La spirométrie

TP Vernier : spirométrie

Système respiratoire

Le système respiratoire est composé de deux structures ; le système respiratoire supérieur et le système respiratoire inférieur. Le premier est composé des structures permettant l’entrée et la sortie de l’air des poumons alors que le deuxième permet les échanges gazeux entre l’air et le sang, c’est-à-dire l’entrée d’oxygène dans le sang et l’élimination du dioxyde de carbone. Dans le système respiratoire supérieur, il y a le nez, la cavité nasale, les sinus et le pharynx. Ces voies respiratoires permettent de filtrer, réchauffer et humidifier l’air inspiré de façon à protéger les surfaces fragiles du système respiratoire inférieur. Les poils, le mucus et les cils présents dans ces structures retiennent également les poussières, les microorganismes et d’autres particules présentes dans l’air. La chaleur de l’eau provenant de l’air expiré est également réabsorbée par ces voies respiratoires. Dans le système respiratoire inférieur, il y a comme voies respiratoires : le larynx, la trachée, les bronches, les bronchioles, les poumons ainsi que les alvéoles. Ces voies respiratoires canalisent le mouvement aller et retour de l’air entre les alvéoles pulmonaires (endroit où les échanges gazeux se produisent) et les voies supérieures. Le larynx permet le passage de l’air vers la trachée et contient les cordes vocales responsables de la production de la voix. La trachée, soutenue par des anneaux de cartilage, transporte l’air vers les bronches. Les bronches et les bronchioles se ramifient à l’intérieur des poumons et distribuent l’air jusqu’aux alvéoles pulmonaires. 1

La respiration est composée de l’inspiration et de l’expiration qui sont possibles grâce à un ensemble de muscles de la cage thoracique et du diaphragme. Ce dernier est le plancher de la cage thoracique. Lors de l’inspiration, les muscles de la cage thoracique et du diaphragme se contractent, la cage thoracique va se dilater et le diaphragme va s’abaisser. Le volume thoracique est donc augmenté. Les poumons qui sont plaqués contre la cage thoracique sont eux aussi dilatés. Il y a alors, dans les poumons, une pression inférieure à la pression atmosphérique ce qui crée un déplacement d’air en direction de ces derniers. Lors de l’expiration, les muscles thoraciques et le diaphragme se relâchent, il y a alors une réduction du volume de la cage thoracique ce qui va causer une augmentation de la pression dans les poumons et finalement l’expulsion de l’air à l’extérieur. Entre l’inspiration et l’expiration, les échanges gazeux ont lieu. C’est au niveau de la surface humide de la couche de cellules épithéliales autour des sacs alvéolaires qu’ont lieu ces échanges. Autour des alvéoles il y a un réseau de capillaires ce qui permet l’échange d’oxygène et de dioxyde de carbone. Le premier passe des alvéoles aux capillaires et le deuxième dans le sens inverse. Le passage de la membrane cellulaire est une diffusion simple, il faut donc que la concentration du gaz soit plus importante à l’extérieur de la cellule qu’à l’intérieur si le but est de faire entrer le gaz dans la cellule. À l’inverse, pour qu’un gaz sorte d’une cellule il faut que sa concentration soit plus grande à l’intérieur

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