Les échanges gazeux

Page 1 sur 3
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 2 sur 3
2.2 L’échange gazeux
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
PpO2 = 100mmHg
Pp CO2 = 40 mmHg
PpN2 = 570 mmHg
alvéole
Sang vers les poumons
PpO2 = 30mmHg
PpCO2 = 46 mmHg
PpN2 = 570 mmHg
Sang vers le coeur
PpO2 = 100mmHg
PpCO2 = 40 mmHg
PpN2 = 570 mmHg
CO2
O2
Cellule Pp CO2 > 40 mmHg
Pp O2 < 100 mmHg
PpN2 = 570 mmHg
Sang vers le coeur
PpO2 = 30 mmHg
PpCO2 = 46 mmHg
PpN2 = 570 mmHg
Sang vers les cellules
PpO2 = 100mmHg
PpCO2 = 40 mmHg
PpN2 = 570 mmHg
Coeur
O2
CO2

Page 3 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 :
Combinée
hémoglobine
Dissoute plasma
Combinée sels
minéraux
O2
98%
Baisse de la PpO2 dans le plasma =
diffusion de l’O2 des globules
rouges dans le plasma pour
remplacer l’O2 dissout utilisé
2%
Utilisable immédiatement
par diffusion
0%
CO2
30%
10%
60%
N2
0%
100%
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