Nous inspirons environ 300 litres d’air par heure. Durant la pratique d’une activité sportive, c’est même plus de dix fois plus. Comment se présentent nos poumons et nos voies respiratoires ? Et comment fonctionne le processus vital qu’est l’échange gazeux ?

Poumons et voies respiratoires

Fosses nasales

Larynx

Trachée

Muqueuse

Poumons

Bronches

Bronchioles

Alvéoles pulmonaires

Respiration

Inspiration

Principal muscle respiratoire, le diaphragme est semblable à une étagère se trouvant entre la cage thoracique et l’abdomen. Au repos, il forme une voûte, un peu comme une coupole. Lors de l’inspiration, il se contracte et, par conséquent, se raccourcit, s’aplatit et s’abaisse. Il en résulte une pression négative dans la cage thoracique qui permet l’inspiration de l’air ambiant par le nez et les autres voies respiratoires.

Expiration

Au repos, l’expiration s’effectue de façon exclusivement passive. Le diaphragme se détend. Les fibres des poumons, qui sont tendues comme des élastiques, peuvent ainsi se contracter. Le volume des poumons diminue alors, l’air est expulsé de ceux-ci et le diaphragme remonte de façon passive.
Les muscles situés entre les côtes ne sont sollicités qu’en cas de respiration forcée, par exemple durant un effort physique.

Échange gazeux

Lors de l’inspiration, l’oxygène (O2) contenu dans l’air ambiant est transporté jusqu’aux alvéoles pulmonaires, qui sont entourées de très nombreux vaisseaux sanguins fins appelés «capillaires». C’est là qu’a lieu l’échange gazeux: pauvre en oxygène, le sang absorbe de l’oxygène et expulse du dioxyde de carbone (CO2), qui est alors expiré. Le sang transporte l’oxygène jusqu’aux cellules, qui s’en servent pour brûler le glucose issu des aliments ingérés. Il en résulte la production de CO2 et d’eau.

Chiffres relatifs à la fonction pulmonaire

Le nombre d’inspirations par minute ainsi que leur profondeur dépendent des besoins de chacun en oxygène. Les activités éprouvantes requièrent une plus grande quantité d’oxygène, car les cellules musculaires ne peuvent travailler sans un apport d’oxygène frais. Par conséquent, la quantité d’air requise peut varier fortement. Par exemple, nous n’avons besoin que d’environ 4,7 litres d’air par minute lorsque nous dormons. En revanche, il en faut à peu près 12 fois plus – soit environ 60 litres d’air par minute – pour la marche rapide.

Quantité d’air requise par heure (en litres)

Dormir

280

Position allongée          

400

Position debout

450

Marche

1000

Cyclisme

1400

Natation

2600

Alpinisme

3100

Aviron

3600

 

Fréquence respiratoire
Nouveau-né          40 inspirations par minute
15 à 20 ans20 inspirations par minute
30 ans16 inspirations par minute

Composition de l’air inspiré

Les poumons inhalent en moyenne 300 millions de litres d’air au cours d’une vie. Chaque jour, nous inspirons en moyenne 12 000 litres d’air composé d’environ 78% d’azote, 20,9% d’oxygène et 0,04% de dioxyde de carbone ainsi que d’une série d’autres gaz (gaz nobles). Cela signifie que nous absorbons quotidiennement 2500 litres d’oxygène.

L’air inspiré est constitué de près de 21% d’oxygène, alors que l’air expiré n’en contient plus que 17%. En revanche, la teneur en dioxyde de carbone passe de 0,04% à 4%. 
 

Capacité pulmonaire

Lorsque nous respirons normalement, nous inspirons puis expirons environ 0,5 litre d’air. Si l’on inspire particulièrement profondément et que l’on expire ensuite au maximum, cette quantité d’air peut augmenter (air complémentaire). Ce volume maximal de respiration est appelé «capacité vitale du poumon». Il est d’environ 3 litres chez les femmes de petite taille, et d’environ 6 litres chez les hommes de grande taille. Même après une expiration maximale, il reste encore 1 à 1,5 litre d’air dans les poumons. Si l’on ajoute cette valeur à la capacité vitale, on obtient la capacité totale, qui varie entre 4 et 7,5 litres chez une personne adulte.

Poumons et respiration – Supports didactiques destinés aux écoles

Combien de temps pouvons-nous vivre sans respirer et pourquoi devons-nous respirer ? Qu'est-ce que l'asthme ? Dans ce module, les élèves apprennent tout sur les poumons, leur fonction et l’importance de pouvoir respirer l'air pur.

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Santé pulmonaire

L’objectif de la Ligue pulmonaire est de faire en sorte que les voies respiratoires de l’ensemble de la population soient en bonne santé.  Nous proposons des informations et des offres visant à promouvoir la santé pulmonaire auprès des personnes privées et des organisations.

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