Ch5 - Système respiratoire Flashcards
1
Q
Quelles sont les fonctions du système respiratoire?
A
- Permet l’apport d’oxygène et l’élimination de CO2
- Essentiel à la production d’ATP
- Production de sons par les cordes vocales
- Détection des odeurs
–> Maintenir des concentrations élevées en O2 dans les alvéoles et d’en expulser le CO2 au cours de l’expiration
2
Q
Quelle est la formule de la production d’ATP?
A
C6H12O6 + 6O2 + 6CO2 + 6H2O + 38 ATP
3
Q
Comment la respiration exige les systèmes respiratoire, squelettique et musculaire, nerveux, cardiovasculaire?
A
Respiratoire: assure les échanges gazeux entre l’atmosphère et les poumons
Squelettique et musculaire: facilitent l’entrée de l’air dans les poumons, puis son expulsion dans l’atmosphère
Nerveux: stimule et coordone la contraction des muscles participant à la respiration
Cardiovasculaire: distribue l’oxygène aux cellules et achemine le CO2 des cellules vers les poumons
4
Q
Qu’est-ce que la ventilation?
A
Phénomène de déplacement de
- l’air atmosphérique de l’environnement vers les alvéoles pulmonaires
- des alvéoles vers l’air atmosphérique
5
Q
Qu’est-ce que les échanges gazeux?
A
Respiration externe:
Processus physique qui permet des échanges gazeux entre les alvéoles et le sang.
–> Phénomène passif (diffusion) qui ne consomme pas d’énergie
6
Q
Qu’est-ce que la respiration cellulaire?
Que se passe-t-il?
À quoi sert ce processus?
A
Respiration interne:
Phénomène biologique qui permet des échanges gazeux entre les capillaires sanguins et les cellules de l’organisme
Les cellules captent l’O2 dont elles ont besoin pour accomplir leur fonction et rejettent le CO2.
Permet d’extraire l’énergie emmagasinée dans les combustibles organiques pour produire de l’ATP = se passe au niveau des mitochondries).
7
Q
Nomme les 8 étapes du déplacement des gaz respiratoires en 8 étapes. (ventilation pulmonaire)
A
- Phase inspiratoire: L’air contentant de l’oxygène est inhalé dans les alvéoles
- Étape des échanges gazeux: L’oxygène se diffuse depuis les alvéoles jusque dans le sang des capillaires pulmonaires
- Oxygène est transporté par le sang depuis les poumons jusqu’aux cellules de l’organisme
- Étape des échanges gazeux systémiques: L’oxygène diffuse depuis le sang des capillailles jusqu’aux cellules
- Étapes des échanges gazeux systémiques: Le dioxyde de carbone diffuse des cellules vers le sang des capillaires
- Le dioxyde de carbone est transporté par le sang depuis les cellules jusqu’aux poumons.
- Étape des échanges gazeux alvéolaires: Le dioxyde de carbone diffuse du sang des capillaires pulmonaires vers les alvéoles
- Phase expiratoire de la ventilation pulmonaire: L’air contenant le dioxyde de carbone est ensuite expulsé des alvéoles vers l’atmosphère
Voir NDC p.3 pour un schéma
8
Q
En quoi se divise le système respiratoire?
A
- Organisation structurale
- Organisation fonctionnelle
9
Q
Nomme et décris les 2 parties de l’organisation structurale.
A
- Voies respiratoires supérieures: nez, fosses, nasales, pharynx
- Voies respiratoires inférieures: larynx, trachée, bronches, bronchioles, conduits alvéolaires, alvéoles
Voir NDC p.4 pour une illustration
10
Q
Nomme et décris (rôle) les 2 parties de l’organisation fonctionnelle.
A
- Zone de conduction
- transporte l’air
- relie le nez aux bronchioles terminales - Zone respiratoire
- participe aux échanges gazeux avec le sang
- comporte les bronchioles respiratoires, les conduits
11
Q
Décris les organes du système respiratoire.
A
Des conduits qui permettent à l’air de circuler dans un mouvement rythmique.
12
Q
Qu’est-ce qui est particulier de l’anatomie des voies respiratoires supérieures (VRS)?
A
Elles sont tapissées d’une muqueuse ciliée capable d’humidifier l’air et de faire obstacle aux particules étrangères et aux agents pathogènes.
13
Q
Décris le nez (VRS).
A
Produit du mucus => filtre, réchauffe, humidifie l’air inspiré.
Voir NDC p.5 pour une illustration
14
Q
Décris la cavité nasale (VRS).
A
cavité où l’air est humidifié, réchauffé et filtré, sert aussi à la caisse de résonnance.
Voir NDC p.5 pour une illustration
15
Q
Décris le pharynx (gorge) (VRS).
A
Carrefour pour l’air et aliments
Passage aérien reliant la cavité nasale et la cavité buccale au larynx, relié à l’œsophage (subdivisé en 3 régions ; nasopharynx, oropharynx, laryngopharynx)
Voir NDC p.5 pour une illustration
16
Q
Décris l’épiglotte (VSR)?
A
Se rabat sur le larynx lors de la déglution (quand on avale).
Voir NDC p.5 pour une illustration
17
Q
Décris le larynx (VSR).
A
Conduit d’air
Organe de production des sons
Fermé durant la déglutition
Voir NDC p.5 pour une illustration
18
Q
Décris la trachée (VSR).
A
Conduit d’air reliant le larynx à 2 bronches principales qui dirigent l’air vers chacun des poumons.
Voir NDC p.5 pour une illustration
19
Q
Décris l’anatomie et la composition de la trachée.
A
Ses parois contiennent des anneaux cartilagineux qui maintiennent la forme.
Les glandes de sa paroi interne sécrètent un mucus.
La muqueuse de la trachée est recouverte de cils qui tapissent la paroi interne et repoussent les impuretés vers le pharynx.
Voir NDC p.6 pour des illustrations
20
Q
Qu’est-ce qui se passe dans les voies respiratoires inférieures?
A
Zone des échanges gazeux (alvéoles)
21
Q
Décris les poumons (VRI).
A
Deux organes spongieux et élastiques posés sur le diaphragme et protégés par la cage thoracique.
Voir NDC p.7-8 pour des illustrations
22
Q
Qu’est-ce que l’arbre bronchique (VRI)?
A
Composée de 2 bronches principales : bronche droite et bronche gauche, lesquelles se subdivisent en bronches lobaires, en bronches segmentaires et en bronchioles.
Voir NDC p.7-8 pour des illustrations
23
Q
Décris les bronches (VRI).
A
Il y en a deux qui vont de la trachée aux poumons. Elles se divisent dans les poumons jusqu’à donner des bronchioles; c’est l’arbre bronchique.
Voir NDC p.7-8 pour des illustrations
24
Q
Décris les bronchioles (VRI) et l’anatomie.
Que se passe-t-il lors d’une crise d’asthme?
A
Ils sont retrouvées au bout des bronches et donnent l’accès de l’air aux alvéoles.
Les bronchioles ne contiennent plus de cartilage, mais encore une grande quantité de muscles lisses.
Lors d’une crise d’asthme, il y a possibilité de fermeture des voies.
Voir NDC p.7-8 pour des illustrations
25
Décris les alvéoles pulmonaires (VRI).
Il y en a 300 millions.
Elles permettent les échanges gazeux entre le sang circulant autour des alvéoles et l'air inspiré des alvéoles.
Voir NDC p.7-9 pour des illustrations
26
Décris l'anatomie des alvéoles.
Les parois des alvéoles sont formées d’épithélium pavimenteux très mince et d’une membrane basale.
Un réseau dense de capillaires entoure étroitement chaque alvéole.
- pneumocytes de type I
- pneumocytes de type II
- macrophagocytes alvéolaires
Voir NDC p.10 pour une illustration
27
Quel est le rôle des pneumocytes de type I?
Les échanges gazeux se font à travers les pneumocytes de type I.
28
Quel est le rôle des pneumocytes de type II?
Produisent le surfactant.
Le surfactant est un liquide qui réduit la tension superficielle de la paroi empêchant ainsi l'affaissement des alvéoles lors de l'expiration.
29
Quel est le rôle des macrophagocytes alvéolaires?
Ingèrent les intrus d'origine microbienne ou des particules de poussière.
30
Que peut faire varier l'efficacité des échanges gazeux?
1. L'épaisseur de la membraine alvéolo-capillaire
2. La surface de la membrane alvéolo-capillaire
31
Quelle est l'épaissaeur de la membrane alvéolo-capillaire?
Que peut la faire changer?
Environ 0,5 à 1 μm d’épaisseur
Certaines pathologies l’affectent (ex: fibrose kystique, œdème pulmonaire) et rendent les échanges gazeux beaucoup moins efficaces.
Voir NDC p.11 pour une illustration
32
Décris l'effet de la surface de la membrane alvéolo-capillaire?
Que peut la faire diminuer?
Plus la surface de la membrane alvéolo-capillaire est étendue, plus les échanges gazeux sont efficaces.
Certaines maladies comme l’emphysème, certaines tumeurs, le mucus et des substances inflammatoires réduisent cette surface de contact.
Voir NDC p.11 pour une illustration
33
Décris l'anatomie des poumons.
Ils sont enveloppés par des plèvres.
Le poumon gauche est constitué de 2 lobes
Le poumon droit de 3 lobes, lesquels sont enveloppés individuellement par des plèvres.
Voir NDC p.11 pour une illustration
34
Nomme les 2 types de plèvre.
1. Plèvre (feuillet) viscérale (recouvre la surface externe des poumons)
2. Plèvre (feuillet) pariétale (tapisse la cavité thoracique)
Voir NDC p.12 pour une illustration
35
Qu'est-ce qui sépare les plèvres?
Quel est son rôle?
On retrouve une cavité pleurale constituée de liquide pleural entre les plèvres.
Le liquide pleural unit les feuillets pariétal et viscéral comme lame et lamelle. L’adhésion entre les plèvres est grande chez le sujet sain: lubrifiant qui permet aux surfaces pleurales de glisser l’une sur l’autre sans trop de friction durant la respiration.
36
Décris le processus de la ventilation pulmonaire.
Comment se produit-il?
La ventilation pulmonaire est un processus par lequel s’effectuent les échanges gazeux entre l’atmosphère et les alvéoles pulmonaires.
Tout comme dans la circulation, où le sang se déplace d’une région à pression plus élevée vers une région à pression moins élevée, l’air va circuler en suivant le même principe.
Voir NDC p.14 pour une illustration
37
Qu'est-ce que la pression intrapleurale?
Pression qui règne dans la cavité pleurale (toujours négative)
--> toujours négative: 756 mmHg ou -4mmHg
38
Qu'est-ce que la pression intralvéolaire ou intrapulmoaire?
Pression à l’intérieur des poumons.
--> 760 mmHg ou 0mmHg
39
Quelle est l'importance de la pression négative de la cavité pleurale?
Naturellement, les poumons tendent à se rétracter.
La pression négative dans la cavité pleurale est primordiale pour que les poumons ne s’affaissent pas. Autrement dit, pour qu’un poumon se dilate, il faut que la pression intrapleurale soit INFÉRIEURE à la pression intrapulmonaire.
C'est cette différence de 4mmhg qui assurce l'ouverture de l'espace aérien des poumons.
40
Qu'est-ce qui provoque le déplacement d'air dans les poumons?
Au cours de l'inspiration et de l'expiration, le volume des poumons change entraînant ainsi des changements de pression intrapulmonaire.
Ce sont ces changements de pression qui sont responsables du déplacement de l'air.
Changements de pressions provoqués par l'inspiration et l'expiration qui entrainent des mouvements opposés impliquant différents muscles travaillant de façon antagoniste.
2 phases: contraction et relâchement
41
Nomme les paires de muscles antagonistes impliqués dans l'inspiration et l'expiration.
1. Muscles intercostaux internes (expiration) VS muscles intercostaux externes (inspiration).
2. Muscles de l’abdomen VS le diaphragme.
Voir NDC p.15 pour une illustration
42
Quelles sont les deux parties de la mécanique ventilatoire?
1. Inspiration
2. Expiration
43
Décris l'inspiration.
- type de processus
- muscles
- entraîne?
1. Processus actif = besoin d'un influx nerveux
2. Contraction du diaphragme et des muscles intercostaux externes
3. Entraîne:
- expansion de la cage thoracique (élévation des côtes) et des poumons
- dilatation des alvéoles
- baisse de pression à l'intérieur du poumon
-entrée d'air
Voir NDC p.16-18
44
Décris l'expiration.
- types de processus
- muscles
- entraîne?
1. processus passif (lors de l'expiration normale), car il n'y a pas de contraction musculaire
2. Relâchement des muscles intercostaux et du diaphragme (élévation)
3. Entraîne:
- diminution du volume des poumons
- rétraction des alvéoles
- pression à l'intérieur des poumons = plus élevée par rapport à l'extérieur
- poumons se vident
- sortie d'air
Voir NDC p.16-18
45
Quelle est la différence entre l'expiration passif et active/forcée?
Passif = relâchement des muscles intercostaux externes et du diaphragme
Forcée: contraction des muscles intercostaux internes et contraction des muscles abdominaux
46
Qu'est-ce que la spirométrie?
Que mesure-t-elle?
Technique qui permet de
- tester les fonctiosn respiratoires
- diagnostiquer différentes maladies respiratoires
Mesurer la quantité (volume) et/ou la vitesse (débit) à laquelle l'air peut être inspiré ou expiré
47
Qu'est-ce que le spiromètre?
Comment sont présentées les données?
Appareil qui permet de
- mesurer les volumes d’air échangés
- détecter les changements de ventilation
- mesurer le rythme respiratoire(FR) d’un sujet au repos ou lors de l’activité
Les données sont présentées sur un affichage numérique = tracé graphique: spirogramme
48
Qu'est-ce que le volume courant (VC)?
Volume courant ou "tidal volume"
Le volume d'air qui entre et sorte des poumons à chaque respiration.
Normalement environ 500mL d'air entre dans les poumons et en sorte à chaque respiration.
49
Qu'est-ce que la fréquence ventilatoire (FV) ou fréquence respiratoire (FR)?
Qu'est-ce que la FV au repos?
Le nb de respirations effectués par unité de temps.
Entre 12-18 respirations par minute.
50
Quelle est la formule de la quantité total de gaz inspiré et expiré en 1 min?
Qt totale = VC x FR
ex:
Qt totale = 500mL x 12 repirations/min
Qt totale = 6L/min
51
Que comprend une respiration?
Une inspiration et une expiration.
52
Qu'est-ce que le volume de réserve inspiratoire (VRI)?
Volume additionnel d’air inspiré qui entre au cours d’une inspiration forcée (entre 2100 et 3200mL).
53
Qu'est-ce que le volume de réserve expiratoire (VRE)?
Volume additionnel d’air expiré qui est expulsé au cours d’une expiration forcée (1200mL).
54
Qu'est-ce que le volume résiduel (VR)?
Quantité d’air qui reste dans les poumons après une expiration forcée (1200mL).
55
Qu'est-ce que la capacité vitale (VR)?
Correspond à la quantité totale d’air échangeable.
CV = VRI+ VRE + VC
Mesure de la puissance respiratoire.
Homme: 4800mL
Femme: 3400mL
56
Qu'est-ce que la capacité pulmonaire totale (CT)?
Correspond à la quantité totale que les poumons peuvent contenir.
CT = CV + VR
Homme: 6000mL
Femme: 4500mL
57
Qu'est-ce que l'espace mort?
Volume d’air qui ne participe pas aux échanges respiratoires qui s’opèrent dans les alvéoles.
Celui-ci se retrouve dans le reste de l’arbre respiratoire (150mL).
58
Quels facteurs influencent la capacité pulmonaire totale (CT) et le taux de ventilation d'une personne?
1. Taille des individus (les personnes plus grandes ont tendance à avoir des plus grands poumons et donc des capacités pulmonaires totales plus grandes)
2. Localisation (les personnes vivant à haute altitude tendent à avoir des capacités plus importantes pour compenser la pression atmosphérique inférieure)
3. Le style de vie: les personnes obèses et les fumeurs ont tendance à avoir des capacités pulmonaires plus faibles et des FV (fréquences ventilatoires) plus élevés
4. L’état de condition cardiovasculaire et respiratoire de l’individu
5. Maladies respiratoires
59
Que comprend le centre respiratoire?
Le centre bulbaire de la rythmicité du bulbe rachidien
Le groupe respiratoire pontin situé dans le pont (centre pneumotaxique).
60
Quel est le rôle du centre de la rythmicité du bulbe rachidien dans la respiration?
Comment accomplit-il ce rôle?
Régit le rythme de base de la ventilation.
ex: ventilation normale: 2 sec/inspiration et 3 sec/expiration
Grâce à l'excitabilité intrinsèque des neurones inspiratoires qui provquent la contraction du diaphragme et des muscles intercostaux externes.
61
Décris l'action du système nerveux lors d'une expiration normale et forcée?
Normale: les neurones inspiratoires cessent d'envoyer des influx nerveux, car ils sont inhibés par le centre expiratoire
Forcée: les neurones expiratoires provoquent la contraction d’autres muscles : les abdominaux et intercostaux internes
62
Quel est le rôle du pont dans la respiration?
Modifie le rythme de base de la ventilation au cours de certaines activités en agissant sur le bulbe rachidien.
63
Que fait varier l'action des centres respiratoires du bulbe rachidien et du pont?
Lequel est le plus important?
1. Stimuli chimiques: variations de CO2, O2 et concentration en H+
2. Cortex cérébral: maîtrise volontaire de la respiration MAIS jusqu’à un certain point
3. Agents irritants dans les poumon qui provoquent la toux ou des éternuements
4. Stimuli du système limbique :émotions, rires, pleurs
5. Récepteurs des muscles et des articulations
6. Douleur, température
Plus important = variation de concentration de CO2
64
Nomme les deux types de chimiorécepteurs / chémorécepteurs?
1. Périphériques
2. Centraux
65
Décris le rôle des chimiorécepteurs périphériques.
Où se retrouvent-ils?
Détectent les variations de pH, CO2, O2
Transmettent l'information au pont et au bulbe rachidien
--> situés dans l'aorte et dans les carotides (mm endroit que les barorécepteurs)
66
Décris le rôle des chimiorécepteurs centraux.
Où se retrouvent-ils?
Détectent les variations que du pH et du LCS: causées par une hausse de PCO2 dans le sang
--> situés dans le bulbe rachidien
67
Comment se déroule le contrôle chimique?
Le centre respiratoire reçoit des influx AFFÉRENTS provenant des chimiorécepteurs (périphériques et centraux).
68
Quels sont les principaux facteurs qui provoquent une augmentation de la fréquence et de l'amplitude respiratoires?
Augmentation de la concentration sanguine de CO2 et diminution du pH sanguin.
69
Que se passe-t-il s'il y a une rétention de CO2?
Quelle est l'importance de la diminution de la concentration de O2?
Augmentation CO2 = Augmentation de la concentration d'ions H+ (baisse du pH).
Augmentation O2 = important seulement si la diminution est très grande.
--> Pour la respiration = stimuli le PLUS IMPORTANT
70
Quel type de système les chémorécepteurs font-ils partie?
Décris-le.
Système de rétroinhibition.
Si ↑ [Co2] = ↑ [H+] = ↓ pH (sang plus acide)
Si ↓ [CO2] = ↓ [H+] = ↑ pH (sang plus basique)
71
Nomme les situations qui peuvent faire varier le pH du sang?
1. Acidose respiratoire
2. Alcalose respiratoire
3. Acidose métabolique
4. Alcalose métabolique
72
Qu'est-ce que l'acidose respiratoire?
Due à la rétention de CO2 dans le sang
--> entraîne une élévation d’ions H+, et donc un pH acide.
Ex: si respiration superficielle comme dans une pneumonie, hypoventilation, emphysème
où la pCO2 devient supérieure à 45mm de Hg
73
Qu'est-ce que l'alacalose respiratoire?
Se produit lorsque l’élimination du CO2 est plus rapide que sa production
--> la pC02 diminue, et le pH s’élève, baisse d’ions H+)
Ex: conséquence de l’hyperventilation (anxiété ou asthme ou altitude)
Où la pCO2 est inférieure à 35mm de Hg
74
Qu'est-ce que l'acidose métabolique?
Due à l’accumulation d’acides par le métabolisme cellulaire.
Ex: production d’acide lactique lors d’exercice prolongé, ingestion excessive d’alcool ou d’aspirine, acides cétoniques provenant des acides gras chez les diabétique.
75
Qu'est-ce que l'alcalose métabolique?
Ex: si ingestion excessive d’anti-acide ou médicaments alcalins, vomissements importants ou diurétiques
76
Comment est éliminer le CO2 en trop?
Il faut une augmentation de la ventilation.
77
Comment est éliminer les H+ de trop?
Elle se fait par les reins.
78
Comment se déroule l'échange entre l'atmosphère et les alvéoles?
L’air qui entre a une PO2 de 160 mm Hg et PCO2 de 0,3 mm Hg. Arrivé aux alvéoles, ces pressions ont beaucoup changé à cause du volume résiduel qui se mélange à l’air frais : la PO2 est de 104 mm Hg et la PCO2, 40 mm Hg. (à 0m d’altitude ou niveau de la mer).
79
Qu'est-ce que la respiration externe (pulmonaire)?
Échanges au niveau des alvéoles pulmonaires
C’est l’échange d’oxygène et de CO2 entre les alvéoles et les capillaires pulmonaires.
Elle entraîne la conversion du sang désoxygéné en provenance du coeur en sang oxygéné (saturé en oxygène) retournant au coeur.
80
Qu'est-ce que la respiration interne (tissulaire)?
Échanges au niveau des tissus .
C’est l’échange d’oxygène et de CO2 entre les capillaires sanguins des tissus et les cellules des tissus. Celle-ci entraîne la conversion du sang oxygéné en sang désoxygéné.
81
Décris les changements de pression de la respiration interne (tissulaire).
La PO2 des capillaires passe de 104 à 40 qui est la PO2 dans les tissus qui utilisent l’O2 et le transforme en CO2.
Au repos, seulement 25% de l’O2 du sang diffuse et se dissocie; le reste est disponible en réserve. Par exemple, lors d’exercice intense, cet oxygène sera utilisé.
De la même façon, la PCO2 des capillaires passe de 40 à 45 mm Hg, la pression partielle qu’on retrouve dans les tissus qui ont fait de la respiration cellulaire.
82
BREF:
Nomme les diffusions d'O2
Nomme les diffusions de CO2
L’O2 diffuse des alvéoles vers les capillaires alvéolaires.
Le CO2 diffuse des capillaires alvéolaires vers les alvéoles.
L’O2 diffuse des capillaires systémiques vers les cellules.
Le CO2 diffuse des cellules vers les capillaires systémiques.
Voir NDC p.28 pour une illustration
83
Comment est l'oxygène transporté dans le sang?
L’oxygène est transporté dans tout le corps dans les globules rouges (érythrocytes) qui contiennent une protéine de liaison à l'oxygène appelée hémoglobine(Hb)
84
Décris la constitution de l'hémoglobine.
Décris le rôle de l'hémoglobine.
L'hémoglobine est composée de quatre chaînes polypeptidiques, chacune avec un groupe hème contenant du fer qui se lie de façon réversible à l'oxygène.
Ainsi, chaque hémoglobine peut se lier de façon réversible à quatre molécules d'oxygène (Hb + 4O2 = HbO8)
Lorsque chaque molécule d'O2 se lie, elle modifie la conformation de l'hémoglobine, ce qui facilite la liaison ultérieure.
85
Décris les variations d'affinité en O2 de l'hémoglobine.
Affinité plus élevée pour l'O2 dans les zones de forte concentration en oxygène (comme les poumons), favorisant la charge en oxygène (ou l’association)
Affinité plus faible pour l'O2 dans les zones où il y a moins d'oxygène (comme les tissus), favorisant la décharge ou la libération d'oxygène (ou dissociation)
Voir courbe de dissociation d'oxygène NDC p.29
86
L'oxygène est transporté sous 2 formes. Lesquelles?
1. Lié à l'hémoglobine des érythrocytes (98.5%)
--> HbO2 + O2 ⇌ HbO2 + H+
2. Dissous dans le plasma (1.5)%
L'O2 et le Hb s'unissent en une réaction réversible
Voir NDC p.30 pour la rxn.
87
Décris le trajet du O2 quand le sang traverse les alvéoles pulmonaires.
Décris le trajet du O2 quand le sang traverse les celulles systémiques.
Association du O2: Hb + O2 --> HbO2 (formation d'oxyhémoglobine)
Dissociation du O2: HbO2 --> Hb + O2
88
Qu'est-ce que l'oxyhémoglobine?
Forme oxygéné de l'hémoglobine.
89
Qu'est-ce que la désoxyhémoglobine?
Forme désoxygéné de l'hémglobine.
90
Quels sont les principaux facteurs qui ont une influence sur la saturation d'hémoglobine?
1. La PO2 (pression de l'oxygène)
2. La température
3. Le pH sanguin et la PCO2 (pression du CO2)
91
Comment la pression partielle de l'oxygène influence-t-elle la saturation de Hb en O2?
Si ↑ PO2 = ↑ saturation en O2 du Hb
--> le Hb va s'associer davantage avec à l'oxygène: capillaires des alvéoles
Plus Hb se sature en O2, plus l'affinité pour O2 augmente
Si ↓ PO2 = ↓ saturation en O2 du Hb
--> le Hb libère davantage d'oxygène dans les cellules: capillaires des tissus
Dissociation d'O2 de l'Hb saturée = dissociation des autres molécules O2
Voir NDC p.31 pour le graphique
92
Quel est l'effet de la température sur la saturation d'hémoglobine?
Application?
↑ température = accélération de la dissociation de O2
DONC: affinité de Hb pour O2 ↓ si température ↑
Les muscles en exercice sont plus chauds et provoquent ainsi une plus grande dissociation de HbO2: plus O2 dans les tissus
Fièvre mm chôse.
Voir NDC p.32 pour un graphique de l'effet de la température
93
Quel est l'effet du pH (concentration en ions H+) sur la saturation de l'Hb?
Quel est l'effet du PCO2 sur le pH?
Si PCO2 ↑ = ↓ pH (plus acide)
Si pH augmente (plus basique) = affinité de Hb pour l'O2 augmente.
Si pH diminue (plus acide) = affinité de Hb pour l'O2 diminue.
DONC: si PCO2 ↓ OU pH ↑ (plus basique) = l'oxygène se combine plus fortement à Hb (↑ affinité)
94
Qu'est-ce que l'effet Bohr?
Une chute de pH (plus acide) = diminution de l'affinité de l'Hb pour O2.
--> favorise la libération d'O2 par les molécules d'Hb se trouvant à proximité des tissus actifs = assure un apport d'O2 supplémentaire à des muscles en activité intense.
Voir NDC p.34 pour un graphique
95
Voir NDC p.34 pour un exercice résumé sur les effets des facteurs influant sur l'affinité d'O2 par le Hb.
96
Le dioxyde de carbone est transformé sous 3 formes. Lesquelles?
Cellules des tissus --> poumons
1. Dissous dans le plasma (7%)
2. Lié à l'hémoglobine dans les éryhtrocytes (23%)
--> CO2 + Hb ⇌ HbCO2 carbhémoglobine
3. Ions bicarbonates (70%) + transporté dans le plasma
--> CO2 + H2O ⇌ H2CO3 ⇌ H+ + HCO3-
97
CO2 + H2O ⇌ H2CO3 ⇌ H+ + HCO3-
Que se passe au ions H+ lors de la dissociation du H2CO3?
Le Hb joue un rôle de tampon en acceptant les ions H+ pour permettre de maintenir le pH normal du sang (7.35)
si pH > 7.35 = acidose
si pH < 7.45 = alcalose
98
Qu'est-ce que l'anhydrase carbonique?
Enzyme localisées dans les globules rouges catalysant de manière réversible la conversion du gaz carbonique et de l'eau en acide carbonique.
99
Nomme les étapes du trajet du CO2 quand le sang traverse les capillaires sytémiques.
1. CO2 diffuse d'une cellule systémique vers le plasma puis vers l'intérieur d'un érythrocyte
2. Une fois dans le GR, le CO2 selie au H2O pour former des molécules de H2CO3 sous l'action de l'anhydrase carbonique. Le H2CO3 se scinde ensuite en un ion HCO3- et un ion H+
CO2 + H2O --> H2CO3- --> HCO3- + H+
3. Un ion HCO3- (chargé -) sort de l'érythrocyte. Un ion Cl- entre simultanément dans l'érythrocyte pour égaliser les charges. L'ion H+ se lie à l'hémoglobine.
Voir NDC p.36 pour une illustration
100
Nomme les étapes du trajet du CO2 quand le sang traverse les capillaires pulmonaires.
H+ +HCO3- --> H2CO3 --> CO2 + H2O
1. L'ion HCO3- entre dans l'érythrocyte et l'ion Cl- en sort
2. L'ion HCO3- se lie de nouveau à l'ion H+ libéré par l'hémoglobine pour former la molécule H2CO3, qui se dissocie en CO2 et en H2O.
3. Le CO2 diffuse hors de l'érythrocyte pour entre dans le plasma, puis à l'intérieur d'une alvéole.
Voir NDC p.36 pour une illustration
101
Voir NDC p.37-38 pour une illustration résumé du transport de O2 et CO2 au niveau des alvéoles et au niveau des tissus cellulaires.
102
Nomme la PO2 atmosphérique et la PO2 alvéolaire pour des altitudes de 0m, 3000m et 12000m.
0m: PO2 atm = 160 mmHg et PO2 alvéolaire = 100 mmHg
3000m: PO2 atm = 110 mmHg et PO2 alvéolaire = 70 mmHg
12000m: PO2 atm = 30 mmHg et PO2 alvéolaire = 10 mmHg
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Quel est l'effet de l'altitude sur la PO2 dans le sang artériel et la saturation de l'Hb?
En altitude, la PO2 dans le sang artériel et la saturation de l’Hb diminuent, car la pression atmosphérique est MOINDRE qu’au niveau de la mer.
Voir NDC p.39 pour un graphique
104
Que provoque le mal de l'altitude? (Quelle est la réaction corporelle à être en haut altitude à court terme)?
1. À haute altitude, la pression atmosphérique diminue
2. La pression partielle d'O2 (PO2) d’oxygène diminue
3. l’Hb est moins saturée
4. Les tissus reçoivent moins d’oxygène
5. La respiration n’apporte pas suffisamment d’ATP
6. Le corps répond en augmentant le FC et la ventilation
105
Quels sont les symptômes du mal de l'altitude à court terme?
1. Maux de tête
2. Étourdissement
3. Nausées
4. Faiblesse musculaire
5. Pouls ET ventilation rapides
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Quelle est la réaction à long terme (effet prolongé) en haute altitude?
1. Le rythme respiratoire demeure élevé
2. L’acclimatation à long terme entraîne une augmentation de l’ÉRYTHROPOÏÈSE (formation d'érythrocytes).
3. Les reins sécrètent de l’EPO (érythropoïétine), laquelle agit sur la moelle osseuse rouge en permettant d’augmenter la production de G.R.et donc, une augmentation d’hémoglobine. (Hb)
4. Une augmentation du nombre de CAPILLAIRES dans le but d’augmenter la surface de diffusion des gaz au niveau des poumons pour favoriser un contact plus étroit entre le sang et le tissu.
5. Les muscles produisent plus de MYOGLOBINE (protéine de transport de l’O2 ds les cellules musculaires) et, plus de mitochondries dans les muscles et développent davantage de capillaires
6. Les gens vivant dans les montagnes de façon permanente ont des POUMONS PLUS LARGES (et une capacité vitale plus élevée) et possèdent plus de G.R, plus d’Hb, plus d’alvéoles et l’Hb a plus d’affinité pour l’oxygène
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Qu'est-ce que le monoxyde de carbone?
Le monoxyde de carbone (CO) est un gaz qui résulte de toute combustion de matières organiques.
ex: gaz d’échappement des moteurs d’automobiles, , appareils de chauffage au gaz, sous-produits de la combustion des matières (charbon, gaz naturel, bois), etc.)
--> gaz inodore, incolore, insipide et donc difficile à détecter!
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Que se passe-t-il lors d'une intoxication au monoxyde de carbone?
L’affinité de l’Hémoglobine pour le CO (monoxyde de carbone) est 200 fois plus élevée que pour l’O2.
Le CO s’attache donc plus facilement aux sites de liaison de l’hème que peut le faire l’oxygène et ceci même à de très faibles concentrations de monoxyde de carbone.
--> La capacité de combinaison de l’oxygène avec l’hémoglobine s’en trouve fortement diminuée en présence de CO, c’est une compétition déloyale!
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Pourquoi est une intoxication au monoxyde de carbone par remarquée?
- Le monoxyde de carbone (CO) n’affecte pas la PO2
- même les chémorécepteurs ne seront pas stimulés.
- Il n’y a donc pas d’augmentation de la ventilation et donc c’est ce qui explique que les individus meurent par manque d’O2 sans même avoir augmenté leur respiration.
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Quel est le traitement d'un intoxication au monoxyde de carbone?
Administration d’oxygène à 100% ou oxygénothérapie dans des conditions hyperbares.
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Quel est l'effet de la basse altitude (plongée)?
- L’azote a peu d’effets physiologiques DANS des conditions normales, mais il en va autrement dans des conditions HYPERBARES.
- Sous l'eau, la pression augmente de 1 atm à tous les 10 mètres de profondeur.
-
À mesure que le séjour en profondeur se prolonge, l’azote se dissout et s’accumule dans le sang et tend à être plus soluble dans les lipides. (ex; système nerveux)
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Que cause l'augmentation de la solubilité de l'azote dans le sang?
L'azote, à forte dose dans le sang, provoque l’ivresse des profondeurs (narcose à l’azote) (le plongeur est étourdi, désorienté, « semble ivre »)
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Que se passe-t-il si un plongeur remonte lentement à la surface?
SI un plongeur remonte lentement à la surface, l’azote dissous repasse lentement sous forme gazeuse et il est éliminé au cours de l’expiration.
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Que se passe-t-il si un plongeur remonte rapidement à la surface?
Quels sont les symptômes?
Si la remontée est trop rapide, l’azote repasse trop vite à sa forme gazeuse et il se forme des bulles dans le sang et les tissus
Ces bulles peuvent former des embolies gazeuses potentiellement mortelles et entraîner la maladie des caissons.
--> En fonction de la profondeur et de la durée de plongée, des paliers de décompression sont donc nécessaires.
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Quels sont les symptômes de la maladie des caissons (montée à la surface trop rapide)?
Selon le nombre de bulles qui se forment, les symptômes peuvent être légers ou graves:
- douleurs articulaires
- essoufflement
- très grande fatigue, paralysie
- perte de conscience
- changements d’humeur
Ces symptômes peuvent se manifester entre 1 et 36 hres suivant la remontée.
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Quel est le traitement de la maladie des caissons?
Thérapide hyperbare: % très élevé en O2
