Qu'est-ce que l'échange de gaz?

L'échange de gaz est un processus qui se produit dans le cadre de la respiration, permettant à un organisme d'échanger des gaz déchets contre les gaz dont il a besoin pour fonctionner. Dans le cas des humains et d'autres mammifères, cela permet l'expression du dioxyde de carbone et l'apport d'oxygène. L'échange de gaz se déroule le long de la membrane respiratoire, comme la muqueuse des poumons chez les animaux, et le système circulatoire de l'organisme permet aux gaz de se déplacer dans tout le corps. Chez les animaux unicellulaires, l'échange de gaz permet aux gaz de se déplacer librement dans et hors de la cellule.

Dans les plantes, les feuilles agissent comme une membrane respiratoire, avec de petits vaisseaux capillaires dans les feuilles agissant pour transporter les gaz et les nutriments dans tout l'arbre. Des animaux comme les amphibiens peuvent compter sur leur peau pour l'échange de gaz, tandis que les animaux effilés comme le poisson utilisent la grande surface des branchies pour retirer l'oxygène dissous hors de l'eau et dans leur corps.

Chaque fois qu'une personne prend une respiration, de l'air riche en oxygène et d'autres gaz entre dans les poumons. L'air se déplace d'une zone de haute pression, le poumon rempli, vers une zone de basse pression, l'une des alvéoles, les minuscules sacs bordant les poumons. De là, l'oxygène passe à travers une fine membrane dans les capillaires fournissant le poumon, où il se lie à l'hémoglobine pour le transport dans tout le corps. Au fur et à mesure que le sang circule, il emporte également des déchets comme le dioxyde de carbone, les livrant aux poumons pour l'échange de gaz afin qu'ils puissent être forcés de quitter les alvéoles et expirés lorsque la personne respire.

Les personnes qui ont du mal à respirer peuvent commencer à développer l'hypoxie, un état où pas assez d'oxygène atteint le corps. Cela peut se produire lorsque l'échange de gaz est inhibé par le liquide dans les poumons, lorsqu'un poumon ne peut pas gonfler correctement ou lorsque les voies respiratoires sont obstruées. Un patient qui ne peut pas expulser le dioxyde de carbone et obtenir de l'oxygène en échange commencera à développer le bleu des extrémités et peuthalètement pour l'air.

Dans un environnement riche avec un autre gaz, comme l'azote, que le gaz peut déplacer l'oxygène, ce qui rend impossible l'oxygène d'atteindre les poumons. Un patient peut être en mesure de respirer normalement, mais parce que l'échange de gaz avec l'oxygène n'a pas lieu, la personne deviendra lentement affamée à l'oxygène. Selon le gaz respirant, les patients peuvent développer des symptômes tels que le vertige, la confusion et la somnolence avant de succomber au coma et à une mort éventuelle en raison du manque d'oxygène.