Le système respiratoire : Fonctionnement et échanges gazeux

La respiration consiste à absorber l'oxygène de l'air et à rejeter le dioxyde de carbone produit par les cellules.

L'échange gazeux dans les poumons

Les mouvements respiratoires

L'air pénètre dans les poumons et en ressort grâce aux mouvements respiratoires, qui sont au nombre de deux :

• Inspiration : L'air entre dans les poumons. Ceux-ci se gonflent grâce à l'augmentation du volume de la cage thoracique. Cela se produit parce que le diaphragme descend et la cage thoracique se soulève.
• Expiration : L'air est expulsé vers l'extérieur. Les poumons se compriment suite à la réduction du volume de la cage thoracique. Le diaphragme remonte et les côtes reprennent leur position normale.

Statistiques et capacités respiratoires

Nous respirons environ 17 fois par minute. Lors d'une respiration normale, nous introduisons environ ½ litre d'air. Le nombre de respirations dépend de facteurs tels que l'exercice, l'âge, etc.

La capacité pulmonaire totale d'une personne est d'environ cinq litres. La quantité maximale d'air qui peut être mobilisée lors d'une inspiration forcée est appelée la capacité vitale ; elle est habituellement de 3,5 litres.

Cliquez ici pour voir une autre image de l'inspiration-expiration.

L'hématose : Échange gazeux alvéolaire

Lorsque l'air atteint les alvéoles pulmonaires, l'oxygène traverse leur fine paroi et passe dans les globules rouges du sang. Simultanément, le dioxyde de carbone, apporté par le sang, passe des globules rouges vers l'air alvéolaire pour être expiré.

Ainsi, le sang s'enrichit en oxygène et s'appauvrit en dioxyde de carbone. Cette opération essentielle est appelée hématose.

L'hémoglobine (Hb), une protéine riche en fer présente dans les globules rouges, est responsable de la liaison et du transport des molécules d'oxygène.

(Pour en savoir plus sur une maladie liée à ce processus, consultez la page sur l'anémie.)

Transport des gaz respiratoires

L'oxygène capté au niveau des alvéoles pulmonaires est transporté par les globules rouges du sang jusqu'au cœur. De là, il est distribué par les artères à toutes les cellules du corps.

Le dioxyde de carbone est recueilli en partie par les globules rouges et en partie par le plasma sanguin. Il est ensuite transporté par la veine cave jusqu'au cœur, puis acheminé vers les poumons pour être expulsé.

La respiration cellulaire

Les cellules absorbent l'oxygène transporté par le sang et l'utilisent pour "brûler" les nutriments (issus des aliments absorbés). Ce processus produit l'énergie nécessaire au corps, ainsi que la chaleur qui maintient la température corporelle autour de 37 degrés Celsius.