L'air inspiré est composé principalement d'azote (78%) et d'oxygène (21%). Le dioxyde de carbone (CO2) ne représente que 0,04% de l'air inhalé. L'air expiré ne contient plus que 17% d'oxygène. En échange, la teneur en CO2 augmente de 0,04% à 4%.
Lors de la respiration, l'air que nous expirons (air rejeté par les poumons) n'a pas la même composition que l'air que nous inspirons (air entrant dans les poumons). En effet, il se produit des échanges à l'intérieur de notre corps.
L'air inspiré pénètre par la bouche et le nez puis traverse la trachée qui se ramifie en bronches et bronchioles jusqu'aux sacs alvéolaires. Trachée et bronches sont des conduits comportant des anneaux cartilagineux facilitant le transport de l'air. L'air expiré suit le même trajet, mais en sens inverse.
Les échanges gazeux entre l'air et le sang permettent d'accomplir la fonction principale du système respiratoire qui est d'approvisionner l'organisme en dioxygène (O2) et d'en expulser le dioxyde de carbone (CO2).
L'air expiré contient moins de dioxygène et plus de dioxyde de carbone.
L'air expiré (environ 10,000 litres par jour, en moyenne pour un humain) est appauvri en oxygène et enrichi en vapeur d'eau et en CO2 (et moindrement en d'autres gaz dont l'odeur est parfois perceptible dans l'haleine). Il contient aussi une quantité plus ou moins importante d'« aérosols respiratoires ».
Ils sont appelés « gaz à effet de serre » (GES) et formés essentiellement de vapeur d'eau, de dioxyde de carbone (CO2 ou gaz carbonique), de méthane (CH4), de protoxyde d'azote (N2O) et d'ozone (O3).
L'air sec se compose d'environ 78 % d'azote, 21 % d'oxygène et 1 % d'argon. L'air contient également de la vapeur d'eau qui représente entre 0,1 et 4 % de la troposphère.
L'être humain expire en moyenne un peu plus d'un kilo (1043 grammes) de dioxyde de carbone par jour. La quantité exacte dépend notamment du niveau d'activité physique. Une personne qui se dépense vigoureusement peut produire jusqu'à huit fois plus de CO2 qu'un sédentaire.
Conclusion : L'air n'a pas de volume propre : il est compressible et expansible. Remarques : - on peut mesurer la pression d'un gaz avec un manomètre - l'eau liquide n'est pas compressible car les molécules qui la constituent forme un ensemble compact : on ne peut pas les rapprocher.
L'inspiration
La contraction du diaphragme entraine son abaissement. La contraction des muscles intercostaux entraine le soulèvement des côtes et du sternum. Le volume des poumons et de la cage thoracique augmente. La pression de l'air dans les poumons diminue et devient plus faible qu'à l'extérieur.
Le dioxygène est un gaz incolore, inodore et insipide. A l'état liquide, il est d'un joli bleu turquoise. Il réagit avec tous les éléments sauf avec les gaz rares (à l'exception du xénon). Il est paramagnétique, de spin S = 1 (état triplet).
L'oxygène de l'air que nous inspirons par voie nasale ou buccale parvient jusqu'aux poumons par la trachée, ainsi que jusqu'aux alvéoles pulmonaires par de fines ramifications (bronches et bronchioles) et, enfin, jusqu'aux vaisseaux sanguins (capillaires).
les échanges gazeux entre l'Homme et son environnement (absorption d'O2 ou dioxygène appelé « oxygène » lors de l'inspiration et rejet de CO2 ou dioxyde de carbone lors de l'expiration) par la transformation dans les poumons du sang veineux en sang artériel (hématose)
L'adaptation à long terme des poumons pendant le sport
L'approvisionnement en oxygène à chaque inspiration est amélioré (le reste d'air vicié dans les poumons est dilué par de l'air frais) et demande moins d'énergie (les muscles intercostaux et le diaphragme se contractent plus fortement mais moins souvent).
Le sulfure d'hydrogène ( H2S ) est le gaz de fumier le plus dangereux. On le classe parmi les asphyxiants chimiques parce qu'il entre immédiatement en réaction chimique avec l'hémoglobine du sang, ce qui empêche le transport de l'oxygène jusqu'aux tissus et aux organes vitaux du corps.
Considéré comme l'un des poisons les plus toxiques jamais mis au point par l'homme, le sarin est incolore et quasi inodore.
Le dioxyde de carbone, plus communément employé sous sa formule moléculaire CO2 (pour un atome de carbone et deux atomes d'oxygène), est un gaz sans couleur ni odeur. Il appartient au cycle du carbone sur la planète et s'avère à cet égard un élément crucial de ce cycle.
L'atmosphère qui nous entoure est constitué d'un mélange de gaz, pour l'essentiel de diazote N2 (78 %) et de dioxygène O2 (à 21 %). Les éléments restants (1 %) se répartissent entre vapeur d'eau, dioxyde de carbone (CO2), ozone stratosphérique (O3), aérosols, gaz rares.
Le dioxygène ou oxygène moléculaire est la forme de l'oxygène trouvé dans l'air. C'est une molécule constituée par l'assemblage de deux atomes d'oxygène et a donc la formule O2. Le dioxygène est simplement appelé oxygène dans la vie de tous les jours.
L'air contient environ 21 % de dioxygène O2 et 78 % de diazote N2 (+ 1 % d'autres gaz : argon, dioxyde de carbone CO2 …).
De tous les gaz à effet de serre, le CO₂ est le principal responsable de l'effet de serre (plus de 50 %).
Ce que vous sentez probablement, c'est du méthane, et ce n'est pas seulement désagréable. Il s'agit d'un puissant gaz à effet de serre. Molécule par molécule, le méthane a un pouvoir de réchauffement plus de 80 fois supérieur à celui du dioxyde de carbone.