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Respiration pulmonaire

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Plusieurs animaux terrestres tels que escargots, certains araignées, scorpions et vertébrésrespirer poumons.

Ce sont des poches d'air situées à l'intérieur du corps. L'oxygène gazeux dans l'air qui pénètre dans les poumons se diffuse dans le sang ou l'hémolymphe, se répartissant dans la circulation.

Les escargots, les araignées et les scorpions n'ont aucun mécanisme spécial pour forcer l'air à entrer et sortir des poumons; le renouvellement du gaz se produit par diffusion simple. Les vertébrés ont déjà mécanisme de ventilation pulmonaire qui assurent le renouvellement constant de l'air dans les poumons.

Échange de gaz et transport de gaz

Diffusion de gaz sur les surfaces respiratoires

Les échanges gazeux entre l'environnement et les surfaces respiratoires se produisent par diffusion. D'une manière générale, la diffusion est le mouvement des particules d'une région où elles sont à la concentration la plus élevée vers une autre où elles sont à la concentration la plus faible.

Pour que l'oxygène gazeux diffuse de l'eau vers les branchies d'un poisson, par exemple, il doit y avoir une concentration plus élevée de gaz dans l'eau que dans le sang circulant dans les branchies. En revanche, pour que le dioxyde de carbone se diffuse des branchies dans l'eau environnante, la concentration de ce gaz doit être plus élevée dans le sang que dans l'environnement.

La concentration d'un gaz particulier, que ce soit dans l'air ou dans l'eau, est exprimée en termes de pression partielle. Pressions partielles d'oxygène gazeux (PO2) et de dioxyde de carbone (PCO2) dans l'air atmosphérique sont respectivement de l'ordre de 160 mmHg et 0,23 mmHg.

Ces valeurs sont obtenues à partir du pourcentage auquel chaque gaz est présent dans l'air par pression atmosphérique au niveau de la mer. Voir au tableau:

Gaz Concentration d'air Fraction X Pression atmosphérique Pression partielle
Le2 21% 0,21 X 760 mmHg = 160 mmHg
CO2 0,03% 0,003 X 760 mmHg = 0,23 mmHg

L'air que nous inspirons a PO2 égal à 160 mmHg et PCO2 égal à 0,23 mmHg. À l'intérieur des poumons, l'air inhalé se mélange à l'air résiduel qui s'y trouve, de sorte que les pressions partielles d'oxygène et de dioxyde de carbone deviennent, respectivement, 104 mmHg et 40 mmHg.

Le sang veineux qui atteint les capillaires sanguins des poumons à son tour a PO2 40 mmHg et PCO2 égal à 45 mmHg. Comme le PO2 l'air pulmonaire (104 mmHg) est supérieur à celui du sang capillaire pulmonaire (40 mmHg), il y a diffusion d'oxygène gazeux de l'air pulmonaire vers le sang. D'autre part, comme PCO2 le sang capillaire (45 mmHg) est supérieur au PO2 air pulmonaire (40 mmHg), l'oxygène gazeux diffuse du sang vers les poumons. En passant à travers les capillaires des tissus corporels, le sang cesse l'oxygène gazeux obtenu dans les poumons et acquiert du dioxyde de carbone.


Vidéo: Au coeur des organes : La respiration (Août 2022).