5. La cascade d’oxygène

L’oxygène va suivre un trajet dont l’unique progression est une chute de pression.
Cette chute de pression va permettre à l’O2 de se diffuser de façon passive au travers de voies respiratoires, des poumons, du sang, des tissus, des muscles pour arriver à chacune des cellules de l’organisme.

  1. PO2 dans l’air = 21% de 760mmHg = 160mmHg
  2. Dans les VAS, présence de vapeur d’eau qui exerce une pression partielle :
    PH2O à 37°=47mmHG. Donc (760-47) x 21% = 150mmHg
  3. Aux alvéoles .Les alvéoles elles contiennent le CO2 qui prend de la place. Or, la pression atmosphérique, qui est la somme de toutes les pressions des gaz qui le composent, doit rester égale partout. Donc moins de place pour l’O2.

Equation des gaz alvéolaires
PAO2 = (21%PATM – 47) – PCO2/QR
Avec PCO2 = 40mmHg et QR (quotient respiratoire) = Production CO2/Consommation O2 = 0,8
On produit un peu moins de CO2 qu’on ne consomme d’O2.
Il faut donc un facteur de correction. PCO2/QR (40/0,8) =50
Donc PAO2 = 150 – 50 = 100mmHg

Au niveau de la barrière alvéolo-capillaire
Passage des alvéoles au sang. Normalement PAO2 = PaO2
Avec PaO2 = pression O2 dans le sang

Mais en réalité, les 300 millions d’alvéoles ne sont pas toutes parfaites. Certaines alvéoles ventilent peu ou mal tout comme certains capillaires sanguins perfusent peu ou mal. On dit que les rapports entre la perfusion pulmonaire ne sont pas parfaits. Il y aura un gradient, une différence entre PAO2 et PaO2 d’environ 90mmHG.

Intérêt clinique : PAO2 se calcule (environ 100mmHG) mais PaO2 se mesure. Donc, en comparant les 2, on peut apprécier si un patient manque d’O2.

Exemple : on prélève un gaz sanguin dans une artère pour connaitre la valeur d’O2 dans le sang. Si PAO2 est beaucoup plus basse que la valeur théorique (100mmHg), alors le patient manque d’oxygène.

Au niveau du muscle
L’épaisseur pour arriver à la cellule est très importante. Plus la distance à parcourir pour l’O2 est grande, plus la pression va chuter. Et si la distance est trop grande, alors la pression en O2 sera trop basse pour faire fonctionner la mitochondrie. La cellule fonctionne alors en anaérobiose qui est un mécanisme de sauvetage transitoire quand il n’y a pas assez d’O2.

En résumé, les différentes chutes :

  1. La présence de vapeur d’eau
  2. La présence de CO2 dans les alvéoles
  3. Liée au rapport entre la ventilation et la perfusion pulmonaire entre l’air et le sang
  4. Liée à la diffusion au sein des tissus de l’organisme.

Après toutes ces chutes, l’O2 qui n’a pas été utilisé par les tissus et les cellules revient par les veines jusqu’aux poumons et toute la cascade peut recommencer.

Cet article est un récapitulatif de la vidéo “La cascade d’oxygène” de l’Université catholique de Louvain.