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– A chaque inspiration, nos poumons se remplissent d’air, lequel est expulsé à l’expiration suivante. Nous absorbons ainsi de l’oxygène et rejetons du gaz carbonique. Encore et toujours. Nous utilisons environ 450 litres d’air par heure quand nous sommes debout. Ce qui correspond presque au contenu de trois baignoires. Nous sommes obligés de respirer car nos cellules ont constamment besoin d’oxygène pour produire de l’énergie à partir du glucose.
L’inspiration
Pour que nous puissions inspirer, nos poumons doivent se dilater. Des muscles, comme les muscles intercostaux et d’autres muscles respiratoires, interviennent donc pour agrandir l’espace thoracique. L’interaction de ces différents muscles permet à la cage thoracique de s’élever. C’est ce qu’on appelle la respiration thoracique. Parallèlement, le diaphragme, muscle essentiel à la respiration, se tend et descend dans l’abdomen, laissant de la place aux poumons qui peuvent se dilater. Ce phénomène correspond à la respiratoire abdominale.
Les deux poumons sont entourés d’une fine enveloppe protectrice interne appelée feuillet viscéral tandis qu’un autre feuillet, dit pariétal, recouvre la paroi de la cage thoracique. Ces deux feuillets, qui constituent la plèvre, sont très importants pour la respiration. Ils peuvent se déplacer l’un contre l’autre, tels deux lames de verre mouillées, sans s’éloigner l’un de l’autre. L’espace entre les deux feuillets est appelé espace pleural. Vide d’air, cet espace contient un liquide aqueux qui permet justement aux deux feuillets de glisser l’un contre l’autre. Lorsqu’un des deux feuillets bouge, par exemple lorsque la cage thoracique se soulève, il entraîne automatiquement l’autre avec lui. Cela crée une pression négative, comme dans un soufflet, qui permet aux poumons de se dilater et d’accueillir l’air inspiré.
L’expiration
A l’expiration, le diaphragme se relâche et se voûte vers le haut. Les muscles intercostaux, comme ceux du diaphragme, se relâchent. La cage thoracique se rabaisse, retournant donc à sa position initiale. Le volume thoracique diminue et les poumons retrouvent leur volume normal. La pression de l’air est alors plus importante dans les poumons qu’à l’extérieur. Conséquence: l’air est naturellement expulsé des poumons.
L’échange gazeux
La respiration permet d’apporter de l’oxygène à l’organisme et d’éliminer du gaz carbonique. Le ventricule droit du cœur envoie du sang pauvre en oxygène et riche en gaz carbonique en direction des poumons. Les vaisseaux sanguins qui vont vers les poumons se ramifient progressivement, le flux sanguin ralentit peu à peu et les parois des vaisseaux deviennent de plus en plus fines. C’est ainsi que le gaz carbonique peut finalement passer des vaisseaux sanguins aux alvéoles pulmonaires, d’où il pourra être éliminé à l’expiration. Parallèlement, de l’oxygène diffuse de l’extérieur dans les alvéoles pulmonaires. Après cet échange gazeux, le sang riche en oxygène afflue vers le cœur d’où il est ensuite distribué, via le ventricule gauche, à tout le reste du corps.
60 litres à la minute
Plus nous respirons profondément et souvent, plus la quantité d’oxygène affluant dans le sang est importante. La quantité d’oxygène dont nous avons besoin dépend de ce que nous faisons sur le moment. Les activités pénibles et fatigantes nécessitent plus d’oxygène car les cellules musculaires ont besoin d’oxygène frais pour travailler. Ainsi, le corps a besoin d’environ 4,7 litres d’air par minute quand nous dormons et d’environ 60 litres, soit 12 fois plus, quand nous courons.
La fréquence à laquelle nous respirons dépend aussi de l’âge. Un nouveau-né respire environ 40 fois par minute, un jeune entre 15 et 20 ans respire une vingtaine de fois et un adulte environ 16 fois par minute.
Lors d’une inspiration normale, nous inhalons environ 0,5 litre d’air. Une quantité qui peut passer à 2 litres si l’on respire vraiment très profondément. Ce volume respiratoire maximal est appelé la capacité vitale des poumons. Les poumons ne se vident jamais complètement. Même après une expiration maximale, il reste toujours 1 à 1,5 litre d’air. Si l’on ajoute cette valeur à la capacité vitale, on obtient la capacité totale des poumons, soit environ 3,5 à 4 litres.
67 baignoires
En moyenne, les poumons inhalent 300 millions de litres d’air au cours d’une vie. Nous aspirons chaque jour en moyenne 12 000 litres d’air, ce qui correspond au contenu d’environ 67 baignoires. L’air inhalé est composé de 78 % d’azote, de 21 % d’oxygène, de 1 % de gaz rares et de 0,03 % de gaz carbonique. L’air que nous expirons contient, lui, 17 % d’oxygène et 4 % de gaz carbonique.
Les bébés respirent instinctivement correctement. Au fil des ans, nous respirons de moins en moins bien, généralement pas assez profondément. Conséquence: nous n’absorbons pas assez d’oxygène et nous nous sentons flagada. Quelques exercices simples peuvent nous aider à mieux respirer et donc à améliorer nos performances. Pour qui veut aller plus loin, il existe également des thérapies respiratoires.
- Sources
Ligue pulmonaire suisse
Carolin Lockstein, Susanne Faust, «Relax! Comment refaire rapidement le plein d’énergie», Vigot, 2003
Dieter Grabbe, «Move & Relax. Fitness für den Körper – Wellness für die Seele», Südwest Verlag, 2002
«Der Brockhaus. Gesundheit», F. A. Brockhaus, 2004
Richard Walker, «Der Mensch», Dorling Kindersley Verlag GmbH, 2005