Cours 12 - Système respiratoire et écahnges gazeux Flashcards
Qu’est-ce que la ventilation pulmonaire?
La ventilation pulmonaire correspond aux mouvements d’air entrant et sortant des poumons. Elle comprend l’inspiration (entrée d’air) et l’expiration (sortie d’air), permettant le renouvellement de l’air alvéolaire.
Qu’est-ce que la respiration (externe et interne)?
La respiration est l’ensemble des échanges gazeux :
Respiration externe : échanges d’O₂ et de CO₂ entre les alvéoles pulmonaires et le sang des capillaires pulmonaires.
Respiration interne : échanges d’O₂ et de CO₂ entre le sang des capillaires systémiques et les cellules des tissus.
Qu’est-ce que la zone de conduction du système respiratoire?
La zone de conduction est la partie des voies respiratoires où l’air circule sans qu’il y ait d’échange gazeux. Elle conduit, purifie, humidifie et réchauffe l’air inspiré.
Quelle est la fonction principale de la zone de conduction?
Sa fonction est de préparer l’air à entrer dans les alvéoles : elle le purifie, l’humidifie et le réchauffe pour protéger les structures délicates des poumons.
Quelles structures font partie de la zone de conduction?
Les structures incluent : les cavités nasales, le pharynx, le larynx, la trachée, les bronches (primaires, secondaires et tertiaires), et les bronchioles terminales.
Qu’est-ce que la zone respiratoire du système respiratoire?
La zone respiratoire est la partie des voies respiratoires où se déroulent les échanges gazeux entre l’air et le sang.
Quelle est la fonction principale de la zone respiratoire?
Sa fonction est d’assurer les échanges d’oxygène (O₂) et de dioxyde de carbone (CO₂) entre l’air des alvéoles et le sang capillaire.
Quelles structures font partie de la zone respiratoire?
Les structures incluent : les bronchioles respiratoires, les conduits alvéolaires, les sacs alvéolaires et les alvéoles pulmonaires.
Quelles sont les principales cellules des alvéoles pulmonaires?
Les alvéoles pulmonaires contiennent trois types principaux de cellules : les pneumocytes de type I, les pneumocytes de type II et les macrophagocytes alvéolaires.
Quel est le rôle des pneumocytes de type I?
Les pneumocytes de type I forment la paroi des alvéoles. Ils sont faits d’un épithélium simple squameux très mince, facilitant les échanges gazeux avec les capillaires.
Quel est le rôle des pneumocytes de type II?
Les pneumocytes de type II sécrètent le surfactant, une substance qui réduit la tension superficielle et empêche l’affaissement des alvéoles.
Quel est le rôle des macrophagocytes alvéolaires?
Les macrophagocytes alvéolaires éliminent les particules étrangères et les agents pathogènes présents dans les alvéoles, jouant un rôle important dans la défense immunitaire pulmonaire.
Qu’est-ce que la membrane alvéolocapillaire?
C’est la barrière très mince entre l’air alvéolaire et le sang capillaire à travers laquelle se font les échanges gazeux par diffusion.
Quelles sont les composantes de la membrane alvéolocapillaire?
Elle est formée de trois couches : 1) l’épithélium alvéolaire (pneumocytes type I), 2) la membrane basale fusionnée, et 3) l’endothélium des capillaires pulmonaires.
Pourquoi la membrane alvéolocapillaire est-elle mince?
Sa minceur (environ 0,5 µm) permet une diffusion rapide des gaz (O₂ et CO₂) entre les alvéoles et les capillaires sanguins.
Quelle est la structure de la plèvre?
La plèvre est une double membrane séreuse entourant chaque poumon. Elle comprend la plèvre pariétale (contre la paroi thoracique) et la plèvre viscérale (contre le poumon), séparées par le liquide pleural.
Quel est le rôle de la plèvre dans la ventilation?
La plèvre réduit la friction pendant les mouvements respiratoires et aide à maintenir les poumons collés à la paroi thoracique grâce à la tension superficielle du liquide pleural.
Quel est le rôle du diaphragme dans la ventilation?
Le diaphragme est le principal muscle inspiratoire. Lorsqu’il se contracte, il s’abaisse, augmentant le volume thoracique et permettant l’entrée d’air dans les poumons.
Quel est le rôle des muscles intercostaux externes?
Les muscles intercostaux externes soulèvent la cage thoracique lors de l’inspiration, ce qui augmente le volume thoracique.
Quel est le rôle des muscles intercostaux internes?
Les muscles intercostaux internes participent à l’expiration forcée en abaissant la cage thoracique, ce qui diminue le volume thoracique.
Quelles sont les principales pressions impliquées dans la ventilation?
Les trois pressions clés sont : 1) la pression atmosphérique (Patm), 2) la pression intra-alvéolaire (Palv), et 3) la pression intrapleurale (Pip).
Qu’est-ce que la pression atmosphérique (Patm)?
C’est la pression de l’air ambiant qui entre dans les poumons. Elle est d’environ 760 mm Hg au niveau de la mer.
Qu’est-ce que la pression intra-alvéolaire (Palv)?
C’est la pression de l’air à l’intérieur des alvéoles. Elle varie légèrement pendant la respiration mais tend à s’égaliser à Patm entre l’inspiration et l’expiration.
Qu’est-ce que la pression intrapleurale (Pip)?
C’est la pression dans la cavité pleurale, toujours légèrement inférieure à Palv (environ -4 mm Hg au repos), ce qui empêche l’affaissement des poumons.
Que se passe-t-il avec les pressions durant l’inspiration?
Le volume thoracique augmente, la Palv chute sous la Patm (environ -1 mm Hg), ce qui permet à l’air d’entrer dans les poumons. Pip devient encore plus négative.
Que se passe-t-il avec les pressions durant l’expiration?
Le volume thoracique diminue, la Palv devient légèrement supérieure à la Patm (environ +1 mm Hg), forçant l’air à sortir des poumons. Pip redevient moins négative.
Quelles sont les actions du corps lors de l’inspiration calme?
Le diaphragme se contracte et s’abaisse, les muscles intercostaux externes soulèvent la cage thoracique. Cela augmente le volume thoracique et diminue la pression intra-alvéolaire, permettant l’entrée d’air.
Quelles sont les actions du corps lors de l’expiration calme?
Le diaphragme et les muscles intercostaux externes se relâchent. La cage thoracique revient à sa position initiale par élasticité, ce qui diminue le volume thoracique et fait sortir l’air passivement.
Quelles sont les actions du corps lors de l’inspiration forcée?
En plus du diaphragme et des intercostaux externes, d’autres muscles sont recrutés : muscles scalènes, sternocléidomastoïdiens et pectoraux. Ils augmentent davantage le volume thoracique.
Quelles sont les actions du corps lors de l’expiration forcée?
Les muscles abdominaux (ex. : obliques, transverse) et les muscles intercostaux internes se contractent pour diminuer activement le volume thoracique et expulser l’air plus rapidement.
Qu’est-ce qu’un spirogramme?
C’est un graphique représentant les volumes et capacités pulmonaires mesurés au cours d’un cycle respiratoire, utilisé pour évaluer la fonction respiratoire.
Qu’est-ce que le volume courant (VC)?
C’est le volume d’air inspiré ou expiré à chaque respiration normale (environ 500 mL chez un adulte au repos).
Qu’est-ce que le volume de réserve inspiratoire (VRI)?
C’est le volume d’air qu’on peut inspirer en plus du volume courant lors d’une inspiration forcée (environ 3100 mL).
Qu’est-ce que le volume de réserve expiratoire (VRE)?
C’est le volume d’air qu’on peut expirer en plus du volume courant lors d’une expiration forcée (environ 1200 mL).
Qu’est-ce que le volume résiduel (VR)?
C’est le volume d’air qui reste dans les poumons après une expiration maximale (environ 1200 mL); il ne peut être mesuré par spirométrie.
Qu’est-ce que la capacité vitale (CV)?
C’est la somme du VRE, du VC et du VRI. Elle représente la quantité maximale d’air qu’on peut expirer après une inspiration maximale.
Qu’est-ce que la capacité pulmonaire totale (CPT)?
C’est la somme de tous les volumes pulmonaires (CV + VR); c’est le volume total que les poumons peuvent contenir.
Pourquoi le volume résiduel est-il important?
Il empêche l’affaissement des poumons en maintenant une certaine quantité d’air dans les alvéoles après une expiration maximale.
Quel est le rôle du volume résiduel dans les échanges gazeux?
Il permet le maintien d’échanges gazeux continus entre les respirations, assurant une oxygénation constante du sang.
Qu’est-ce que l’espace mort total?
C’est le volume d’air qui reste dans les voies respiratoires et qui ne participe pas aux échanges gazeux. Il inclut l’espace mort anatomique et, en cas de pathologie, l’espace mort alvéolaire.
Qu’est-ce que l’espace mort anatomique?
C’est l’air contenu dans les voies de conduction (cavités nasales, pharynx, trachée, bronches…) qui ne parvient pas aux alvéoles. Il est d’environ 150 mL.
Quel est l’impact de l’espace mort sur la respiration?
Il réduit l’efficacité des échanges gazeux, car une partie de l’air inspiré ne participe pas aux échanges dans les alvéoles.
Pourquoi l’espace mort est-il important à considérer en clinique?
Un espace mort augmenté (ex. : en cas d’embolie pulmonaire) peut indiquer une ventilation inefficace, où une partie des alvéoles ne reçoit pas de perfusion sanguine.
Qu’est-ce que la respiration externe?
C’est l’échange de gaz entre l’air des alvéoles pulmonaires et le sang des capillaires pulmonaires : l’O₂ diffuse vers le sang, le CO₂ diffuse vers les alvéoles.
Qu’est-ce que la respiration interne?
C’est l’échange de gaz entre le sang des capillaires systémiques et les cellules des tissus : l’O₂ diffuse vers les cellules, le CO₂ entre dans le sang.
Qu’est-ce qu’une pression partielle?
C’est la pression exercée par un gaz individuel dans un mélange de gaz. Elle détermine la direction des mouvements de gaz par diffusion.
Quel est le gradient de pression partielle de l’O₂ lors de la respiration externe?
PO₂ alvéolaire ≈ 104 mm Hg ; PO₂ sang capillaire pulmonaire ≈ 40 mm Hg. L’O₂ diffuse des alvéoles vers le sang.
Quel est le gradient de pression partielle du CO₂ lors de la respiration externe?
PCO₂ sang capillaire pulmonaire ≈ 45 mm Hg ; PCO₂ alvéolaire ≈ 40 mm Hg. Le CO₂ diffuse du sang vers les alvéoles.
Quel est le gradient de pression partielle de l’O₂ lors de la respiration interne?
PO₂ sang ≈ 100 mm Hg ; PO₂ cellule ≈ 40 mm Hg. L’O₂ diffuse du sang vers les cellules.
Quel est le gradient de pression partielle du CO₂ lors de la respiration interne?
PCO₂ cellule ≈ 45 mm Hg ; PCO₂ sang ≈ 40 mm Hg. Le CO₂ diffuse des cellules vers le sang.
Comment l’oxygène se lie-t-il à l’hémoglobine (Hb)?
L’oxygène se lie de façon réversible au fer contenu dans les groupes hème de l’hémoglobine. Chaque molécule d’Hb peut fixer jusqu’à 4 molécules d’O₂.
Qu’est-ce que la saturation de l’hémoglobine?
C’est le pourcentage de sites de liaison à l’O₂ occupés sur l’Hb. Une saturation de 100 % signifie que toutes les Hb sont entièrement chargées en O₂.
Quels facteurs augmentent l’affinité de l’Hb pour l’O₂?
Une température plus basse, un pH plus élevé (alcalin), une PCO₂ plus basse et une faible concentration de 2,3-BPG favorisent une liaison plus forte de l’O₂ à l’Hb.
Quels facteurs diminuent l’affinité de l’Hb pour l’O₂?
Une température plus élevée, un pH plus bas (acidité), une PCO₂ plus élevée et une concentration élevée de 2,3-BPG favorisent la libération d’O₂ par l’Hb.
Pourquoi est-il avantageux que l’Hb relâche l’O₂ plus facilement dans les tissus actifs?
Les tissus actifs produisent plus de CO₂, d’acide lactique et de chaleur, ce qui réduit l’affinité de l’Hb pour l’O₂ et favorise sa libération là où il est le plus nécessaire.
Quels sont les moyens de transport de l’oxygène dans le sang?
L’oxygène est transporté de deux façons : 1) Environ 98,5 % lié à l’hémoglobine (Hb) dans les globules rouges ; 2) Environ 1,5 % dissous dans le plasma.
Quels sont les moyens de transport du dioxyde de carbone dans le sang?
Le CO₂ est transporté sous trois formes : 1) ~70 % sous forme d’ions bicarbonate (HCO₃⁻) dans le plasma ; 2) ~20 % lié à l’hémoglobine (carbaminohémoglobine) ; 3) ~10 % dissous directement dans le plasma.
Comment le CO₂ est-il converti en bicarbonate (HCO₃⁻)?
Dans les globules rouges, le CO₂ réagit avec l’eau (H₂O) sous l’action de l’enzyme anhydrase carbonique pour former de l’acide carbonique (H₂CO₃), qui se dissocie en H⁺ et HCO₃⁻.
Expliquer le fonctionnement du tampon acide carbonique-bicarbonate et son lien avec la fréquence respiratoire.
Le tampon acide carbonique-bicarbonate régule le pH sanguin : CO₂ + H₂O ⇌ H₂CO₃ ⇌ H⁺ + HCO₃⁻. Une augmentation de CO₂ (hypoventilation) augmente les H⁺, abaissant le pH (acidose). Une diminution de CO₂ (hyperventilation) réduit les H⁺, augmentant le pH (alcalose). La fréquence respiratoire influence donc directement la concentration de CO₂ et donc le pH sanguin.
