Volume de temps respiratoire

Comme Volume de temps respiratoire est le volume d'air à pression ambiante qui est inhalé et expiré par unité de temps. Techniquement, c'est le débit d'air à travers les poumons par unité de temps, qui peut être mesuré directement ou calculé comme le produit du volume courant et de la fréquence respiratoire. Le volume de temps respiratoire varie considérablement en fonction des exigences de performance du corps et de la pression de l'air ambiant.

Quel est le volume courant?

Le volume de temps respiratoire comprend le volume total d'air qui circule dans les poumons par unité de temps à la pression de l'air ambiant, c'est-à-dire qu'il est inhalé et expiré. Si les minutes sont sélectionnées comme référence de temps, le volume courant est également affiché comme Ventilation minute (AMV).

La taille du volume de temps de respiration chez les personnes en bonne santé dépend fortement des exigences de performance du corps, mais aussi de l'altitude et de la température. Fondamentalement, l'adaptation aux besoins du corps peut se faire en modifiant le volume courant, le volume d'une seule respiration ou en modifiant la fréquence respiratoire. En règle générale, les deux paramètres changent inconsciemment lorsque les besoins sont ajustés. Normalement, l'ajustement se produit involontairement via le système nerveux autonome.

En position de repos, le volume par minute d'une personne adulte en bonne santé est d'environ 8 à 10 litres. La valeur peut être augmentée de trois à cinq fois avec un effort physique intense. Chez les athlètes de haut niveau bien entraînés, il peut même augmenter jusqu'à quinze fois.

L'utilisation maximale du volume courant à la fréquence maximale correspond à ce que l'on appelle la valeur limite respiratoire. Il peut être atteint par une respiration volontaire et consciente et peut être augmenté dans certaines limites en entraînant les muscles de la poitrine et des côtes.

Fonction et tâche

Le volume de temps respiratoire, le débit d'air à travers les poumons, est la variable de contrôle la plus importante pour adapter l'apport en oxygène aux besoins du corps. Un volume de temps respiratoire trop élevé, qui peut être atteint par l'hyperventilation, conduit à un excédent d'oxygène, ce qui provoque des symptômes typiques et dangereux pour des conditions potentiellement mortelles. L'inverse est également le manque d'oxygène, qui peut survenir en raison d'une hypoventilation ou d'une proportion insuffisante d'oxygène dans l'air, conduit à des symptômes typiques et à des conditions potentiellement mortelles.

Chez les personnes en bonne santé, le volume du temps de respiration est contrôlé inconsciemment par le centre respiratoire, une région spéciale du système nerveux central dans la moelle allongée, la moelle allongée. Le centre respiratoire reçoit des messages sur la pression partielle d'oxygène (O2) et de dioxyde de carbone (CO2) ainsi que sur la valeur du pH du sang via des chimiorécepteurs situés à certains points de la circulation sanguine. Ce sont les trois paramètres les plus importants qui permettent au centre respiratoire de contrôler le volume du temps respiratoire de telle sorte que les paramètres susmentionnés soient aussi constamment que possible dans la plage normale.

Cependant, le contrôle du volume du temps de respiration n'est pas la seule possibilité de réglage pour le corps. Lorsque le tissu musculaire a besoin de beaucoup d'oxygène, le corps réagit également avec une augmentation du débit cardiaque afin de favoriser l'absorption d'oxygène et la libération de dioxyde de carbone grâce à une circulation sanguine accrue dans les capillaires qui enjambent les alvéoles.

Un défi particulier pour le contrôle du volume du temps de respiration n'est pas seulement dans le cas d'une exigence de performance extraordinaire, mais aussi dans des conditions environnementales inhabituelles telles que B. se trouvent à de grandes hauteurs. La pression atmosphérique diminue avec l'augmentation de l'altitude. À 4 810 m d'altitude (Mt. Blanc), il ne représente que 53,9% de la pression atmosphérique au niveau de la mer. Cela signifie qu'avec le même volume de temps respiratoire, seul un peu plus de la moitié de l'oxygène disponible qui serait disponible au niveau de la mer est disponible.

Lors d'un séjour de plusieurs semaines à haute altitude, le corps réagit également avec une augmentation des globules rouges (érythrocytes) afin de favoriser les échanges gazeux sur les parois des capillaires (entraînement en altitude).

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Maladies et affections

Le contrôle involontaire du volume de temps respiratoire et l'ajustement à la demande en oxygène dans des limites de tolérance étroites nécessitent que les chimiorécepteurs impliqués fournissent correctement au centre respiratoire de la moelle allongée des données sur la concentration d'oxygène et de dioxyde de carbone ainsi que la valeur du pH du sang.

Une autre condition préalable à un contrôle correct est que le centre respiratoire envoie les commandes de contraction et de relaxation appropriées aux muscles respiratoires. D'autres conditions pour une régulation basée sur les besoins du volume de temps respiratoire consistent en une résistance normale des voies respiratoires sans perturbations de la ventilation et dans la fonctionnalité de l'échange gazeux dans les capillaires des alvéoles. Bien entendu, l'environnement atmosphérique en termes de teneur en oxygène et de pression ambiante doit également être dans les limites que le centre respiratoire peut encore contrôler en ce qui concerne le contrôle de la respiration.

Les causes qui peuvent conduire à une hyperventilation temporaire ou chronique sont certaines maladies pulmonaires ou troubles du centre respiratoire. Le fonctionnement du centre respiratoire peut être altéré par une lésion cérébrale traumatique ou par un trouble circulatoire du centre respiratoire - par exemple, un accident vasculaire cérébral ou une peur sévère ou des situations stressantes. Avec une hyperventilation persistante, une augmentation du volume de temps respiratoire au-delà du besoin, il y a une augmentation de l'expiration de dioxyde de carbone. En règle générale, des spasmes musculaires, des étourdissements et des sentiments de peur surviennent. Les paresthésies telles que l'engourdissement ou les impressions sensorielles incorrectes des récepteurs cutanés et la paralysie, les tremblements musculaires et les douleurs musculaires sont tout aussi typiques. Les symptômes sont déclenchés par une alcalose respiratoire, une augmentation de la valeur du pH, ce qui entraîne une diminution des ions calcium dans le sang (hypocalcémie).

Le trouble inverse, la réduction du volume du temps respiratoire due à l'hypoventilation, peut également avoir de nombreuses causes différentes. Les facteurs déclenchants les plus courants sont les maladies pulmonaires obstructives telles que l'asthme bronchique ou une influence sur le centre respiratoire par des médicaments opioïdes ou une insuffisance motrice partielle des muscles respiratoires (parésie).

Le soi-disant syndrome de Pickwick se produit avec une obésité prononcée. Un tissu adipeux excessif dans l'abdomen et la poitrine entraîne un diaphragme surélevé et, associé à cela, une compression externe des poumons. Cela déclenche une hypoventilation chronique qui, en raison de l'augmentation de la concentration de dioxyde de carbone, entraîne une acidification du sang.