chapitre 2 Flashcards
Qu’est-ce que la ventilation?
cela correspond au processus responsable du mouvement des gaz entre l’environnement externe et les alvéoles.
vrai ou faux : les gaz se déplacent tjrs d’une zone de haute pression vers une zone de basse pression
vrai
cette différence de pression est appelée gradient de pression
Lors de l’inspiration, comment est le gradient de pression?
Palv est plus petite que la Patm : les gaz vont donc se déplacer de l’atmosphère vers les alvéoles
Lors de l’expiration, comment est le gradient de pression?
La Palv est supérieure à la Patm : les gaz vont se déplacer alors des alvéoles vers l’atmosphère
Quand est-ce que la Palv devient identique à la Patm?
À la toute fin d’uns inspiration ou d’une expiration. Il n’y a donc plus de gradient de pression et le mouvement de gaz cesse
Qu’est-ce que la loi de Boyle explique?
Comment une modification du volume de la cage thoracique et des poumons induit un changement de la Palv.
Elle décrit la relation pression-volume des gaz
Qu’est-ce que la loi de Boyle stipule?
P1V1 =P2V2
Elle stipule qu’à une T constante, la pression exercée par un # fixe de molécules de gaz dans un réservoir clos varie de façon inversement proportionnelle au volume du réservoir.
exemple : si le volume du réservoir est diminué de moitié, la pression double
La pression exercée par un gaz dans un réservoir résulte de quoi?
des collisions des molécules de gaz entre elles et contre les parois du réservoir
Quelles sont les étapes de l’inspiration?
- contraction du diaphragme et muscles intercostaux externes
- augmentation volume cavité thoracique
- chute de la pression intrapleurale
- chute de pression transmise dans le poumon (Palv) : gradient de pression entre air ambiant et alvéoles
5.Patm + grande : air entre - pression intérieur = même que extérieur : plus écoulement : fin phase inspiratoire
Quelles sont les étapes de l’expiration?
- relaxation du diaphragme et muscles intercostaux externes
- diminution volume cavité thoracique
- augmentation pression intrapleurale : transmise Palv
- Palv = plus grande Patm : flux d’air vers l’extérieur
5.pression intérieur = même que extérieur : plus écoulement : fin phase expiratoire
vrai ou faux : les poumons peuvent entrer en expansion par eux-mêmes.
Faux : la ventilation est induite par l’interaction entre les poumons et la cage thoracique.
Les poumons sont incapables d’entrer en expansion par eux-mêmes
Quels organes agissent l’un sur l’autre en direction opposées ? (forces de rétraction élastique en directions opposées) Pourquoi?
Les poumons et la paroi thoracique.
Les poumons tendent à collapser : car forces rétraction élastique alvéoles qui veulent diminuer leur volume
La cavité thoracique tend continuellement à augmenter de volume : car forces rétraction élastique qui poussent paroi thoracique vers extérieur
cela aide à maintenir les alvéoles ouverts et à retenir la paroi thoracique à l’intérieur
Comment se fait l’interaction entre les poumons et la paroi thoracique? Est-ce physique?
non, ce n’est pas physique
Cela se fait via l’espace intrapleural et le mince film de fluide qu’il contient.
Direction opposées des forces alors vacuum : pression intrapleurale négative, inférieure à Patm.
Cela (et le liquide pleural) qui permets aux poumons de demeurer intimement accolés à la paroi thoracique
Lors d’un pneumothorax, quels sont les problèmes de pression?
la Pip et la Patm deviennent égales : il y a donc une collapse pulmonaire et une expansion de la cage thoracique
Quelle est la Patm au niveau de la mer? Quelle valeur y est attribuée en physiologique respiratoire?
mer : 760mmHg
Physiologie respiratoire : 0mmHg
Alors une pression de -5mm Hg dans les alvéoles par ex signifie qu’elle est inférieure de 5mmHg à la Patm, donc 755mmHg.
À quoi correspond la pression alvéolaire?
À la pression dans la lumière dans l’alvéole.
Elle correspond plus précisément à la somme de la pression induite par la force de rétraction élastique des alvéoles et de la pression intrapleurale
La pression alvéolaire est tjrs plus grande que quoi?
Que la pression intrapleurale
Qu’est-ce que la pression transpulmonaire?
Elle est égale a Palv- Pip
pourquoi la Ptp = déterminant clé du volume alvéolaire
car c’est elle qui contribue à maintenir ouvert les alvéoles et qui favorise leur expansion
La Ptp est égale à quoi?
À la pression qui s’oppose à la force de rétraction élastique des poumons qui tend vers l’intérieur (Pelas)
Qu’est-ce que la pression transmurale des voies aériennes? (Ptm)
= différence entre pression intérieur voies aériennes et celle dans l’espace intrapleural : Piva-Pip
Elle sert à maintenir les voies aériennes ouvertes
Qu’est-ce que la pression transrespiratoire? (Ptr)
= Patm-Palv (ou contraire)
elle correspond à la pression motrice (Pm) responsable du flux d’air dans et hors des poumons
Résume moi les variations de pression et d’écoulement d’air lors d’une respiration normale.
- fin expiration : pas de flux d’air (Palv = Patm =0), Pip = -4mmHg et Ptp = 4mmHg
- milieu inspiration: expansion cage thoracique : Pip= -6mmHg, Ptp augmente
- augmentation volume pulmonaire, chute Palv (= -1mmHg) : flux d’air vers l’alvéole
- fin inspiration : expansion additionnelle cage thoracique : abaisse + Pip (-7mmHg) et augmente Ptp
- expansion pulmonaire augmente force rétraction élastique des alvéoles : Pavl = Patm : flux d’air cesse
- milieu expiration : relâche muscles inspiratoires : diminution volume : augmente Pip (-5mmHg), diminue Ptp
- diminution volume pulmonaire : augmentation Palv (+ 1mmHg) : flux d’air vers ext
Quand est-ce que la Pip peut s’élever à des valeurs + importantes? À l’inverse, quand peut-être chuter de façon importante?
+ (50-75mmHg) : lors d’expirations forcées (exercice intense) lorsque les muscles expiratoires entrent en jeu
chuter(-35mmHg) : lors d’inspirations profondes et soutenues
Qu’est-ce que l’interdépendance structurale des alvéoles assure?
Que le stress mécanique induit par les variations de pression à la surface pleurale est transmis aux alvéoles et petits conduits respiratoires situés à l’intérieur du parenchyme pulmonaire
Qu’est-ce que la compliance?
Facilité avec laquelle le tissu pulmonaire peut être étiré ou gonflé par une force (pression) externe
Qu’est-ce que l’élastance?
Capacité du tissu étiré ou gonflé de retourner à sa forme et son volume initial lorsque la force externe n’existe plus
vrai ou faux : l’élastance est la réciproque de la compliance
vrai
Comment la compliance est-elle définie mathématiquement?
comme étant le changement de volume obtenu par unité de changement de pression et s’exprime en L/mm
Dans une courbe pression/volume, la pente entre deux points correspond à la compliance. Vrai ou faux : + la pente est élevée, + la compliance est grande
vrai
Quels sont les deux facteurs qui déterminent la compliance?
- la rigidité du tissu conjonctif pulmonaire (lui-même déterminé par ses composantes intrinsèques : fibres de collagène et d’élastine)
- La tension de surface au sein des alvéoles
Qu’est-ce que l’hystérèse?
phénomène que les courbes d’inspiration et d’expiration suivent des chemins différents
vrai ou faux : + d’effort est requis pour garder un poumon ouvert lorsqu’il se dégonfle que lorsqu’il se gonfle
faux : c’est le contraire
Les changements de volume pulmonaire durant une respiration normale impliqueraient une expansion/contraction du volume des alvéoles, mais également quoi?
le recrutement/dérecrutement d’alvéoles fermés/ouverts
À quoi la TS contribue?
À la force de rétraction élastique et limite l’expansion des poumons
Qu’est-ce que la tension de surface représente?
La force d’étirement entre les molécules de liquide situés à l’interface entre le liquide et l’air.
Les molécules d’H2O à la surface sont attirés vers l’intérieur du liquide, ce qui crée une tension latérale entre les molécules de surface : la tension de surface
Qu’est-ce que la tension de surface produit dans un alvéole?
elle produit une force dont la résultante est dirigée vers l’intérieur qui tend à la faire collapser. il faut donc que Ptp soit plus grande que la tension de surface (TS)
Qu’arrive-t-il si l’on fait l’expérience de remplir puis dilater un poumon avec de la saline?
il n’y a pas d’interface liquide/gaz, donc pas de tension de surface. Le poumon est donc bcp + compliant, c’est-à-dire qu’une faible variation de pression engendre une grande variation de volume
L’hystérèse disparait également : la TS contribue donc bcp à l’hystérèse
La loi de Laplace décrit la relation entre quels éléments?
Entre la pression (P) de distension, la tension de surface (TS) et le rayon (r).
P=2TS/r
la TS est constante dans la plupart des cas
vrai ou faux : la pression de distension est inversement proportionnelle à la tension de surface et proportionnelle au rayon de l’alvéole
faux :la pression de distension est proportionnelle à la tension de surface et est inversement proportionnelle au rayon de l’alvéole
Qu’arriverait-il si la loi de Laplace était appliquée aux alvéoles?
Si l’on suit le raisonnement, la pression dans les petits alvéoles serait plus grand que dans les grandes : les petites alvéoles auraient donc tendance à collapser complètement (Atélectasie) et vider leur contenu dans les plus grands alvéoles
Quelles sont les deux facteurs qui expliquent pourquoi les petits alvéoles ne collapsent pas?
1.surfactant alvéolaire
2. l’interdépendance structurale des alvéoles
Quel est le rôle du surfactant?
Diminuer la tension de surface des alvéoles : réduit forces de rétraction élastique : augmente compliance pulmonaire : diminue le travail inspiratoire
Quelle est la différence de compliance d’un poumon qui a été rincé à la saline avant d’être gonflé à l’air?
Il a une compliance fortement diminuée, ce qui prouve le rôle du surfactant (ce poumon a besoin d’une pression bcp + grande pour changer son volume)
Par quoi le surfactant est-il synthétisé?
par les pneumocytes de type II qui le relâchent par exocytose dans l’alvéole
Quelle est la composition du surfactant?
90% de phospholipides : dont DPPC
10% protéines (SP-A, -B, -C, -D)
Il possède une région hydrophile ainsi qu’une région hydrophobe : cela le maintient en équilibre à l’interface de l’eau et de l’air
comment le surfactant diminue la tension de surface?
- Le surfactant : va entre les molécules d’H2O : cela diminue la tension de surface créée entre les molécules d’H2O
- TS = proportionnelle au ration molécules surfactant/unité alvéolaire. Donc quand alvéole contracte, donc rayon diminue : + molécules surfactant par unité alvéolaire : la TS diminue. Cela permet d’équilibrer les pressions à l’intérieur des alvéoles de tailles différentes et de prévenir en partie la collapse des alvéoles de petites tailles
Comment l’interdépendance structurale des alvéoles empêche un alvéole de collapser?
Un alvéole qui cherche à collapser sera retenu par les forces des alvéoles qui l’entourent et avec lesquels il partage ses parois.
Quels sont les trois patrons d’écoulement d’air?
laminaire, turbulent et de transition
Comment est le mouvement dans un patron de type laminaire et où
mouvement ordonné et parallèle, pas de bruit, peu de résistance, débit lent
dans les petites voies respiratoires inférieures
Comment est le mouvement dans un patron de type turbulent et où
mouvement désordonné, bruit, beaucoup résistance, débit rapide
dans la tachée, les bronches et les voies respiratoires inférieures
Comment est le mouvement dans un patron de type de transition et où
C’est un hybride entre le type laminaire et turbulent
présent dans les embranchements (trachéobronchique)
Comment la résistance des voies aériennes peut-elle être déterminée? (Rva)
à l’aide des mesures de la Ptr et le débit d’air
elle varie bcp chez l’animal sain et chez celui qui a une pathologie respiratoire, ce qui affecte la capacité de travail respiratoire
Quelle voie aérienne contribue à + de la moitié de la résistance totale?
les voies respiratoires supérieures (cavité nasale, pharynx, larynx), car le débit est très rapide et suit un patron de type turbulent
Dans les voies respiratoires inférieures, où la résistance est-elle maximale? minimale?
Dans les branches de dimension moyenne = maximale
Les conduits de moins de 2mm de diamètre contribuent à moins de 20% de la résistance totale, car bcp embranchements donc débit air + lent, écoulement laminaire
Par quoi le diamètre des voies aériennes est-il contrôlé?
Par la tension des fibres musculaires lisses qui les entourent
Comment une bronchoconstriction est-elle stimulée?
Par l’activation du SN cholinergique parasympathique via le nerf vague
Comment une bronchodilatation est-elle stimulée?
par des catécholamines (SN sympathique) circulantes
par des voies efférentes non-adrénergiques non-cholinergiques (NANC) du SN autonome qui libèrent des neurotransmetteurs (VIP, NO)
comment se fait le contrôle du tonus bronchique?
- changement diamètre
- bronchoconstriction
-bronchodilatation - autres facteurs : médiateurs, concentration gaz dans les conduits, réflexes intrapulmonaires
vrai ou faux : si le volume diminue, la résistance augmente
vrai
Quelles sont les deux raisons qui expliquent que si le volume augmente, la résistance dans les alvéoles diminue?
- Les petites voies aériennes sont hautement déformables, car elles possèdent peu/pas de cartilage :
inspiration profonde : Pip devient -, alors pression transmurale +, diamètre conduit augmente, R chute
- Les parois des conduits sont liées physiquement aux alvéoles. alors quand alvéoles entrent en expansion, les forces de rétraction élastique = transmis aux parois conduits, qui s’ouvrent et donc il y a chute de la résistance
Lors d’une respiration normale, comment est la résistance? Lors d’une expiration forcée? Pourquoi?
La résistance est faible lors d’une respiration normale, mais elle augmente grandement lors d’une expiration forcée.
car les petites voies respiratoires, qui ne possèdent pas de cartilage, sont compressées, ce qui diminue Ptm et augmente Pip
Explique moi le cycle respiratoire et une expiration forcée
Cycle respiratoire :
Avant inspiration : Pip= -5, PA =0, Ptm = +5 : débit d’air est nul
Début de l’inspiration maximale : Pip = -7, PA = -2, Ptm= +5
Fin inspiration profonde : Pip= -12, PA=0, Ptm = +12 : le débit est nul
Expiration forcée : Pip = +30, PA= +42, Ptm= -9 (seul moment où Ptm est négative) —- La Ptm agit sur paroi petits conduits qui n’ont pas de cartilage ce qui les fait collapser, causer augmentation résistance et réduisant le débit d’air : C’est la compression dynamique
Qu’est-ce que le travail respiratoire?
C’est l’énergie requise pour surmonter les forces élastiques des tissus et les forces résistives à l’écoulement de l’air qui cherchent à limiter l’expansion des poumons et de la cage thoracique lors de l’inspiration
vrai ou faux : l’expiration est passive et ne requiert donc pas de travail. Le travail respiratoire est environ égal au travail inspiratoire
vrai
Quelle est le patron optimal de respiration pour les animaux ?
le patron respiratoire qui requiert le moins de travail total afin d’éviter la fatigue des muscles respiratoires
Lors d’une respiration lente et profonde, comment la majorité du travail est-il dirigé?
contre les forces de rétraction élastique
Lors d’une respiration rapide et courte, comment la majorité du travail est-il dirigé?
contre les forces résistives au mouvement d’air dans les voies aériennes
Lors d’une respiration normale, quel est le pourcentage du travail total est-il utilisé contre les forces élastiques, combien contre les forces résistives?
élastique : 65%
résistives : 35%
Dans quelles situations précises le travail respiratoire augmente-il ? Pourquoi?
- maladies pulmonaires restrictives : chute compliance donc augmentation forces élastiques
- pathologies obstructives : augmentation résistance à l’écoulement de l’air
