La base des mouvements respiratoires est située au niveau du bulbe rachidien qui traite les informations chimique, physique et nerveuse.
La moyenne des mouvements respiratoire chez un adulte est d'environ 15 par minute.
Au cours de l'inspiration, les différents muscles se contractent et provoquent un élargissement de la cage thoraxique, créant ainsi une dépression et un appel d'air : l'air entre dans les poumons.
A l'inverse, à l'expiration, les muscles se relachent, le volume de la cage thoraxique diminue et créé une pression qui expulse l'air : l'air sort des poumons.
L'air n'est jamais expulsé en totalité, il reste toujours un volume appelé air résiduel.
Les volumes sont définis de la manière suivante :
- Le Volume Courant : c'est le volume inspiré et expiré au cours d'une respiration normale (environ 0,5 l)
- Le Volume Réserve Inspiratoire : c'est le volume inspiré qui s'ajoute au volume normal inspiré en cas d'inspiration forcée ( (environ 2,5 l)
- Le Volume Réserve Expiratoire : c'est le volume expiré qui s'ajoute au volume normal expiré lors d'une expiration forcée
Ces 3 volumes constituent le volume vital. La capacité respiratoire totale est donc la capacité vitale à laquelle on ajoute le volume résiduel (soit 4,5 l + 1,5 l = 6 litres).
Les Gaz et les Echanges : Généralement, on dit que l'air est composé de 80% d'azote et 20% d'oxygène.En réalité, la composition est plus détaillée et variée :
- Azote : 78,084%
- Oxygène : 20,946%
- Argon : 0,934%
- Gaz Carbonique : 0,0333%
- Néon, Hélium, Krypton, Hydrogène, Xénon, Radon et Oxyde de Carbone : 0,003%
Lors des échanges respiratoires (notamment passage de l'air dans les poumons), la composition de l'air est modifiée : le taux d'O2 est inférieur et celui du CO2 est supérieur.
Les modifications sont effectuées au niveau :
- Des Tissus : l'oxyhémoglobine se dissout et l'oxygène se diffuse dans les cellules étant donné que la pression partielle de l'oxygène du sang est supérieure à celle des tissus. A l'inverse, le dioxyde de carbone se diffuse des tissus vers le sang via les veines.
- Des Alvéoles : le sang stocke l'oxygène au niveau des capillaires, de l'hémoglobine, du plasma (oxyhémoglobine). A l'inverse, le CO2 est rejeté.
Ces échanges ont un impact important au niveau de la plongée, notamment si le CO2 augmente à cause de la pression partielle, avec pour conséquence l'essouflement.
En ce qui concerne l'azote, celle-ci est stable à pression atmosphérique, mais en plongée du fait de la pression supérieure, l'azote va se dissoudre dans le sang et se répandre dans les tissus. A la remontée, l'effet est inverse et pour éviter tout dégazage (bulles), il est impératif de respecter la vitesse de remontée (15 m/mn) et effectuer les paliers nécessaires pour permettre à l'azote de s'évacuer.
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