Cours 11

Question 1

Quelles sont les fonctions du système respiratoire?

Answer 1

1. Échanges gazeux : Absorption de l’O2 qui sera transporté vers les cellules de l’organisme et élimination du CO2 produit par les cellules.
2. Participe à la régulation du pH sanguin.
3. Récepteurs olfactifs, filtre l’air inspiré et élimine de petites quantités d’eau et de chaleur.

Question 2

Décrire la zone de conduction du système respiratoire

Answer 2

nez, pharynx, larynx, trachée, bronches,
bronchioles, bronchioles terminales.
• Filtrent, réchauffent et humidifient l’air et l’acheminent dans
les poumons.

Question 3

Décrire la zone respiratoire du système respiratoire

Answer 3

bronchioles respiratoires, conduits
alvéolaires, sacs alvéolaires, alvéoles pulmonaires.
• Échanges gazeux.

Question 4

Décrire les artères pulmonaires

Answer 4

• Transporte le sang du ventricule droit vers les poumons pour être oxygéné.
• Le sang retourne à l’oreillette gauche par les veines pulmonaires.

Question 5

Décrire les artères bronchiques

Answer 5

• Transporte le sang de l’aorte thoracique vers les parois des
bronches et des bronchioles pour les perfuser.
• Le sang revient aussi en majeur partie par les veines pulmonaires
(ponts entre les branches des artères bronchiques et celles des
artères pulmonaires). Une certaine quantité de sang revient aussi
par les veines bronchiques jusqu’à la veine cave supérieure.

Question 6

Décrire les 4 étapes du processus de transport des gaz

Answer 6

1.Ventilation pulmonaire (mouvement des gaz entre
l’organisme et le milieu extérieur par l’intermédiaire des poumons et du sang) : Respiration pulmonaire

2. Diffusion alvéolo-capillaire (échange des gaz entre les poumons et le sang)
3. Transport de l’oxygène et du dioxyde de carbone dans le sang
4. Passage des gaz du secteur capillaire vers le secteur tissulaire (échanges gazeux périphériques) : Respiration cellulaire

Question 7

Décrire le mécanisme des échanges gazeux dans l’organisme appelé respiration s’effectue en trois grandes étapes

Answer 7

1. Ventilation pulmonaire est un mécanisme comprenant l’inspiration d’air atmosphérique dans les poumons et l’expiration de l’air contenu dans ceux-ci.
2. Respiration externe (respiration pulmonaire) est l’ensemble des échanges gazeux à travers les poumons et le sang.
   Le sang s’enrichit en O2 et perd du CO2.
3. Respiration interne (respiration tissulaire) est l’ensemble des échanges gazeux entre le sang et les différents tissus.
   Le sang s’appauvrit en O2 et s’enrichit en CO2.

Question 8

Décrire la plèvre

Answer 8

Les poumons ne sont pas directement en contact avec les côtes.
Ils sont contenus à l’intérieur de la plèvre.
Plèvre est constituée de deux feuillets :
• Feuille pariétal situé au contact de la paroi thoracique
• Feuille viscéral situé au contact des poumons
Entre ces deux feuillets, un mince film de liquide pleural est présent qui diminue les frictions lors des mouvements respiratoires.
Cela oblige les poumons à suivre les mouvements du thorax.

Question 9

Décrire les différents mouvements lors de l’inspiration

Answer 9

Sollicite les muscles intercostaux externes.
Côtes se soulèvent vers l’extérieur.
Sternum se soulève vers l’avant.
Le feuillet pariétal est tiré vers l’extérieur dans toutes les directions et
il entraîne avec lui le feuillet viscéral : oblige donc les poumons à se
dilater.
Le diaphragme se contracte et s’abaisse poussant le contenu de la
cavité abdominale vers le bas.
Tout cela pour augmenter le volume pulmonaire.

Question 10

Décrire le résultat de l’inspiration

Answer 10

Cela en résulte en une baisse de la pression de l’air
intrapulmonaire.
• Loi de Boyle-Mariotte : Le volume d’un gaz est inversement proportionnel à la pression qu’il exerce.
Pression intrapulmonaire < pression atmosphérique
Favorise l’entrée d’air dans les poumons pour réduire la différence de pression.

Question 11

Décrire le phénomène de l’inspiration lors de l’exercice

Answer 11

Lors de l’inspiration forcée et de l’exercice, d’autres muscles sont
sollicités :
• Scalènes : soulèvent les deux premières côtes
• Sternocléidomastoïdiens : soulèvent le sternum
• Petits pectoraux : soulèvent les 3e, 4e et 5e côtes.
Ces muscles permettent une plus grande élévation des côtes.

Question 12

Décrire l’expiration au repos

Answer 12

Au repos : procédé passif résultant de la relaxation des muscles inspiratoires et du retour élastique du tissu pulmonaire.
Le diaphragme retourne à sa position normale.
Les muscles intercostaux externes se relâchent ramenant les côtes et le sternum à leur position initiale.
La pression intrapulmonaire augmente.
Pression intrapulmonaire > pression atmosphérique

Question 13

Décrire l’expiration lors de l’exercice

Answer 13

L’expiration forcée et l’expiration à l’exercice sont actives.
Muscles intercostaux internes se contractent pour sortir l’air des
poumons en abaissant les côtes.
Grand dorsaux et carré des lombes peuvent également
intervenir.
Les abdominaux poussent les viscères contre le diaphragme et
accélère la remontée de celui-ci.

Question 14

Quels sont les 3 facteurs influant sur la ventilation pulmonaire?

Answer 14

Tension superficielle du liquide alvéolaire
• Le liquide alvéolaire produit une force dirigée vers l’intérieur
(tension superficielle). Le surfactant présent dans le liquide
alvéolaire abaisse sa tension superficielle.
Compliance pulmonaire
• Capacité des poumons à être étirés. Influencée par les fibres
élastiques et la tension superficielle.
Résistance des conduits aériens
• L’entrée d’air est directement proportionnelle à la différence de
pression et inversement proportionnelle à la résistance.
• Bronchodilatation (SNS)

Question 15

Décrire comment on mesure les volumes pulmonaires

Answer 15

Mesure des différents volumes pulmonaires par spirométrie.
• Fonction pulmonaire
Aide au diagnostic de certaines maladies respiratoires comme
l’asthme et les maladies pulmonaires obstructives chroniques
(MPOC).

Question 16

Décrire les critères importants calculés avec les volumes pulmonaires

Answer 16

Volume courant (ml) ou VC : volume d’air inspiré ou expiré
• Environ 500 ml
Fréquence respiratoire (fr/min) ou Fr : nombre de respirations par
minute
• Environ 12 fois
Ventilation-minute (L/min) ou VE : Volume d’air ventilé par minute

Question 17

Décrire les critères moins importants calculés avec les volumes pulmonaires

Answer 17

Volume résiduel : Volume d’air restant dans les poumons après une expiration
forcée maximale.
Volume de réserve inspiratoire : Volume d’air inspiré supplémentaire au volume
courant lors d’une inspiration forcée maximale.

Question 18

Décrire où se produit la diffusion alvéolo-capillaire et ses rôles

Answer 18

Se produit via les alvéoles et les capillaires pulmonaires (diffusion
passive selon le gradient de pression)
• Restaurer le contenu en oxygène du sang artériel
– Amener l’O2 des alvéoles vers les capillaires
• Éliminer le CO2 du sang veineux
– Amener le CO2 des capillaires vers les alvéoles

Question 19

Décrire les composantes de la diffusion alvéolo-capillaire

Answer 19

Alvéole : Petite cavité sphérique où les échanges gazeux ont lieu
Sac alvéolaire : Constitué de 2 ou plusieurs alvéoles

Capillaires pulmonaires : Réseau très dense tout autour des
alvéoles
Vaisseaux de calibre minuscule (parfois du diamètre d’un globule
rouge)
Globules rouges circulent le plus souvent un à un :
• Augmente le temps de contact avec le tissu pulmonaire
• Améliore l’efficacité des échanges

Question 20

Décrire le débit sanguin pulmonaire au repos

Answer 20

Débit sanguin pulmonaire environ de 4 à 6 L/min (selon taille de
la personne)
Débit sanguin pulmonaire = Débit sanguin systémique
La pression artérielle est inférieure dans la circulation
pulmonaire (Fig 7.4).

Rappel :
Pression artérielle = débit sanguin × résistance
Étant donné que le débit sanguin est similaire, cela indique que
la résistance dans les vaisseaux pulmonaires est inférieure.
Ces vaisseaux possèdent peu de muscles lisses et ont des parois
minces.

Question 21

Décrire le débit sanguin pulmonaire

Answer 21

Au repos, la circulation sanguine à travers les poumons est
relativement lente et peu efficace.
La pesanteur limite la perfusion des régions supérieures des
poumons.
À l’exercice, l’accroissement important du flux sanguin
pulmonaire et l’élévation de la pression artérielle améliorent la
perfusion des poumons (augmentation de la capacité de
diffusion de l’oxygène).

Question 22

Décrire la membrane alvéolo-capillaire

Answer 22

Les échanges gazeux entre l’air de l’alvéole pulmonaire et le sang
se font au travers de la membrane alvéolo-capillaire :
• Paroi alvéolaire
• Paroi capillaire
• Membranes basales (alvéolaire et capillaire)
La barrière alvéolo-capillaire est très fine et couvre quelques 300 millions d’alvéoles.
Les vaisseaux sanguins pulmonaires sont en contact très étroit sur une surface très vaste (très favorable aux échanges).

Question 23

Décrire les pressions partielles des gaz dans l’air

Answer 23

Air : mélange de gaz
Chacun d’entre eux exerce une pression en fonction de sa
concentration : pression partielle (loi de Dalton).
La pression totale d’un mélange de gaz est égale à la somme
des pressions partielles exercées par chacun des gaz.
Azote (N2) : 78,6 %
Oxygène (O2) : 20,93 %
Dioxyde de carbone (CO2) : 0,04 %
Autres gaz : 0,06 %
Pression de la vapeur d’eau (temps frais et sec) : 0,4%

Question 24

Décrire la pression atmosphérique et la détermination de la pression de l’air

Answer 24

La pression de l’air est déterminée par l’addition des pressions
partielles de chacun des gaz :
Azote (N2) : 0,786 ∙ 760 mmHg = Oxygène (O2) : 0,209 ∙ 760 mmHg = Dioxyde de carbone (CO2) : 0,0004 ∙ 760 mmHg = Autres gaz : 0,0006 ∙ 760 mmHg = H2O : 0,004 ∙ 760 mmHg = 597,4 mmHg
158,8 mmHg
0,3 mmHg
0,5 mmHg
3,0 mmHg
Total = 760 mmHg

Question 25

Décrire l’importance des pression artérielles des gaz

Answer 25

Ces pressions sont importantes, car elles déterminent les
déplacements d’O2 et de CO2 entre l’atmosphère et les poumons,
les poumons et le sang, et entre le sang et les cellules.
Chaque gaz diffuse à travers une membrane perméable dans le
sens de son gradient de pression :
Région Px élevée vers région Px basse

Question 26

Décrire la loi de Henry

Answer 26

La dissolution d’un gaz dans un liquide est fonction de sa pression partielle, de sa solubilité dans le liquide et de sa température.
La température du sang et le coefficient de solubilité sont des constantes.
Le facteur essentiel des échanges est alors le gradient de pression partielle du gaz entre les deux milieux.

Question 27

Décrire les échanges alvéolo-capillaires en O2 et en CO2

Answer 27

Au repos, les cellules des tissus n’ont
besoin en moyenne que de 25% de
l’O2 transporté dans le sang oxygéné.

Question 28

Décrire la loi de Fick

Answer 28

Le débit de transfert d’un gaz à travers une couche de tissu
comme la membrane alvéolo-capillaire est proportionnel à :
• Surface
• Différence de pression partielle
• Solubilité du gaz
Et est inversement proportionnel à
• Épaisseur du tissu
• Masse moléculaire du gaz
*Même si la différence de PO2 est plus grande que la PCO2, le
CO2 diffuse bien tout de même (solubilité dans le liquide de la
membrane est 20 à 24 fois plus élevée celle de l’O2).

Question 29

Donner les différentes variables utilisés dans les calculs

Answer 29

ሶ 𝑉gaz : débit du gaz
S : surface
D : coefficient de
diffusion du gaz
P : pression
E : épaisseur du tissu
Sol : solubilité
PM : poids moléculaire

Question 30

Décrire les échanges en dioxyde de carbone

Answer 30

Suit aussi le gradient de pression (seulement 6 mmHg).
Malgré le petit gradient de pression, le CO2 diffuse beaucoup
plus rapidement que O2 (solubilité membranaire du CO2 est de
20 à 24 fois plus grande que celle de l’O2).

Question 31

De quoi dépend de transport de l’O2

Answer 31

Le transport de l’O2 dépend de la quantité
d’hémoglobine :
• Hommes : 14-18 g Hb par 100 ml de sang
• Femmes : 12-16 g Hb par 100 ml de sang

Question 32

Décrire le transport de l’oxygène

Answer 32

L’oxygène est transporté dans le sang sous deux formes :
• Lié à l’hémoglobine sur les globules rouges (98 %)
• Dissout dans le plasma (2 %)
Au repos, on trouve l’équivalent d’environ 20 ml d’O2 par 100 ml
de sang.
• Donc, 1 L d’O2 dans 5 L de sang.
1,34 ml d’O2 peut se lier à 1 g d’hémoglobine :
• Hommes (5 L de sang) : 938 à 1206 ml d’O2
• Femmes (5 L de sang) : 804 à 1072 ml d’O2

Question 33

Décrire le transport d’oxygène

Answer 33

Hémoglobine liée à oxygène : oxyhémoglobine (HbO2)
Hémoglobine libre : désoxyhémoglobine (Hb ou HHb)
Hb + O2 <->HbO2
Hémoglobine liée à dioxyde de carbone : carbhémoglobine ou
carbaminohémoglobine (HbCO2)