Adaptation de l'apport de l'O2 au métabolisme tissulaire

Question 1

Quelles sont les caractéristiques de de l’apport de l’O2 dans l’organisme ?

Answer 1

• Le sang apporte, le sang apporte aux tissus bcp trop d’O2 , apport 1000mL/min, conso 250mL/min
• la conso en O2 est indépendante de l’apport

Question 2

Quelles sont les généralités sur le transport de l’O2 ?

Answer 2

Transport de l’O2 aux tissus se fait
- par convection de l’air aux poumons,
- par diffusion des alvéoles pulmonaires aux capillaires pulmonaires,
- par convection dans la circulation sanguine pulmonaire et systémique puis par diffusion des capillaires systémiques aux tissus.

Question 3

Qu’es ce que la diffusion ?

Answer 3

• Quantité O2, transportée par unité de temps par diffusion à travers une membrane
• donnée par la loi de Fick

Question 4

Définir la convection ?

Answer 4

• Quantité d’O2 transportée par unité de temps par convection.
• se calcule ainsi : Jconv = Jv x C

Question 5

Quelle sont les 2 formes sous lesquels est transportée l’O2 ?

Answer 5

• dissous, très minoritaire
• couplé à l’hémoglobine

Question 6

Qu’entraîne le travail cellulaire ?

Answer 6

• augmentation de la T
• dim du PH
• aug [CO2]
• dim de l’affinité Hb pour O2
• • grande libération d’O2 dans les tissus -> effet de Bohr

Question 7

Quels sont les 3 facteurs qui affectent l’apport d’O2 dans les tissus ?

Answer 7

• facteur pulmonaire : alvéolaire, mbranaire et capillaire.
• facteur circulatoire.
• facteur tissulaire.

Question 8

Quels sont les caractéristiques du facteur alvéolaire ( pulmonaire ) ?

Answer 8

• rapport avec hypoventilation alvéolaire.
• dim du ratio débit de vent/ débit de perfusion en raison d’un défaut de ventilation qui peut entrainer un effet de Shunt.

Question 9

Quels sont les caractéristiques du facteur membranaire ( pulmonaire ) ?

Answer 9

• rapport avec trouble de la diffusion alvéolo- capillaire
• du à un épaississement de la mb alvéolaire, en cas d’obstacle complet à la ventilation on parle d’espace mort fonctionnel. Il peut générer un effet de Shunt.

Question 10

Quels sont les caractéristique du facteur circulatoire ?

Answer 10

Le transport d’O2 dépend de :
- débit cardiaque et du débit sanguin régional
- [C] en Hb dans le sang

Question 11

Donner les caractéristiques du facteur tissulaire ?

Answer 11

• la PO2 dim avec la distance le long des capillaire.
• ce qui implique que plus une cell est loin du vsx plus son apport en O2 sera faible.

Question 12

Quelle sont les 5 sortes d’hypoxie ?

Answer 12

• hypoxie hypoxémique due à un sang pas assez riche en O2, faute au niveau des poumons.
• hypoxie ischémique : due à une chute locale du débit sanguin
• hypoxie anémique : manque d’Hb
• hypoxie géographique : pas assez de capillaire sur une zone précise
• hypoxie cytotoxique : défaut d’utilisation de l’O2 par la cell en raison d’un empoisonnement

Question 13

Quelles sont les conséquence d’une hypoxie ?

Answer 13

• cell ne peut plus produire assez d’ATP
• ce qui entraine la diminution progressive de la pompe Na+/K+ ATPase et donc la mort de la cell

Question 14

Quels sont les 3 mécanisme qui sont activés en cas d’hypoxie ?

Answer 14

• débit ventilatoire, via SN pour augmenter [O2] dans le sang
• débit sanguin local
• expression des gène via HIF-1 permettant de s’adapter au manque d’O2

Question 15

Comment réagit l’organisme à l’hypoxie hypoxémique ?

Answer 15

• Par l’augmentation rapide de la ventilation.
• s’active si P02<60mmHg

Question 16

Comment l’organise perçoit une diminution de PO2 ?

Answer 16

via les chémorécepteurs

Question 17

Quelles sont les caractéristiques des chémorécepteur ?

Answer 17

Constitué par des structures appelé des glomus, localisé sur la carotide et l’aorte.

Question 18

Comment sont relié au SN les chémorécepteurs ?

Answer 18

• via le nerf glossopharyngien IX pour le carotidien
• via le nerf vague pour l’aortique

Question 19

Quelle sont les types de cell qui constituent les glomus ?

Answer 19

• type I effectrice : détectent les var de P, et libère des NT dans la fente synaptique ( dopamine, acétylcholine et noradrénaline ).
• type II : sont uniquement des cell gliale de soutien.

Question 20

Quelle sont les conséquence de l’activation des glomus ?

Answer 20

Activation des muscles ventilatoires ce qui permet aug de la ventilation et donc à une aug de la PO2 dans le sang.

Question 21

Quels sont les mécanismes de l’adaptation locale lors de l’hypoxie ischémique ?

Answer 21

Débit local qu’il est important d’augmenter :
- sys vascu capable de détecter la dim loc de la PO2 et donc augmente la Vd locale.
- réduction des forces de cisaillement au niveau des artère de gros calibre
NB : le débit augmente par Vd mais pas la pression

Question 22

Comment se fait l’adaptation systémique à l’anémie ischémique ?

Answer 22

• hypoxie induit l’expression d’une grande diversité de gène qui comportent une séquence enhancer spécifique qui est nommé HRE
• La séquence HRE se fixe en condition d’hypoxie à un complexe prot : HIF-1

Question 23

Quels sont les caractéristiques du complexe protéique HIF-1 ?

Answer 23

Composé de 2 unité : une alpha et une beta, exprimé de façon stable et constitutive et stable dans la plupart des cell.

Question 24

Décrire le comportement de HIF-1 en cas de normoxie ?

Answer 24

• HIF-1 beta est stable et nucléaire
• HIF-1 alpha est cytoplasmique et rapidement dégradée ( 1/2 vie = 5min) : dégradation due à hydroxylation de la proline 564 permettant fixation de VHL qui dirige ubiquitinylation de HIF-1 alpha par le protéasome

Question 25

Décrire le comportement de HIF-1 en cas d’hypoxie ?

Answer 25

• HIF-1 alpha est stabilisé et transloquée avec une séquence NLS
• HIF-1 alpha se lie à beta
• hétérodimère se fixe sur les éléments HRE et induit la transactivation des ces derniers.

Question 26

Quand est ce que l’hypoxie intervient dans l’adaptation à HIF-1 systémique ?

Answer 26

3 étapes :
- stabilisation HIF-1 alpha
- translocation HIF-1 alpha
- activité transactivatrice de de HIF-1

Question 27

Quelles sont les cibles génique de HIF-1 ?

Answer 27

• aug des enzyme de la glycolyse => aug du métabolisme anaérobie
• aug de la prod de :
  . iNOS : prod NO à partir de l’arginine
  . HO-1 : prod de CO à partir hème
• aug de l’érythropoïèse

Question 28

Qu’induisent les médiateur Vd, CO et NO ?

Answer 28

Induisent aug de la synthèse de GMPc ainsi que la [Ca2+] intracell des CML induisant une Vd

Question 29

Comment se fait l’adaptation à l’hypoxie anémique ?

Answer 29

• HIF-1 s’associe aux facteur HNF-4 produite dans le rein et qui active EPO
• augmentation du taux de Hb par la prod de GR

Question 30

Comment l’EPO agit elle ?

Answer 30

• Agit sur les précurseur des érythrocytes, situé dans la MO et favorise leur prolifération et leurs différentiation en GR
• EPO active la cascade JAK- STAT, impliquant PI3 kinase ( inhibe l’apoptose) et STAT5 (stimule prolifération cellulaire).

Question 31

Comment se déroule l’adaptation à l’hypoxie géographique ?

Answer 31

HIF-1 va activer l’expression de VGF qui va stimuler la formation de nouveau bourgeon endothéliaux à partir des vsx existant puis à la formation et à la survie de nouveaux vsx immatures

Question 32

Comment se fait l’adaptation de l’hypoxie cytotoxique ?

Answer 32

• Activation de la glycolyse anaérobie
• HIF-1 va activer l’expression de gène codant les enzymes impliqué dans cette voie et les transporteur de glucose. Car la glycolyse anaérobie à un rendement bien plus faible et à donc besoin de plus de glucose pour la même quantité d’ATP.

Question 33

Quels sont les facteurs qui influent sur la diminution de l’affinité d’02 et des tissus ?

Answer 33

Quand :
- température augmente
- PH diminue
- PCO2 augmente