Le système respiratoire a pour fonction principale de faciliter les échanges gazeux au sein de l’organisme, permettant l'entrée de dioxygène dans le sang et l'élimination du dioxyde de carbone. Les mouvements respiratoires, influencés par le diaphragme qui modifie le volume de la cavité thoracique, permettent l’inhalation et l’exhalation d'une quantité d'air. En conditions normales, cette respiration se réalise de manière autonome à un rythme de 15 à 20 cycles par minute.
Lorsqu’on évoque le « remplissage » et le « vidage » des poumons, il est important de préciser que cette terminologie est simpliste. En réalité, les poumons ne peuvent jamais être vides (même post mortem).
En médecine, la mesure des différents volumes pulmonaires se fait lors d’un examen appelé spirométrie.
Il existe quatre volumes pulmonaires, dont trois peuvent être évalués par des méthodes simples à domicile :
- Volume courant (V.C.) : Il s'agit du volume d'air inhalé et exhalé lors d'une respiration normale, en moyenne environ 0,5 litre.
- Volume de réserve inspiratoire (V.R.I.) : Ce volume représente l'air supplémentaire pouvant être inhalé au-delà du volume courant lors d'une inspiration profonde. Il est d'environ 2 litres chez les femmes et 3 litres chez les hommes.
Expérience : Respirez normalement 3 fois. A la troisième inspiration, essayez de gonfler lentement vos poumons. Quand vous n’y arrivez plus, bloquez la respiration 2 secondes avant d’inspirer de nouveau lentement et répétez cette manœuvre jusqu’à ce que la gorge pique et que l’air finisse par s’échapper. Votre tête tourne ? C’est normal…
- Volume de réserve expiratoire (V.R.E.) : Ce volume correspond à l'air pouvant être expulsé après une expiration normale. Une expérience similaire à celle du V.R.I. peut être réalisée pour évaluer ce volume.
Expérience : Respirez normalement 3 fois. A la fin de la troisième expiration, soufflez de manière continue le maximum d’air et essayer de vider vos poumons. Vous sentez la crampe au ventre ? Vous y êtes presque ! Soufflez encore jusqu’à ce que vous ayez l’impression de devoir trouver rapidement de l’air à la surface… Si vous êtes au bout de ce V.R.E., un réflexe de toux peut apparaitre.
- Le quatrième volume, volume résiduel (V.R.), représente l'air restant dans les poumons après une expiration maximale, généralement autour de 1,2 litre, variant entre 1 et 1,5 litre. Ce volume ne peut pas être mesuré par spirométrie et nécessite des techniques d'estimation alternatives (pléthysmographie ou estimation à l’aide d’hélium). Il permet de maintenir les alvéoles ouvertes et d'éviter leur collapsus.
A noter : Le volume résiduel n’est pas similaire au volume mort pulmonaire correspondant à la partie de l'air inhalé qui ne participe pas aux échanges gazeux dans les alvéoles. Cela inclut l’air qui reste dans les voies respiratoires et n'atteint pas les alvéoles (volume mort anatomique) et l’air dans les alvéoles qui ne participe pas aux échanges gazeux en raison d'une mauvaise perfusion sanguine (volume mort physiologique).
Ces différents volumes permettent également de quantifier diverses capacités pulmonaires, qui varient en fonction des pathologies et présentent un intérêt clinique pour le diagnostic.
Les deux principales catégories de pathologies pulmonaires sont les pathologies restrictives (induite par les pathologies pulmonaires interstitielles, l’obésité ou les syndromes infectieux pulmonaires) et les pathologies obstructives (comme la bronchopneumopathie chronique obstructive et l’asthme).
