Passage de l'alcool dans l'air expiré


a)      Elimination de l’alcool

 

L’élimination de l’alcool par le foie : oxydation interne

 

Le foie élimine environ 90% de l’alcool présent dans l’organisme. Il est constitué dans sa majorité de cellules hépatiques. Celles-ci sont disposées autour des capillaires sanguins et sont groupées en formations que l’on appelle les lobules hépatiques. Le sang oxygéné arrive au foie par l’artère hépatique tandis que le sang riche en nutriments venant du tube digestif est conduit au foie par la veine porte. Le retour veineux s’effectue par les veines hépatiques qui aboutissent à la veine cave inférieure.
Aussi, la métabolisation de l’alcool par le foie met en jeu différentes enzymes : l’enzyme déshydrogénase et l’enzyme acétaldéhyde déshydrogénase :

 

Le métabolisme hépatique


1)    Arrivée de la molécule d’alcool dans le foie.

 

2) L’enzyme déshydrogénase transforme l’alcool en acétaldéhyde. C’est une substance très toxique qui agit sur l’ensemble de l’organisme.

 

3)    L’enzyme acétaldéhyde déshydrogénase transforme l’acétaldéhyde en acétate (ou acide acétique), molécule inactive et inoffensive.

 

4)    Le reste de l’alcool non métabolisé par le foie se mêle au dioxyde de carbone et se dissout dans l’eau.

 

Cet alcool s’achemine ensuite aux poumons, d’où la présence d’alcool dans l’haleine, une autre partie étant éliminée dans l’urine. La transformation de l’alcool par le foie est très lente. En effet, le foie ne peut détruire plus de 1 gramme d'alcool par kilogramme de poids corporel et par jour. Au delà, il y a intoxication. Par conséquent, les cellules hépatiques s'épuisent à transformer l'alcool endommageant alors le foie, d’autant plus que les enzymes entrant en compte dans l’élimination de l’alcool sont très néfastes pour cet organe. Dans le cas d’une addiction durable à l’alcool, les risques de maladies ou cancers sont importants (ex : cirrhose, c'est à dire la destruction des cellules du foie (hépatocytes)).

 

Oxydation externe :

 

Les 10% d’alcool n’ayant pas été métabolisé par le foie sont éliminé par la voie rénale, la transpiration et les poumons.



L'élimination de l'alcool par les reins, la peau et les poumons


 

Les reins : Le rôle des reins est de filtrer le sang et d’éliminer les déchets dans l’urine.  Le volume d’urine est alors plus important après la consommation d’alcool.


La transpiration : Les molécules d’éthanol présentes dans l’eau sont éliminées lors de la transpiration. C'est pourquoi l’alcool marque l'odeur de la sueur après la consommation de boissons alcoolisées. Cependant, la part de cette élimination de l’alcool est dérisoire par rapport au travail du foie. 


Les poumons : Des molécules d'alcool passent dans l'air expiré. Nous allons donc nous intéresser à cette dernière voie d'élimination pour comprendre le fonctionnement des éthylotests.

 

 

 

 

 

b)      Loi de Henry


L’alcool non métabolisé contenu dans le sang quitte le foie pour atteindre le cœur droit via les veines hépatiques. Le sang est ensuite pompé par les poumons. Un échange gazeux se produit alors au niveau pulmonaire. En effet, le dioxygène de l’air arrive aux poumons par la trachée qui se subdivise en deux bronches primaires. Ces dernières se séparent ensuite en d’autres bronches, plus petites. Le dioxygène de l’air se répartit alors dans ces différentes bronches pour arriver jusqu’aux bronchioles, correspondant aux plus petits conduits des poumons. Les bronchioles se terminent par des alvéoles où se produisent les échanges gazeux :


Ainsi, les alvéoles sont tapissées d’une très fine paroi riche en capillaires sanguins. Le dioxygène de l’air peut alors passer dans le sang pour se diffuser ensuite dans les différents organes. A l’inverse, le dioxyde de carbone et l’éthanol passent du sang aux alvéoles pour être ensuite éliminés lors de l’expiration.

 

Dès lors, on peut relier la concentration en alcool dans l'haleine d'un individu à celle qui est contenue dans son sang : il s’agit de la loi de Henry mise au point par le physicien et chimiste du même nom en 1803. Cette dernière stipule que lorsqu’un gaz est en équilibre avec un liquide sous une pression et une température donnée, la quantité de gaz dissoute dans ce liquide est proportionnelle à la pression partielle de ce gaz dans l’atmosphère surnageant le liquide. Cette proportionnalité se traduit par la relation :

 




p éthanol : la pression partielle (contribution de ce gaz à la pression totale du mélange) de l’éthanol au dessus du liquide (en Pascal : Pa).

x éthanol : la fraction molaire (le rapport entre le nombre de moles d’un constituant et le nombre total de moles de la solution) de l’éthanol dans le liquide (comprise entre 0 et 1).

K : la constante de Henry qui dépend uniquement de la nature du solvant et de la température.



Ø      La respiration pulmonaire doit être profonde :
 
Il existe deux types de respiration pulmonaire : profonde et superficielle. Or, seul l’air expiré provenant d’une respiration profonde, soit des alvéoles, a été en contact suffisant avec le sang  et peut donc transporter des molécules d’alcool.    

                                                                                                                         

Ø      Une attente de 15 minutes environ après la dernière consommation d’alcool :              

En effet, l’alcool résiduel présent dans la cavité buccale peut augmenter considérablement la valeur de ce rapport.

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