Quotient respiratoire

[Shakyra]

Bonsoir! J'ai un problème de compréhension ou peut être est-ce une erreur :

J'ai d'une part cette phrase "L’air inspiré contient quasiment 21% d’oxygène. L’air expiré n’en contient plus que 17%. En revanche, la teneur en gaz carbonique augmente de 0,03% à 4%."

et d'autre part celle-ci "L’air expiré contient BEAUCOUP d’azote, de dioxyde de carbone et d’eau, mais PEU d’oxygène."

Or s'il y a 17% d'oxygène expiré et 0,03 % de CO2 expiré la phrase serait fausse ça serait beaucoup d'oxygène et peu de dioxyde de carbone, ce que je ne pense pas puisque l'expiration est faîte pour éliminer le CO2 plus que l'oxygène donc je ne comprends pas...

Merci d'avance!
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[pelkin]

La notion de "beaucoup" n'a pas de sens ici.

Un air contenant 17% d'oxygène et 4% de CO2 est un air faible sinon très faible en oxygène et très riche en CO2. Dans les rapports proportionnels de ce type, comparer simplement 17% à 4% sans plus n'a pas de signification.

Essaye donc de vivre dans un air à 17% d'O2 et à 4% de CO2 !

Bonne journée (dans une atmosphère à 21% d'O2 et O,O3% de CO2).

[pelkin]

Tu peux aussi considérer le fait que le taux d'O2 à diminué de près de 20% par rapport au taux initial et que le taux de CO2 à lui augmenté de 1300 %.

[Shakyra]

Bonsoir! Je comprends mieux merci beaucoup! Mais cela veut dire que nous rejetons de l'oxygène dans l'air via nos alvéoles? Cela m'étonnes un peu car j'ai toujours cru que nous n'en rejetions pas!

Merci

[A voir en vidéo sur Futura]

[pelkin]

Et si, nous sommes bien loin d'absorber la totalité de l'O2 inspiré. A peine plus ou moins 20%, les 80% restants sont expirés. L'absorption se passent dans les premières secondes de l'inspiration puis les échanges s'arrêtent (voir à ce sujet les notions de pression partielle et la loi des gaz). C'est connu des plongeurs en apnée, ils inspirent un max d'air (4 à 5 litres) et rejettent presque immédiatement un bon tiers, sachant qu'il ne pourront plus rien puiser en O2 dans l'air inspiré.

[Hazel]

Sache aussi que l'air expiré est notablement enrichis en O2 par "l'espace mort". En effet lorsque tu inspires, une partie du volume passe dans les poumons, mais une partie reste dans l'arbre trachéo-bronchique, non utilisé ( il faut bien que cet espace là soit rempli lui aussi, même s'il ne permet aucun échange de gaz ). Lorsque ton expiration rejette les gaz davantage chargés en CO2, ils vont se mélanger a tout cet espace mort inchangé depuis l'extérieur et ayant gardé ses 21% d'oxygène.

Sans cet espace mort, l'air expiré ne contiendrait pas 17% d'O2 mais significativement moins.

[Shakyra]

Merci pour vos réponses je comprends mieux mais j'ai encore un soucis : le volume courant : il est définit comme étant le volume d'air qui entre dans les poumons lors d'une inspiration qui est aussi = au volume d'air sortant des poumons lors d'une expiration

Est-ce que cela veut dire que nous inspirons 21% d'O2 et 79% de N2 et que nous expirons 17% d'O2 79% de N2 et 4% de CO2? comme cela nous aurions le même volume d'air inspiré et expiré

Et les 17% c'est donc de l'espace mort et de l'O2 présent dans le sang veineux? Mais comment peut-il y avoir de l'O2 dans le sang veineux? De plus je ne comprends pas pourquoi dit-on que dans une alvéole normale la pression en O2 est de 100 mmHg sans tenir compte de la pression d'O2 que nous allons rejeter via nos veines et la pression d'O2 de l'espace mort alvéolaire?

Merci beaucoup

[pelkin]

Le volume mort représente +- 3,5% du volume respiratoire total, 150 ml sur 4500 ml. Ce qui représente donc 3,5% d'O2 en moins absorbé.
Alors quant à parler de différence "significative" en tenant compte du volume mort, on tombe de 17% à 16,4% du total, autrement dit s'il y avait échange au niveau trachéobronchique on utiliserait 17,6% au lieu de 17%.
Et ce n'était pas le but de la question !

[Hazel]

- Oui, on inspire et expire le même volume, sa composition en gaz est seulement différente, c'est le résultat de l'hématose.
Quand tu inspires, tu as: Vt (volume courant) = Va (volume alvéolaire) + Vd (espace mort)

Comme tu l'as compris plus haut, Vd ne change pas en composition même s'il est minoritaire, et Va, qui subis les échanges gazeux via les alvéoles, donne la composition en gaz que tu cites.

En revanche Pelkin, tu assimile l'espace mort à l'équation de la CV ( capacité vitale ), qui est le volume qu'on peut obtenir par inspiration et expiration maximale... or ici on parle de condition de respiration standard, le Vt ( volume courant ) est a peu près de 7mL/kg soit autour de 500mL. Pour un espace mort tournant autour de 150mL, le ratio est déjà un peu différent.

- En revanche Shakira, l'échange de gaz se fait par diffusion entre gradients de concentration en O2 et CO2, lors de l'intéraction sang / alvéole. Bien sûr qu'il y a de l'oxygène dans le sang veineux, bien moins que dans le sang artériel, mais il y en a. Ainsi lorsque l'échange se fait, le gaz diffuse de l'endroit où il y a la plus forte concentration d'oxygène ( l'alvéole ), vers là où il y en a le moins ( sang veineux ), et inversement pour le CO2.

[pelkin]

En revanche Pelkin, tu assimile l'espace mort à l'équation de la CV ( capacité vitale ), qui est le volume qu'on peut obtenir par inspiration et expiration maximale... or ici on parle de condition de respiration standard, le Vt ( volume courant ) est a peu près de 7mL/kg soit autour de 500mL.

Et surtout ne pas oublier que le VC (volume courant) est la capacité respiratoire de ... repos !

Quoi qu'il en soit, cela ne va toujours pas changer grand chose ; ce n'est pas sur les pourcentages volumiques globaux qu'il faut réfléchir, mais sur la quantité d'air à 21% d'O2 disponible en fonction des circonstances.
Pour le reste, cela n'était pas la question posée et je doute que ce genre de réponse soit plus claire pour le demandeur.
Bref, j'arrête ici !

[Shakyra]

- En revanche Shakira, l'échange de gaz se fait par diffusion entre gradients de concentration en O2 et CO2, lors de l'intéraction sang / alvéole. Bien sûr qu'il y a de l'oxygène dans le sang veineux, bien moins que dans le sang artériel, mais il y en a. Ainsi lorsque l'échange se fait, le gaz diffuse de l'endroit où il y a la plus forte concentration d'oxygène ( l'alvéole ), vers là où il y en a le moins ( sang veineux ), et inversement pour le CO2.

Merci à vous deux pour votre aide! Je voudrais juste revenir sur cette phrase, je comprends donc que l'O2 du sang veineux ne passera pas dans les alvéoles, mais (de façon purement théorique) donc quand le sang veineux va venir se remplir en O2, l'O2 qui entre dans le sang va rencontrer "l'ancien O2" donc à force l'O2 dans les veines sera très important et la quantité ainsi que la pression va augmenter? Mais en pratique je sais que ça ne se passe pas comme ça, mais pourquoi?


Merci d'avance!

[myoper]

Ce n'est pas un mécanisme d'accumulation sans fin ou l'oxygène va s'accumuler jusqu'à quoi, d’ailleurs ?

L'oxygène se combine à l'hémoglobine et se dissous dans le sang suivant les pressions puis est relâchée au niveau organique/artériole suivant le procédé "inverse", c'est tout (il n'y a pas "zéro" oxygène veineux et "le plein" d'oxygène artériel suivant un mécanisme d'accumulation automatique sans fin mais il y a "presque plein" d'oxygène dans le sang artériel et "pas vide" dans le sang veineux suivant un certain nombre de facteurs - ici, c'est sa pression partielle qui nous intéresse).

[Boumako]

Le volume mort représente +- 3,5% du volume respiratoire total, 150 ml sur 4500 ml. Ce qui représente donc 3,5% d'O2 en moins absorbé.
Alors quant à parler de différence "significative" en tenant compte du volume mort, on tombe de 17% à 16,4% du total, autrement dit s'il y avait échange au niveau trachéobronchique on utiliserait 17,6% au lieu de 17%.
Et ce n'était pas le but de la question !

Bonjour

Je voudrais simplement signaler que ce rapport dépend des conditions. Au repos le volume d'une respiration est d'environ 500ml, donc le volume mort anatomique représente environ 1/3 de l'air respiré.