Les volumes pulmonaires :
Le volume total est d’environ 4 à 5 litres, composé Le volume total est d’environ 4 à 5 litres, composé comme suit :comme suit :
Volume résiduel : 1,2 lVolume résiduel : 1,2 l
Volume de réserve inspiratoire : 1,5 lVolume de réserve inspiratoire : 1,5 l
Volume courant : 0,5 lVolume courant : 0,5 l
Volume réserve expiratoire : 1,5 l Volume réserve expiratoire : 1,5 l
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Les poumonsLes poumons
Volume Residuel : 1,2 lVolume Residuel : 1,2 lVolume incompressible des poumons et des voies Volume incompressible des poumons et des voies
aériennes. Ce volume est aussi appelé volume mortaériennes. Ce volume est aussi appelé volume mort
Volume courant : 0,5 lVolume courant : 0,5 lVolume utilisé pour la respiration Volume utilisé pour la respiration
Volume de réserve Inspiratoire : 1,5 lVolume de réserve Inspiratoire : 1,5 lVolume sollicité lors Volume sollicité lors d’une grande inspirationd’une grande inspiration
Volume réserve expiratoire : 1,5 l Volume réserve expiratoire : 1,5 l Volume sollicité lors d’une grande expirationVolume sollicité lors d’une grande expiration
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Les poumonsLes poumons
Les volumes pulmonairesLes volumes pulmonaires
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Les échanges gazeuxLes échanges gazeux
Dans les alvéoles pulmonaires, l’air est riche en Dans les alvéoles pulmonaires, l’air est riche en oxygène, oxygène,
Dans les capillaires pulmonaires, le sang est Dans les capillaires pulmonaires, le sang est pauvre en oxygène.pauvre en oxygène.
L’oxygène va donc passer des poumons vers L’oxygène va donc passer des poumons vers les capillaires. les capillaires.
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Les échanges gazeuxLes échanges gazeux
CO2
O2
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Les échanges gazeuxLes échanges gazeux
Alvéole pulmonaire
Capillaire
La pression partielle d’oxygène est élevée
La tension d’oxygène est faible
L’oxygène passe vers les capillaires
Dans les capillaires la pression partielle d’un gaz s’appelle TENSION
La vitesse de transfert de l’oxygène dépend directement de la différence des pressions partielles
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Les échanges gazeuxLes échanges gazeux
Alvéole pulmonaire
Capillaire
La pression partielle d’oxygène est identique des deux cotés :
Il y a équilibre
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La respiration cellulaireLa respiration cellulaire
La respiration cellulaire est la transformation de La respiration cellulaire est la transformation de l’oxygène en gaz carbonique (CO2)l’oxygène en gaz carbonique (CO2)
C’est la libération d’énergie qui est à l’origine C’est la libération d’énergie qui est à l’origine de cette transformation. Cette énergie est de cette transformation. Cette énergie est utilisée dans les muscles, dans le cerveau, les utilisée dans les muscles, dans le cerveau, les yeux, etc.yeux, etc.
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La respiration cellulaireLa respiration cellulaire
La conséquence de cette réaction est que La conséquence de cette réaction est que l’intérieur des cellules est pauvre en oxygène, l’intérieur des cellules est pauvre en oxygène, et riche en CO2.et riche en CO2.
L' oxygène du sang passe dans les cellules, et L' oxygène du sang passe dans les cellules, et le CO2 passe dans le sangle CO2 passe dans le sang
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Les échanges gazeuxLes échanges gazeux
Cellule Capillaire
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Les échanges gazeuxLes échanges gazeux
Notre organisme produit du CO2 et consomme Notre organisme produit du CO2 et consomme de l’oxygène.de l’oxygène.
L’oxygène provient de l’air que nous respirons.L’oxygène provient de l’air que nous respirons.
La quantité d’oxygène dans notre organisme La quantité d’oxygène dans notre organisme (sang, cellule, etc) dépend de la quantité dans (sang, cellule, etc) dépend de la quantité dans les poumons.les poumons.
La tension d’oxygène dépend de la pression La tension d’oxygène dépend de la pression partielle de l’air respiré, et donc de la partielle de l’air respiré, et donc de la profondeur.profondeur.
![Page 27: Eric Charbonnier Dec 2006 La Respiration La respiration permet à notre organisme damener loxygène aux muscles, cerveau, etc. et dévacuer les déchets gazeux](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062404/551d9d7f497959293b8b730b/html5/thumbnails/27.jpg)
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Les échanges gazeuxLes échanges gazeux
Notre organisme produit du CO2 et consomme Notre organisme produit du CO2 et consomme de l’oxygène.de l’oxygène.
Le CO2 provient de l’effort fournissons.Le CO2 provient de l’effort fournissons.
La quantité de CO2 ne dépend que de l’effort La quantité de CO2 ne dépend que de l’effort fourni, et ce quelque soit la profondeur.fourni, et ce quelque soit la profondeur.
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Régulation du CO2Régulation du CO2
Le CO2 en excès est toxique pour l’organisme.Le CO2 en excès est toxique pour l’organisme.
Il existe donc un système de régulation du CO2 Il existe donc un système de régulation du CO2 pour l’évacuer s’il est en excès.pour l’évacuer s’il est en excès.
La mesure de la tension de CO2 est dans La mesure de la tension de CO2 est dans l’hypothalamus.l’hypothalamus.
Si la tension est excessive, l’organisme va alors Si la tension est excessive, l’organisme va alors forcer sur l’inspirationforcer sur l’inspiration pour amener plus pour amener plus d’oxygène.d’oxygène.
![Page 29: Eric Charbonnier Dec 2006 La Respiration La respiration permet à notre organisme damener loxygène aux muscles, cerveau, etc. et dévacuer les déchets gazeux](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022062404/551d9d7f497959293b8b730b/html5/thumbnails/29.jpg)
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Régulation du CO2Régulation du CO2
En conséquence, la respiration devient En conséquence, la respiration devient superficielle, et il n’y a pas évacuation de CO2, superficielle, et il n’y a pas évacuation de CO2, alors que l’organisme continue à en fabriquer.alors que l’organisme continue à en fabriquer.
La pression partielle de CO2 augmente, etcLa pression partielle de CO2 augmente, etc
C’est un cercle vicieux.C’est un cercle vicieux.
Il faut donc apprendre Il faut donc apprendre
à forcer son expiration à forcer son expiration
pour évacuer le CO2pour évacuer le CO2