Pour fonctionner, toutes les cellules du corps ont besoin de dioxygène. Celui-ci est prélevé au niveau des alvéoles pulmonaires et transporté par le sang artériel jusqu’à toutes les cellules du corps.
Ces cellules en échange relâcheront leur gaz carbonique dans le sang de retour, sang veineux, jusqu’à son évacuation au niveau des poumons.
La respiration consiste en la succession d’inspirations et d’expirations. Le rythme respiratoire (fréquence respiratoire FR) est de 10 à 12 mouvements par minutes au repos. Cette fréquence va augmenter avec l’activité physique ou l’émotion, et diminuer pendant le sommeil.
Les volumes respiratoires mesurables :
- Volume courant (VC) = 0.5 litre ; Volume d’air mobilisé à chaque mouvement respiratoire calme.
- Volume de réserve inspiratoire (VRI) = 1.5 à 2 litres ; Volume d’air supplémentaire dans une inspiration forcée.
- Volume de réserve expiratoire (VRE) = 1 à 1.5 litres ; Volume d’air évacué dans une expiration forcée.
- Volume résiduel (VR) = 1.5 litres ; Volume d’air qui reste en permanence dans les poumons.
Les capacités respiratoires :
- Capacité vitale = VRI + VRE + VC = 5 litres ; Capacité maximale de ventilation pulmonaire.
- Volume expiratoire maximum (VEMS) ; Quantité d’air expulsé pour la première seconde d’une expiration forcée (après une inspiration forcée).
On calcule l’indice de Tiffeneau, rapport entre VEMS et CV. Un sujet non-asthmatique et non-bronchiteux doit expulser 80 à 90 % de la CV.
La régulation de la respiration se fait au niveau des centres nerveux du bulbe. L’augmentation du dioxyde de carbone sanguin va les stimuler. A noter que par la volonté on peut faire varier la fréquence respiratoire et les volumes d’air mobilisés (exemple : plongée en apnée).
A l’effort, la fréquence respiratoire et le volume courant augmentent. Si l’effort se stabilise et reste modéré, la FR et le VC se stabilisent. Il y a un équilibre entre la consommation et l’apport de dioxygène (c’est le second souffle). Si l’intensité de l’exercice continue d’augmenter, le rythme respiratoire continue d’augmenter (C’est l’essoufflement, l’exercice devient impossible).