5- Physiologie Respiratoire II Flashcards
Qu’est ce que l’inspiration? (Comment varie les différentes pressions, comment agir ce phénomène et comment se produit l’augmentation du volume pulmonaire)
- L’inspiration est un phénomène actif au cours duquel le volume
thoracique augmente - En revanche la pressions alvéolaire (ou la pression des poumons)
diminue. Cette pression devient alors inférieure à la pression
atmosphérique. Ce phénomène va donc permettre l’entrée de l’air de
la bouche vers les alvéoles. - On dit que ce phénomène agit selon un gradient de pression (c’est-à-dire par différence entre les pressions à l’intérieur et à l’extérieur du poumon).
- L’augmentation du volume pulmonaire se produit par la contraction des
muscles inspiratoires. Ces muscles augmentent la dimension de la
cage thoracique dans toutes les directions (augmentation du diamètre
dans le sens vertical, dans le sens transversale et dans le sens antéropostérieur).
Quel est le muscle principal de l’inspiration et qu’est ce qu’il fait
- Le muscle principal de l’inspiration est le diaphragme.
- Lors de l’inspiration il va s’abaisser et pousser le volume de la cage
thoracique vers le bas. - Sa contraction augmente les trois diamètres du thorax, soit les
diamètres vertical, latéral (ou transversal) et antéro-postérieur.
Quel type de muscle est le diaphragme, quels sont ses faisceaux et sa particularité
- C’est un muscle plat, dit rayonné et qui s’étend entre le thorax et l’abdomen.
- Il possède trois faisceaux :
– Un faisceau costal : dont les fibres prennent leur origine de la 7ème à la
12ème côte.
– Un faisceau vertébral : qui prend son origine sur les vertèbres
lombaires.
– Un faisceau sternal : qui prend son origine au niveau de l’apophyse
xiphoïde. - Ce muscle est percé par des orifices qui laissent passer des
vaisseaux dont l’aorte et la veine cave et laisse passer l’oesophage.
Ce muscle est donc inspirateur principal.
Que font les muscles intercostaux externes et innervé par quoi
- La contraction des intercostaux externes augmente les diamètres latéral (ou
transversal) et antéro-postérieur. - Ces muscles sont innervés par les nerfs
intercostaux originant de T1 à T11.
Quels muscles sont activés lorsqu’on fait de l’activité physique
- Lors de l’exercice, il y a l’inspiration forcée c’est-à-dire;
- L’utilisation du diaphragme et des intercostaux externes, celle
des muscles accessoires situés dans le cou et dont la
contribution est normalement petite ou nulle.
Que font les muscles scalènes et les sterno-cleido-mastoïdiens lors de l’inspiration
- Les scalènes élèvent les deux premières côtes tandis que les
sterno-cleido-mastoïdiens élèvent le sternum. Ces deux
muscles élèvent aussi la partie supérieure de la cage
thoracique pour l’inspiration.
Que fait le diaphragme et les intercostaux externes pour l’inspiration
- Le diaphragme et les intercostaux externes contribuent à
une inspiration normale tandis qu’une inspiration forcée
résulte de la contraction du diaphragme, des intercostaux
externes, des scalènes et des sterno-cleido-mastoïdiens.
Quels sont les muscles inspiratoires accessoires intervenant au cours de l’inspiration forcée (origine où et innervé par)
- Petit pectoral: origine sur les 3ème, 4ème et 5ème côtes et se termine sur l’apophyse coracoïde.
- Sterno-cléïdo-mastoïdien: origine au niveau de la ligne occipitale et du mastoïdien et se termine au niveau du sternum et sur la partie médiale de la clavicule.
-
Le scalène antérieur : origine de C3 à C6 et se termine sur la première
côte. Le scalène moyen : origine de C2 à C7 et se termine en arrière du précédent.
Le scalène postérieur : origine de C4 à C6 et se termine sur la deuxième côte.
Qu’est ce que l’expiration passive
- Phénomène passif résultant de la relaxation de muscles inspiratoires et du recul élastique du tissu pulmonaire.
- Le diaphragme est repoussé vers le haut et les côtes le sont vers le bas.
Qu’est ce que l’expiration forcée (Quand est-elle observé, comment est la résistance forcée)
- Toutefois, l’expiration forcée, observée durant l’exercice, avec
la toux (alors que l’air est expulsé à une vitesse de 75 à 100
milles/heure) requiert l’utilisation des muscles abdominaux et
des muscles intercostaux internes car les forces élastiques
seules ne sont pas assez puissantes. - Durant cette expiration forcée, la résistance aérienne est normale.
Toutefois, dans des maladies comme l’asthme ou la MPOC
(emphysème pulmonaire), cette résistance aérienne est
augmentée durant une expiration tranquille.
Quels muscles sont impliquées dans l’expiration forcée, leurs innervation et leurs fonctions
- La contraction des muscles abdominaux (grands droits, obliques
internes et externes, transverses), dont l’innervation origine de T7
à L2, augmente la pression intra-abdominale, ce qui pousse le
diaphragme vers le haut et diminue le diamètre vertical du thorax. - La contraction des muscles intercostaux internes, dont
l’innervation origine de T1 à T11, diminue les diamètres latéral et
antéro-postérieur du thorax en repoussant les côtes vers le bas.
Mécanique ventilatoire (quel genre de phénomène, président où, les courants gazeux s’établissent, une variation entraîne quoi, donc le volume de gaz est inversement proportionnelle à?)
- La ventilation est un phénomène périodique qui consiste en une succession de
mouvements d’inspiration au cours desquels un volume d’air est inspiré et de
phénomènes d’expiration au cours desquels un certain volume d’air est rejeté ou
expiré. - Ce sont donc des processus qui président à l’entrée et à la sortie d’air des
poumons. - Les courants gazeux s’établissent toujours d’une zone de haute pression vers
une zone de basse pression. - Toute variation de volume entraine une variation de pression. Le produit : P x V =
constante. - Le volume d’un gaz est donc inversement proportionnel à la pression qu’il subit.
Qu’est ce qui est nécéssaire pour le mécanique ventilatoire
-
Une pompe musculaire est nécessaire pour créer un gradient de
pression et déplacer l’air entre le milieu environnant et les poumons
situés à l’intérieur de notre organisme.
La mécanique de l’appareil respiratoire comprend deux structures
anatomiques :
- les poumons qui servent d’échangeurs de gaz,
- la cage thoracique faite d’os (les côtes et les vertèbres) et de
muscles et qui sert de pompe musculaire requise pour créer une
différence de pression, et le diaphragme, un muscle qui sépare
cette cage thoracique de la cavité abdominale.
Le volume pulmonaire est égal au … et pourquoi
-
Le volume pulmonaire est égal au volume thoracique parce que
l’espace pleural entre les deux plèvres, pariétale et viscérale, est
virtuel. En effet, il n’existe qu’une couche très mince (10 à 20
microns) de liquide servant de lubrifiant entre les plèvres pariétale
(bordant la paroi thoracique) et viscérale (entourant les poumons).
Comment est la pression alvéolaire, atmosphérique et mvt d’air au repos
- Au repos, la pression alvéolaire
est égale à la pression atmosphérique. - Aucun mouvement d’air puisqu’il n’y a
pas de gradient de pression
Résumé de l’inspiration, comment fait il varier les volumes, comment est la pression alvéolaire, atmosphérique, mvt d’air durant l’inspiration et quand le déplacement d’air arrête
- Inspiration, contraction des muscles inspiratoires
- ↑ volume thoracique, ↑ volume pulmonaire
- pression alvéolaire négative < pression atmosphérique ( Pintrapulmonaire= 759 mmHg.)
- Volume d’air d’environ 500 ml entre dans les poumons en deux secondes : c’est l’inspiration.
- Ce déplacement d’air (l’inspiration) cesse lorsque la pression alvéolaire = pression atmosphérique.
Résumé de l’expiration, comment fait il varier les volumes, comment est la pression alvéolaire, atmosphérique, mvt d’air durant l’inspiration et quand le déplacement d’air arrête
- Expiration (phénomène passif):
contraction des muscles inspiratoires cesse, - ↓ volume thoracique
- ↓ volume pulmonaire
- Pression alvéolaire positive > pression
atmosphérique (pression intrapulmonaire = 761
mm Hg) - DONC, l’air sort des poumons selon le
gradient de pression entre l’air alvéolaire et l’air
atmosphérique, avec un volume d’environ 500
ml en deux ou trois secondes : c’est l’expiration. - Elle cesse lorsque la pression alvéolaire est de
nouveau égale à la pression atmosphérique (0
mm Hg).
RÉSISTANCE STATIQUE, ses propriétés, dépendent dequoi?
- Les propriétés élastiques des poumons
(centripètes), ou tendance de ceux-ci à s’affaisser,
dépendent de deux facteurs :
– Les fibres élastiques du tissu pulmonaire,
– La tension de surface du liquide tapissant les alvéoles
(car la surface de la membrane alvéolaire est humide) qui
est responsable des deux tiers aux trois quarts du
repliement élastique des poumons. Elle résulte de
l’interface air/liquide puisque les poumons sont beaucoup
moins raides (ou plus compliants) si on enlève l’interface
air/liquide par une inflation pulmonaire avec du salin.
Tension de surface (mécanisme) de la résistance statique
- Le mécanisme de cette tension de surface est le
suivant : les molécules d’eau en se rapprochant
l’une de l’autre (par les liens hydrogènes entre les
molécules d’eau) rendent la surface liquide aussi
petite que possible, ce qui tend à rapetisser les
alvéoles et à affaisser les poumons. - En effet, les molécules d’eau sont plus fortement
attirées l’une à l’autre qu’elles ne le sont par les
molécules d’air.
Quand le surfactant est moins efficace pour diminuer la tension de surface de la résistance statique
La courbe est différente à l’inspiration et à l’inspiration (hysterisis)
- Le surfactant est moins efficace pour diminuer la tension de surface durant l’inspiration que durant l’expiration. Alvéoles ou de petites voies aériennes s’ouvrent à l’inspiration et se ferme à l’expiration. Le recrutement de petites voies aériennes collabées nécessitent de l’énergie.
Cette tension de surface est diminuée par (composé de quoi, comment, sécrété par et emmaganisé où)
- Cette tension de surface est diminuée par le surfactant pulmonaire, une lipoprotéine riche en plusieurs phospholipides (dipalmitoyl Phosphatidylcholine). Les phospholipides sont des détergents avec une partie hydrophobe ou non polaire et une partie hydrophile ou polaire. La partie hydrophobe reste dans l’air, loin de l’eau, tandis que la partie hydrophile se lie aux molécules d’eau.
- Le surfactant pulmonaire diminue ainsi le rapprochement des alvéoles, en les empêchant de se lier entre elles, et augmente la surface liquide, ce qui diminue la tension de surface de deux à dix fois.
- Ce surfactant est sécrété par les cellules épithéliales alvéolaires ou pneumocytes de type II où il est emmagasiné dans des corps d’inclusion lamellaires.
Qu’est ce que les Propriétés élastiques du thorax, incluent quoi et que génèrent-ils
- Les propriétés élastiques du thorax (centrifuge), ou tendance du thorax à s’expandre vers l’extérieur, incluent les propriétés élastiques des muscles, des tendons et du tissu conjonctif.
- Ces propriétés élastiques génèrent la pression intrapleurale négative ou sous atmosphérique
d’environ –5 cm d’eau ou –4 mm Hg (soit 756 mm Hg), un centimètre d’eau étant égal à 0,74 mm Hg.
Qu’est ce que l’espace pleural (que contient-il, sa grandeur et possède?)
- Contient: Une pression négative dans l’espace virtuel (ou cavité pleurale) entre les plèvres pariétale (face interne de la paroi thoracique) et viscérale (face externe des poumons) et peut être mesurée par la pression oesophagienne intrathoracique.
- Cet espace très mince de 10 à 20 microns possède une couche de liquide (environ 10 ml) lubrifiant les plèvres pariétale et viscérale et permettant aux poumons de glisser contre la paroi thoracique.
Comment est l’interaction entre le poumon et la paroi thoracique lors de l’expiration et l’inspiration
- À gauche: À la fin de l’expiration, les muscles respiratories sont relachés. Le recul élastique du poumon (vers l’intérieur) contrebalance le recul élastique de la paroi thoracique (vers l’extérieur). La presssion intapleurale est de -5cm d’H2O et la pression alvéolaire est à 0.
- À droite: Durant l’inspiration, la différence de pression transmurale augmente et les alvéoles sont distendues, diminuant la
pression alvéolaire sous la pression atmosphérique ce qui fait rentrer l’air dans les alvéoles.
Qu’est ce que la compliance(en général, dépend de et qu’arrive-il avec une haute/basse compliance)
- L’expansibilité ou la distensibilité des poumons et du thorax peut être mesurée par la compliance, c’est-à-dire le rapport différence de volume/différence de pression, et elle dépend de l’élasticité des structures et de la tension superficielle dans les alvéoles.
- Avec une haute compliance, les poumons et le thorax s’étirent facilement. Au contraire, avec une basse compliance, leur étirement requiert plus de travail des muscles respiratoires.
- Representative static pulmonary compliance curve for normal lungs, fibrotic lungs, and emphysematous lungs:
Explique le principe de pression de recul
- Quand la personne augmente son volume pulmonaire, la pression de recul devient positive en raison de l’augmentation du recul élastique du poumon et de la diminution du recul élastique de la paroi thoracique. À haut volume (au dessus de 70% de la CPT) la paroi thoracique a une pression de recul élastique qui s’exerce vers l’intérieur. À des volumes thoraciques au dessous de 70% de CPT la pression de recul élastique s’exerce vers l’extérieur. À haut volume la pression à la bouche est positive en raison des pressions de recul élastique du poumon et du thorax qui s’exercent vers l’intérieur. À des volumes sous la CRF la pression mesurée à la bouche est négative en raison des forces de recul de la paroi thoracique qui s’exercent vers l’extérieur et sont supérieurs aux forces de recul élastique du poumon
DANS LE FOND QUAND LE VOLUME EST GRAND, LA PRESSION EST GRANDE ET LA PRESSION DE RECUL EST POSITIVE PARCE QUE L’AIR VEUT SORTIR
Qu’est ce qu’une pneumothorax
- Le pneumothorax désigne une accumulation d’air entre la plèvre pariétale et la plèvre viscérale, qui tapissent respectivement la paroi thoracique et les poumons
Écoulement d’un fluide dans un système de conduction dépend de:
- Pression: gradient de pression (Palv-Patm)
-
Résistance: Difficulté à laquelle l’air se heurte pour circuler entre 2 points des voies
aériennes sous l’action d’une différence de pression donnée
Le flot de l’air très rapide dans les voies aériennes supérieures devient de plus en plus
lent à mesure que
-
Le flot de l’air très rapide dans les voies aériennes supérieures devient de plus en plus
lent à mesure que la résistance augmente avec les embranchements, car le flot d’air
entre les extrémités d’un tube est proportionnel à la différence de pression (entre l’atmosphère
et les alvéoles) mais inversement proportionnelle à la résistance des voies aériennes
Où et quelle vitesse se fait l’écoulement laminaire, turbulent et transitionnel
- Écoule laminaire: En périphérie (bronchioles terminales) - 0,4 mm/secondes
- Écoulement turbulent: Dans la trachée et surtout à l’exercice - 200 cm/seconde
- Écoulement transitionnelle: Dans la majorité de l’arbre bronchique
- Le tonus du muscle lisse bronchiolaire change le calibre ou le diamètre des voies aériennes et la résistance par ….
- Les ¢ musculaires lisse encerclant les voies aériennes sont sous contrôle … et innervés par ….
- Le tonus du muscle lisse bronchiolaire change le calibre
ou le diamètre des voies aériennes et la résistance par
friction au mouvement des gaz. - Ces cellules musculaires lisses encerclant les voies
aériennes sont sous contrôle neurohormonal :
Elles sont innervées par le système nerveux sympathique et
parasympathique et sont sensibles à diverses hormones
et autres substances.
La résistance est diminuée par
La résistance est augmentée par
- La résistance est diminuée par la bronchodilatation
- La résistance est augmentée par la bronchoconstriction
Systèmes intervenant dans la bronchomotricité
- système adrénergique
- système cholinergique
- Système NANC (non-adrénergiques non-cholinergiques)