Par Jack Ori
Mis à jour le 24 mars 2022
Stock informatique/Pois/Getty Images
L'oxygène est le carburant qui alimente chaque cellule de notre corps. Grâce à un processus appelé respiration cellulaire, les cellules convertissent l’énergie stockée dans les aliments en une forme qu’elles peuvent utiliser :l’adénosine triphosphate (ATP). Cette énergie alimente des fonctions vitales telles que la contraction musculaire, la signalisation nerveuse et le transport de matériaux vers et hors des cellules. Lorsque l’oxygène se fait rare, les cellules ne peuvent fonctionner que pendant une courte période; une privation prolongée conduit à la mort cellulaire et finalement à la mort de l'organisme.
Les cellules commencent la chaîne de respiration aérobie par la glycolyse, un processus qui décompose le glucose en pyruvate. La glycolyse peut se dérouler sans oxygène, produisant deux molécules d'ATP par molécule de glucose. Cependant, si l'oxygène est absent, la voie s'arrête après cette étape.
En présence d'oxygène, le pyruvate est encore oxydé, libérant du dioxyde de carbone, de l'hydrogène et le porteur d'électrons NADH. Sans oxygène, les cellules passent à la fermentation, produisant de l'acide lactique et régénérant le NAD+.
La troisième étape de la respiration aérobie est la chaîne de transport d'électrons (ETC). Les électrons circulent le long d’une série de porteurs, pompant des protons pour générer un gradient qui pilote la synthèse d’ATP. À la fin de l'ETC, les électrons se combinent avec l'oxygène et l'hydrogène pour former de l'eau, éliminant ainsi efficacement les déchets.
Sans oxygène, les électrons s’accumulent, l’ETC s’arrête et la production d’ATP cesse. Cette panne énergétique catastrophique force les cellules à mourir et peut conduire à l'effondrement de tout le corps.
Les globules rouges, ou érythrocytes, transportent l'oxygène des poumons vers les tissus via la protéine hémoglobine. Chaque molécule d'hémoglobine lie quatre molécules d'oxygène, créant ainsi un système de distribution très efficace. Le cœur pompe ce sang oxygéné dans tout le corps, garantissant que chaque cellule reçoit l'oxygène nécessaire à la respiration.
Lors d’une activité physique intense, les muscles peuvent consommer de l’oxygène plus rapidement qu’il ne peut en être fourni. Cette hypoxie temporaire oblige les cellules musculaires à recourir à la respiration anaérobie, qui produit de l'acide lactique. L'accumulation d'acide lactique entraîne une fatigue musculaire et des crampes.
Un manque d'oxygène à long terme arrête la production d'ATP, entraînant l'échec de processus essentiels, tels que le rythme cardiaque et la ventilation pulmonaire. Sans restauration rapide de l'oxygène, la perte de conscience et la mort sont inévitables.