Cette présentation permet de comprendre le principe de fonctionnement des poumons

1. Eric Charbonnier
La Respiration
La respiration permet à notre organisme
d’amener l’oxygène aux muscles,
cerveau, etc. et d’évacuer les déchets
gazeux : le CO2.
Nous allons suivre le trajet de l’oxygène et
du CO2 et voir ce qui se passe en
plongée

2. Eric Charbonnier
La Respiration
1. Les voies aériennes supérieures :
Fosses nasales, etc…
2. Les poumons
3. Les échanges gazeux dans les
poumons
4. Le sang… déjà vu…
5. Les échanges gazeux au niveau
cellulaire
6. La regulation du CO2

3. Eric Charbonnier
Les voies aériennes :
Trajet de l’air
Voies
aériennes
supérieures
Voies
aériennes
inferieures

4. Eric Charbonnier
Voies aériennes supérieures

5. Eric Charbonnier
Voies aériennes supérieures
Barotraumatismes
SP
Oreille

6. Eric Charbonnier
Voies 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

7. Eric Charbonnier
Les poumons

8. Eric Charbonnier
Les poumons
Bronchiole
Alvéole pulmonaire

9. Eric Charbonnier
Les poumons
Motricité de la cage thoracique.

10. Eric Charbonnier
Les poumons
Motricité de la cage thoracique.

11. Eric Charbonnier
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 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.

12. Eric Charbonnier
Les 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.

13. Eric Charbonnier
Les 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.

14. Eric Charbonnier
Les 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

15. Eric Charbonnier
Les 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.

16. Eric Charbonnier
Les poumons
Les volumes pulmonaires :
Le volume total est d’environ 4 à 5 litres, composé
comme suit :
Volume résiduel : 1,2 l
Volume de réserve inspiratoire : 1,5 l
Volume courant : 0,5 l
Volume réserve expiratoire : 1,5 l

17. Eric Charbonnier
Les poumons
Volume Residuel : 1,2 l
Volume incompressible des poumons et des voies
aériennes. Ce volume est aussi appelé volume mort
Volume courant : 0,5 l
Volume utilisé pour la respiration
Volume de réserve Inspiratoire : 1,5 l
Volume sollicité lors
d’une grande inspiration
Volume réserve expiratoire : 1,5 l
Volume sollicité lors d’une grande expiration

18. Eric Charbonnier
Les poumons
Les volumes pulmonaires

19. Eric Charbonnier
Les échanges gazeux
Dans les alvéoles pulmonaires, l’air est riche en
oxygène,
Dans les capillaires pulmonaires, le sang est
pauvre en oxygène.
L’oxygène va donc passer des poumons vers
les capillaires.

20. Eric Charbonnier
Les échanges gazeux
CO2
O2

21. Eric Charbonnier
Les 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

22. Eric Charbonnier
Les échanges gazeux
Alvéole
pulmonaire
Capillaire
La pression partielle d’oxygène est
identique des deux cotés :
Il y a équilibre

23. Eric Charbonnier
La respiration cellulaire
La respiration cellulaire est la transformation de
l’oxygène en gaz carbonique (CO2)
C’est la libération d’énergie qui est à l’origine
de cette transformation. Cette énergie est
utilisée dans les muscles, dans le cerveau, les
yeux, etc.

24. Eric Charbonnier
La respiration cellulaire
La conséquence de cette réaction est que
l’intérieur des cellules est pauvre en oxygène,
et riche en CO2.
L' oxygène du sang passe dans les cellules, et
le CO2 passe dans le sang

25. Eric Charbonnier
Les échanges gazeux
Cellule Capillaire

26. Eric Charbonnier
Les échanges gazeux
Notre organisme produit du CO2 et consomme
de l’oxygène.
L’oxygène provient de l’air que nous respirons.
La quantité d’oxygène dans notre organisme
(sang, cellule, etc) dépend de la quantité dans
les poumons.
La tension d’oxygène dépend de la pression
partielle de l’air respiré, et donc de la
profondeur.

27. Eric Charbonnier
Les échanges gazeux
Notre organisme produit du CO2 et consomme
de l’oxygène.
Le CO2 provient de l’effort fournissons.
La quantité de CO2 ne dépend que de l’effort
fourni, et ce quelque soit la profondeur.

28. Eric Charbonnier
Régulation du CO2
Le CO2 en excès est toxique pour l’organisme.
Il existe donc un système de régulation du CO2
pour l’évacuer s’il est en excès.
La mesure de la tension de CO2 est dans
l’hypothalamus.
Si la tension est excessive, l’organisme va alors
forcer sur l’inspiration pour amener plus
d’oxygène.

29. Eric Charbonnier
Régulation du CO2
En conséquence, la respiration devient
superficielle, et il n’y a pas évacuation de CO2,
alors que l’organisme continue à en fabriquer.
La pression partielle de CO2 augmente, etc
C’est un cercle vicieux.
Il faut donc apprendre
à forcer son expiration
pour évacuer le CO2