Fonction
La composition de l’air ambiant est d’environ 78% d’azote, 21% d’oxygène, 1% d’argon et des pourcentages de traces de dioxyde de carbone, néon, méthane, hélium, krypton, hydrogène, xénon, ozone, dioxyde d’azote, iode, monoxyde de carbone et ammoniac. Par conséquent, au niveau de la mer où la pression atmosphérique est connue pour être de 760 mm Hg, les pressions partielles des différents gaz peuvent être estimées à des pressions partielles d’environ 593 mm Hg pour l’azote, 160 mm Hg pour l’oxygène et 7,6 mm Hg pour l’argon., Cependant, ces pressions partielles ne sont pas des réflexions précises des pressions partielles disponibles pour la diffusion dans les alvéoles du poumon. Lorsque l’air est inhalé par les voies respiratoires supérieures, il est réchauffé et humidifié par le tractus pulmonaire. Le résultat de ce processus introduit la présence de niveaux importants de vapeur d’eau qui ajuste ensuite les pressions partielles des autres gaz, y compris l’oxygène. Il n’est pas possible de collecter les gaz directement à partir des alvéoles. L’équation des gaz alvéolaires est d’une grande aide dans le calcul et l’estimation étroite de la pression partielle de l’oxygène à l’intérieur des alvéoles., L’équation des gaz alvéolaires est utilisée pour calculer la pression partielle de l’oxygène alvéolaire:
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PAO2 = (Patm – PH2O) FiO2 – PaCO2/RQ
Où PAO2 est la pression partielle de l’oxygène dans les alvéoles, Patm est la pression atmosphérique au niveau de la mer égale à 760 mm Hg. PH2O est la pression partielle de l’eau égale à environ 45 mm Hg. FiO2 est la fraction de l’oxygène inspiré. PaCO2 est la pression partielle de dioxyde de carbone dans les alvéoles, qui dans des conditions physiologiques normales est d’environ 40 à 45 mm Hg, et le RQ (quotient respiratoire)., FiO2 est directement lié à la composition en pourcentage d’oxygène dans l’air inspiré. Sans support au niveau de la mer, c’est 21% ou 0,21. Cependant, chaque litre d’oxygène supplémentaire dans l’air inspiré augmente cette valeur d’environ 4% ou 0,04. Par conséquent, 2 litres d’oxygène complété augmente le FiO2 au niveau de la mer de 8% ou 0,08 à 29% ou 0,29. La valeur de RQ peut varier en fonction du type de régime alimentaire et de l’état métabolique de la personne. Une valeur standard de 0,82 pour l’alimentation humaine typique., Au niveau de la mer sans oxygénation inspirée complétée, la pression partielle d’oxygène alvéolaire (PAO2) est:
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PAO2 = (760 – 47) 0.21 – 40 / 0.8 = 99.7 mm Hg
Cette pression partielle alvéolaire de l’oxygène est alors la force motrice pour la diffusion de l’oxygène à travers les membranes alvéolaires, à travers les parois capillaires pulmonaires, et dans le flux sanguin artériolaire et les érythrocytes pour le transport dans tout le corps dans les tissus périphériques., Le gradient de diffusion de l’espace alvéolaire dans le capillaire est quantifié via le gradient A-a calculé comme suit:
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A-a gradient d’oxygène = PAO2 – PaO2
PaO2 est mesuré à l’aide d’un gaz sanguin artériel, et PAO2 est calculé comme ci-dessus. Un gradient plus important indique que la pathologie entrave le transfert d’oxygène dans le capillaire, ce qui a un impact sur la pression partielle disponible de l’oxygène dans tout le corps. Les pressions partielles nécessaires d’oxygène dans l’ensemble des tissus sont variables en fonction des demandes métaboliques des tissus., Le cerveau a été trouvé pour exiger une pression partielle d’oxygène d’au moins 35 mm Hg ci-dessous. Les fonctions mentales sont affectées parce que le métabolisme aérobie du glucose pour la production d’énergie ne peut pas se produire efficacement. La peau a typiquement un spectre de pression partiel basé sur la profondeur de la couche de peau de la surface. La région superficielle de la peau à 5 à 10 micromètres de profondeur est d’environ 5,0 à 11 mm Hg pression partielle d’oxygène., Les papilles dermiques à une profondeur de 45 à 65 micromètres ont généralement une pression partielle d’oxygène de 18 à 30 mm Hg, et au plexus sous-papillaire de 100 à 120 micromètres de profondeur, la pression partielle d’oxygène est d’environ 27 à 43 mm Hg. Les intestins ont également une pression partielle variable d’oxygène, la partie séreuse de l’intestin grêle étant de 53,0 à 71,0 mm Hg. Les pressions partielles d’oxygène dans le foie ont été étudiées avec des résultats quelque peu variables, de sorte que 2 groupes distincts ont des valeurs médianes de 42,04 mm Hg et 34,53 mm Hg., Les reins constituent un autre système d’organes qui a un besoin élevé en oxygène en raison de la forte énergie et de la demande métabolique subséquente impliquée dans les processus de transport actif des systèmes de réabsorption du néphron. En tant que tel, la pression partielle médullaire de l’oxygène est de 10 à 20 mm Hg, et le cortex nécessite 52 à 92 mm Hg. La demande musculaire en oxygène est très variable en fonction de l’intensité de l’activité et de la durée du muscle. Au départ, les pressions partielles musculaires d’oxygène sont de 27 mm Hg à 31 mm Hg., Tout au long du processus de consommation d’oxygène par divers tissus, la teneur en oxygène du sang diminue de telle sorte que les 100 mm Hg dans le sang artériel diminuent à 40 mm Hg dans le sang veineux.