Les échanges gazeux
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Les échanges gazeux Introduction ............................................................................................................................ 1 1. Rappel............................................................................................................................. 1 2. Mécanisme ..................................................................................................................... 1 2.1Principe de base ............................................................................................................. 1 2.2 L’échange gazeux ......................................................................................................... 2 3. Mode de transport des gaz .............................................................................................. 2 Forme combinée ................................................................................................................. 2 Forme dissoute ................................................................................................................... 3 Sous forme de sels minéraux .............................................................................................. 3 Mode de transport des gaz dans le sang ............................................................................. 3 4. Application à la plongée ................................................................................................. 3 Introduction L’air que nous inspirons sert à alimenter nos cellules, les muscles en oxygène et celui que nous expirons permet d’éliminer le CO2 produit par le travail musculaire et le fonctionnement de nos cellules. Les gaz entre les alvéoles et les cellules sont véhiculés par le sang mais pas sous forme gazeuse. Ceci concerne l’oxygène et le CO2, mais également l’azote qui de part son rôle de diluant est également véhiculé dans l’organisme. 1. Rappel L’air que nous respirons est composé de : - 79 % d'azote (N2) - 20,9 % d'oxygène (O2) - 0,03 % de gaz carbonique (CO2) - 0,07 % d'autres gaz PAbs = PRel + PAtm PP = % gaz * PAbs 2. Mécanisme 2.1Principe de base Les échanges gazeux ont lieu par diffusion. Les gaz passent de la région où la pression partielle est la plus élevée vers la région où la pression partielle est la plus faible. P+ P- P- P+ P P Page 1 sur 3 2.2 L’échange gazeux PpO2 = 100mmHg Pp CO2 = 40 mmHg PpN2 = 570 mmHg Sang vers les poumons PpO2 = 30mmHg PpCO2 = 46 mmHg PpN2 = 570 mmHg CO2 alvéole Sang vers le coeur PpO2 = 100mmHg PpCO2 = 40 mmHg PpN2 = 570 mmHg O2 Coeur Sang vers le coeur PpO2 = 30 mmHg PpCO2 = 46 mmHg PpN2 = 570 mmHg CO2 Cellule O2 Pp CO2 > 40 mmHg Pp O2 < 100 mmHg PpN2 = 570 mmHg Sang vers les cellules PpO2 = 100mmHg PpCO2 = 40 mmHg PpN2 = 570 mmHg Au niveau de l’alvéole : Diffusion de l’O2 à travers le surfactant, la paroi alvéolaire et la paroi du capillaire, en même temps le mécanisme inverse se produit pour le CO2 Au niveau sanguin : Le sang véhicule les gaz dans les 2 sens entre les poumons et les cellules et entre les cellules et les poumons Au niveau cellulaire: L’O2 diffuse du sang au travers des capillaires vers les cellules et en même temps le CO2 diffuse des cellules vers le sang. 3. Mode de transport des gaz Les gaz sont transportés soit sous forme combinée soit sous forme dissoute dans le plasma. Forme combinée Les globules rouges ou hématies contiennent l’hémoglobine Hb riche en fer Transporte l’O2 sous forme combinée aux cellules de l’organisme Couleur rouge vif = riche en O2 = sang hématosé Oxyhémoglobine HbO2 Hb + O2 (non stable) Transporte le CO2 sous forme combinée jusqu’aux poumons Couleur rouge sombre = riche en CO2 et appauvri en O2 = sang non hématosé Carbaminohémoglobine Page 2 sur 3 HbCO2 Hb + CO2 (non stable) Dans le cas d’un ADD, les globules rouges ont tendance à s’agréger Peut fixer le CO (monoxyde de carbone) => blocage = > ne peuvent plus transporter d’autre gaz CO + Hb = HbCO (stable) Carboxyhémoglobine Forme dissoute En fonction de la pression partielle du gaz, le gaz se dissout dans le plasma. Sous forme de sels minéraux Le plasma transporte du gaz sous forme de sel minéraux qui servent à réguler l’acidité du sang Mode de transport des gaz dans le sang Sous forme : O2 CO2 N2 Combinée hémoglobine 98% Baisse de la PpO2 dans le plasma = diffusion de l’O2 des globules rouges dans le plasma pour remplacer l’O2 dissout utilisé 30% 0% Dissoute plasma 2% Utilisable immédiatement par diffusion 10% 100% Combinée sels minéraux 0% 60% 0% 4. Application à la plongée L’O2 étant combinée à 98%, il se produit une augmentation de la tension d’O2 dans le plasma à la descente. C’est ce mode de transport de l’O2 qui sera utilisé par les traitements hyperbares L’azote étant dissous à 100%, l’augmentation de pression partielle produit une augmentation de la quantité d’azote dissous à la descente qui se stocke dans les cellules et qui est restitué à la remontée. Apnée : Hypercapnie lente, Hypercapnie Hypoxie, syncope Accidents : Hypoxie, Hyperoxie, Narcose, CO et CO2, ADD Page 3 sur 3
