- Anatomie de la respiration pulmonaire
- Étapes ou phases du processus respiratoire
- Relation avec la pression dans l'air
- Faits amusants liés à la respiration
- Références
Le poumon respiratoire est le processus d'échange gazeux qui se produit dans les poumons, où il fournit l'oxygène nécessaire directement à l'organisme dans le sang et libère du dioxyde de carbone. La respiration chez l'homme se produit environ douze à vingt fois par minute grâce à l'action du système respiratoire.
Malgré un certain contrôle conscient de la respiration, la grande majorité du temps, c'est un acte involontaire et instinctif. Le centre respiratoire (CR) situé dans le tronc cérébral est en charge de ce processus.
En fonction des besoins du corps et des niveaux d'oxygène par rapport au dioxyde de carbone, le CR reçoit des signaux chimiques, hormonaux et du système nerveux, avec lesquels il contrôle la fréquence et la vitesse à laquelle le système respiratoire agit.
Anatomie de la respiration pulmonaire
Les deux poumons sont les principaux organes du système respiratoire qui se dilatent ou se contractent grâce à l'action du diaphragme situé en dessous d'eux. Les poumons sont recouverts par la cage thoracique et les côtes, qui ont un certain rayon d'expansion pour permettre aux poumons de se remplir d'air.
La bouche et le nez sont chargés de filtrer l'air qui pénètre dans le corps. Il est ensuite transporté par la gorge dans la trachée.
La trachée se divise en deux canaux d'air appelés bronches, et ceux-ci se ramifient à leur tour dans chaque poumon en tubes plus petits appelés bronchioles.
Les bronchioles se terminent dans les minuscules sacs appelés alvéoles, où les échanges gazeux ont finalement lieu, en particulier là où les alvéoles se connectent aux capillaires sanguins.
À partir de ce moment, la distribution de l'oxygène dans tout le corps est la tâche du système circulatoire. Le cœur pompe le sang transportant l'oxygène vers toutes les cellules; aux coins les plus éloignés et / ou cachés du corps.
Une fois que cela est réalisé, le dioxyde de carbone est transporté dans le sang par le système circulatoire vers les poumons, où les capillaires sanguins le jettent dans les alvéoles et ceux-ci l'expulsent à travers les bronches, vers la gorge et est libéré récemment dans le ambiant.
Étapes ou phases du processus respiratoire
L'acte de respirer est décrit comme le mouvement de l'air entrant et sortant des poumons. Le processus commence par l'inhalation ou l'inspiration: le muscle du diaphragme, lorsqu'il se contracte vers le bas, crée un vide qui dilate la cavité thoracique et, par conséquent, les poumons se dilatent, provoquant l'aspiration de l'air du nez ou de la bouche.
L'air passe à travers la trachée et est distribué à travers les canaux complexes de l'arbre brachial et pénètre dans les minuscules sacs alvéolaires où l'oxygène traverse les parois des capillaires sanguins. Ici, la protéine d'hémoglobine dans les globules rouges aide à transporter l'oxygène des sacs vers le sang.
En même temps, du dioxyde de carbone est libéré des capillaires, vidé dans les poumons et dirigé hors du corps lors de l'expiration ou de l'expiration. Le diaphragme se détend en se déplaçant vers le haut, ce qui ramène l'espace dans la cavité thoracique à sa position d'origine.
L'air rempli de dioxyde de carbone est expulsé du poumon dans la trachée puis sort par la bouche ou le nez dans l'environnement. L'expiration est considérée comme un mouvement passif, car le corps ne fait aucun effort pour expulser l'air.
Relation avec la pression dans l'air
Selon la loi de Boyle, dans les espaces clos, la pression et le volume sont inversement liés; avec la réduction de volume, la pression d'air augmente et si le volume est augmenté, la pression diminue.
Une autre loi nous dit que lorsque deux supports avec une pression d'air différente, lorsqu'un canal de communication s'ouvre, l'air par nature cherchera à se répartir pour égaliser la pression dans les deux supports. Ce phénomène donne l'impression que l'air est aspiré du milieu à plus haute pression vers le milieu à plus basse pression.
Un exemple bien connu qui illustre cette loi est celui des cockpits des avions; spécifiquement si une trappe est ouverte dans les hauteurs. Si cela se produit, l'air intérieur de l'avion sera complètement aspiré hors de la cabine jusqu'à ce qu'il atteigne la pression atmosphérique à l'extérieur. Sur la planète, plus l'altitude est élevée, plus la pression atmosphérique est basse
Dans la respiration, l'échange d'air entre les poumons et l'environnement atmosphérique dépend également de la pression entre les deux milieux. Pour comprendre en détail la mécanique de la respiration, il est nécessaire de garder à l'esprit la relation inverse entre volume et pression.
Pendant le processus d'inhalation, lorsque le volume des poumons augmente, la pression à l'intérieur diminue. Par rapport à l'environnement extérieur, la pression à ce moment précis est inférieure à la pression atmosphérique.
Cette différence fait que l'air passe rapidement d'un milieu de pression plus élevée à une pression plus basse - équilibrant ainsi les deux milieux -, entraînant le remplissage des poumons.
Pendant l'expiration, le processus est inversé. La pression dans les poumons augmente lorsque le diaphragme se détend, la cavité thoracique cherche à réduire sa taille. Pour relâcher la pression, l'air est expulsé dans l'environnement, s'équilibrant ainsi avec la pression atmosphérique.
Faits amusants liés à la respiration
Comme indiqué précédemment, la respiration est responsable de l'apport d'oxygène au sang, ce qui à son tour est responsable de l'oxygénation de tout le corps. Aucune cellule du corps ne peut vivre sans être oxygénée régulièrement, ce qui fait de la respiration l'une des fonctions les plus importantes de l'être humain.
Le système respiratoire contient des éléments qui aident à empêcher les substances dangereuses de pénétrer dans les poumons.
Des poils dans le nez qui servent à filtrer les grosses particules, aux poils microscopiques - appelés cils - le long des voies respiratoires qui maintiennent les voies respiratoires propres. La fumée de cigarette ne permet pas à ces filaments de fonctionner correctement, provoquant des problèmes de santé et des maladies respiratoires comme la bronchite.
Le mucus produit par les cellules de la trachée et des bronches maintient les voies respiratoires lubrifiées et aide à arrêter la poussière, les bactéries et les virus, les substances allergiques, entre autres.
Dans ce cas particulier, il existe également des fonctions subordonnées à la respiration qui servent à auto-entretenir les passages d'air libérés; comme la toux et les éternuements.
Références
- OpenStax College. Anatomie et physiologie - Le système respiratoire. OpenStax CNX. philschatz.com.
- Qu'est-ce que la respiration. Heath Hype.com. Droits d'auteur 2017 Healthhype.com
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- Respiration efficace. Breathe intelligente. Copyright 2014. smart-breathe.com