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Eric Charbonnier Dec 2006 La Respiration La respiration permet à notre organisme damener loxygène aux muscles, cerveau, etc. et dévacuer les déchets gazeux.

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1 Eric Charbonnier Dec 2006 La Respiration La respiration permet à notre organisme damener loxygène aux muscles, cerveau, etc. et dévacuer les déchets gazeux : le CO2. Nous allons suivre le trajet de loxygène et du CO2 et voir ce qui se passe en plongée

2 Eric Charbonnier Dec 2006 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 Dec 2006 Les voies aériennes : Trajet de lair Voies aériennes supérieures Voies aériennes inferieures

4 Eric Charbonnier Dec 2006 Voies aériennes supérieures

5 Eric Charbonnier Dec 2006 Voies aériennes supérieures Barotraumatismes SP Oreille

6 Eric Charbonnier Dec 2006 Voies aériennes supérieures Le rôle des sinus est de réchauffer lair avant quil naille dans les poumons. En plongée, la respiration se faisant principalement par la bouche, lair qui entre dans les poumons est froid, et augment la perte de chaleur de lorganisme

7 Eric Charbonnier Dec 2006 Les poumons

8 Eric Charbonnier Dec 2006 Les poumons Bronchiole Alvéole pulmonaire

9 Eric Charbonnier Dec 2006 Les poumons Motricité de la cage thoracique.

10 Eric Charbonnier Dec 2006 Les poumons Motricité de la cage thoracique.

11 Eric Charbonnier Dec 2006 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 Dec 2006 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 Dec 2006 Les poumons La ventilation en plongée Le détendeur est un frein à linspiration en fonction de la sensibilité du détendeur, une résistance à lécoulement et donc une augmentation du travail ventilatoire et risque dessoufflement. 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 dhypercapnie et donc dessoufflement.

14 Eric Charbonnier Dec 2006 Les poumons En plongée, la pression augmente, donc la masse volumique du mélange et la résistance à lécoulement. Leffort nécessaire pour respirer (travail ventilatoire) est augmenté. Leffort nécessaire pour contrer la pression de leau, de la combinaison est plus important Il y a risque dessoufflement

15 Eric Charbonnier Dec 2006 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 lessoufflement: Ventilation plus ample Rythme plus lent Insister sur lexpiration Diminuer leffort en profondeur Limiter la profondeur.

16 Eric Charbonnier Dec 2006 Les poumons Les volumes pulmonaires : Le volume total est denviron 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 Dec 2006 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 dune grande inspiration Volume réserve expiratoire : 1,5 l Volume sollicité lors dune grande expiration

18 Eric Charbonnier Dec 2006 Les poumons Les volumes pulmonaires

19 Eric Charbonnier Dec 2006 Les échanges gazeux Dans les alvéoles pulmonaires, lair est riche en oxygène, Dans les capillaires pulmonaires, le sang est pauvre en oxygène. Loxygène va donc passer des poumons vers les capillaires.

20 Eric Charbonnier Dec 2006 Les échanges gazeux CO 2 O2O2

21 Eric Charbonnier Dec 2006 Les échanges gazeux Alvéole pulmonaire Capillaire La pression partielle doxygène est élevée La tension doxygène est faible Loxygène passe vers les capillaires Dans les capillaires la pression partielle dun gaz sappelle TENSION La vitesse de transfert de loxygène dépend directement de la différence des pressions partielles

22 Eric Charbonnier Dec 2006 Les échanges gazeux Alvéole pulmonaire Capillaire La pression partielle doxygène est identique des deux cotés : Il y a équilibre

23 Eric Charbonnier Dec 2006 La respiration cellulaire La respiration cellulaire est la transformation de loxygène en gaz carbonique (CO2) Cest la libération dénergie qui est à lorigine de cette transformation. Cette énergie est utilisée dans les muscles, dans le cerveau, les yeux, etc.

24 Eric Charbonnier Dec 2006 La respiration cellulaire La conséquence de cette réaction est que lintérieur 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 Dec 2006 Les échanges gazeux Cellule Capillaire

26 Eric Charbonnier Dec 2006 Les échanges gazeux Notre organisme produit du CO2 et consomme de loxygène. Loxygène provient de lair que nous respirons. La quantité doxygène dans notre organisme (sang, cellule, etc) dépend de la quantité dans les poumons. La tension doxygène dépend de la pression partielle de lair respiré, et donc de la profondeur.

27 Eric Charbonnier Dec 2006 Les échanges gazeux Notre organisme produit du CO2 et consomme de loxygène. Le CO2 provient de leffort fournissons. La quantité de CO2 ne dépend que de leffort fourni, et ce quelque soit la profondeur.

28 Eric Charbonnier Dec 2006 Régulation du CO2 Le CO2 en excès est toxique pour lorganisme. Il existe donc un système de régulation du CO2 pour lévacuer sil est en excès. La mesure de la tension de CO2 est dans lhypothalamus. Si la tension est excessive, lorganisme va alors forcer sur linspiration pour amener plus doxygène.

29 Eric Charbonnier Dec 2006 Régulation du CO2 En conséquence, la respiration devient superficielle, et il ny a pas évacuation de CO2, alors que lorganisme continue à en fabriquer. La pression partielle de CO2 augmente, etc Cest un cercle vicieux. Il faut donc apprendre à forcer son expiration pour évacuer le CO2


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