LES ECHANGES GAZEUX - FFESSM

1 Eddie Alter LES ECHANGES GAZEUX 1) Un troc indispensable : 2) Comprendre les m canismes de certains accidents : 3) Principes des changes GAZEUX : a) Etape alv olaire b) Etape tissulaire 4) Mode de transport des gaz : 5) Relation avec la pression : 6) Et en plong e, que se passe t il ? 7) Bibliographie : 8) Lexique : 1) Un troc indispensable : Gonfl d oxyg ne et de nutriments quand il p n tre dans nos organes, le sang en ressort charg de gaz carbonique et de d chets organiques.

2 Sans ce troc nos cellules ne survivraient pas. Ceci r sume de fa on rapide ce que nous allons d velopper au cours de cette s ance. 2) Comprendre les m canismes de certains accidents : Ce cours va nous permettre de mieux comprendre les m canismes de certains accidents de plong e en tudiant le transport des gaz respiratoire par le sang ainsi que les changes GAZEUX au sein de notre organisme. D autre part cette connaissance fait partie de la comp tence 7, justifier par la physiologie , les m canismes de ces accidents.

3 Eddie Alter 3) Principes des changes GAZEUX : Les changes GAZEUX se d roulent en deux tapes : une phase alv olaire et une phase tissulaire, le sang jouant le r le de transporteur de l une a l autre. Rappels : Composition de l air : Azote : 79 % Oxyg ne : 20,9 % Gaz carbonique : 0,03 % Traces de N on, Argon, Krypton, X non, Radon, H lium, Hydrog ne Le syst me ventilatoire, assure le renouvellement des gaz partir de l air ext rieur dans les alv oles pulmonaires. La respiration se d finit comme un change d O2 et de CO2 entre le corps et le milieu Elle se d roule en deux tapes : a) La ventilation assure le renouvellement de l air b) La diffusion assure les changes au niveau des cellules Le syst me circulatoire, transporte les nutriments et l oxyg ne et limine le gaz carbonique et les toxines.

4 - La ventilation pulmonaire qui permet le transfert de l oxyg ne de l air que nous respirons aux alv oles pulmonaire - La diffusion pulmonaire qui permet le passage de l oxyg ne travers la membrane alv olo-capillaire des alv oles aux globules rouges qui sont dans les capillaires pulmonaires - La circulation des globules rouges des poumons jusqu aux tissus gr ce au c ur - La diffusion de l oxyg ne du sang qui irrigue les tissus jusque dans les cellules - L utilisation de l oxyg ne par le m tabolisme cellulaire pour produire de l nergie - - L elimination du gaz carbonique (produit par la combustion de l O2) par l expiration Eddie Alter Eddie Alter a) Etape alv olaire : - C est l tape primaire des changes GAZEUX .

5 - C'est dans les alv oles pulmonaires qu'on lieu les changes respiratoires. - Ces changes se font par diffusion : processus physique qui veut que les mol cules d O2 passent d'un compartiment o elles sont hautement concentr es vers un compartiment de plus basse concentration. L' change GAZEUX par diff rence de Pp se fait en moins d 1/2 seconde et la circulation dans les capillaires alv olaires se fait en moins d'1 seconde, le temps de contact (le parcours du sang dans les capillaires autour de l alv ole) est suffisant pour que l' change se fasse correctement.

6 Les alv oles ont pour principales fonctions d'enrichir le sang d'O2 et d' liminer du sang le CO2 vacu par l expiration. Cette phase appel e l h matose est relativement complexe , puisque, si nous prenons l exemple du passage de l alv ole vers le sang, pour atteindre le plasma, les mol cules traversent successivement : - l alv ole (surfactant, liquide et paroi alv olaire) - le liquide interstitiel qui remplit l espace entre l alv ole et le capillaire - la membrane et la cellule de la paroi capillaire HEMATOSE.

7 Ensemble des changes alv olo-capillaires permettant l apport d oxyg ne au sang et l limination du gaz carbonique produit par les cellules. Sang h matos : sang riche en oxyg ne Eddie Alter b) Etape tissulaire : Au fur et a mesure de son parcours dans notre corps, le sang lib re des mol cules d O2. Ces mol cules se fixent sur les cellules qui en contreparties, rejettent du CO2. Encore une fois c est gr ce a la diff rence de pressions partielles entre le sang et les tissus que peut se faire ce pr l vement de l O2 et le rejet du CO2.

8 Pour vivre la cellule consomme l O2. Une fois l O2 livr a la cellule, l h moglobine continue son r le de transporteur en ramenant vers les poumons le CO2 sous forme combin Pendant la phase de descente et lors du s jour au fond, l azote passe du sang vers les cellules alors que le ph nom ne s inverse a la remont e. Eddie Alter Eddie Alter 4) Mode de transport des gaz : Mode de transport de l oxyg ne : (processus chimique) Des son arriv e en provenance des alv oles, l oxyg ne commence a se dissoudre dans le plasma.

9 Il peut demeurer ainsi ou se combiner a l h moglobine pour former l oxyh moglobine. En surface 98% de l oxyg ne utilise ce mode de transport . En immersion la pression partielle d oxyg ne augmente et l h moglobine tant satur e, on trouve une quantit importante d oxyg ne dissous. Mode de transport du gaz carbonique : Le CO2 produit par les cellules est transport aux poumons pour tre expuls . Il emprunte trois voies diff rentes : (donn es du livre d Alain Foret N4) - 87 % transport s sous formes de bicarbonates par le plasma - 8% combin a l h moglobine pour former la carboh moglobine - 5% dissous dans le plasma - Mode de transport de l azote : L azote est dissous en totalit dans le plasma.

10 INTOXICATION PAR LE GAZ CARBONIQUE Le gaz carbonique est toxique pour l'homme, l'air normal n'en contient que des valeurs n gligeables (0,03% en moyenne) alors que l'air alv olaire en renferme 5%. Celui-ci est limin par la ventilation pulmonaire. Mais si l'air respir contient d j trop de CO2, son limination va tre plus difficile, il va s'accumuler dans le sang et provoquer des troubles. On consid re que la Pression Partielle de CO2 tol rable est de 0,01 b. Le CO2 est le principal stimulus respiratoire . L'augmentation de sa Pression Partielle acc l re le rythme respiratoire , ceci pour en facilit son limination mais souvent au d triment de son expiration.