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Physiopathologie cardiopulmonaire > Cours 6: Physiologie respiratoire > Flashcards

Cours 6: Physiologie respiratoire Flashcards

1
Q

Quelles sont les trois composantes de la structure fonctionnelle du système respiratoire?

A

-Pompe (cage thoracique + muscles);
-Réseau de distribution (voies aériennes);
-Surface d’échange avec le sang (membrane alvéolo-capillaire).

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2
Q

Quelles sont les structures de la pompe respiratoire?

A

-Côtes;
-Os du thorax;
-Muscles respiratoires:
–Diaphragme;
–Muscles intercostaux;
–Muscles accessoires.

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3
Q

Quels sont les muscles principaux et accessoires de l’inspiration?

A

Principaux:
-Diaphragme;
-Intercostaux EXTERNES.

Accessoires:
-SCM;
-Scalènes.

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4
Q

Quels sont les muscles principaux et accessoires de l’expiration?

A

Expiration normale: processus passif, donc pas de muscles impliqués.

Expiration forcée:
-Intercostaux INTERNES;
-Abdominaux.

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5
Q

Quelle est l’innervation du diaphragme?

A

Innervation motrice C3, C4, C5
-Via nerf phrénique.

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6
Q

Quel est le rôle des muscles intercostaux dans la respiration?

A

-Inactifs au repos;
-Actifs:
–Chez le sujet normal, à l’exercice;
–Chez le sujet malade, parfois au repos;
-Déplacent les côtes vers le haut: augmente le volume pulmonaire.

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7
Q

Que sont les plèvres?

A

2 membranes permettent le glissement du poumon dans la cage thoracique.
-Plèvre pariétale: innervation sensitive –> dlr;
-Plèvre viscérale (contre le poumon): pas d’innervation;
-Qq mL de liquide entre les deux.

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8
Q

Quelles sont les structures du réseau de distribution et leurs rôles?

A

Voies aériennes supérieures:
-Nez, pharynx, larynx;
-En haut des cordes vocales;
-Rôle: purifier, humidifier et réchauffer l’air inhalé.

Voies aériennes inférieures:
-Trachée, bronches, bronchioles et alvéoles;
-En bas des cordes vocales;
-Rôle: transport de l’air entre l’environnement et les alvéoles (dans les 2 directions).

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9
Q

Quelles sont les caractéristiques des voies aériennes inférieures?

A

-Voies de conduction: ne servent pas aux échanges gazeux;
-Jusqu’aux bronchioles terminales;
-Espace mort anatomique: 150 mL.

Zone respiratoire:
-Bourgeonnements alvéolaires distalement aux bronchioles terminales;
-Échanges gazeux se font à cet endroit.

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10
Q

Quels sont les volumes et les capacités pulmonaires? (+ chiffres)

A

Volumes:
-Volume courant (500mL);
-Volume de réserve inspiratoire (3100mL);
-Volume de réserve expiratoire (1200mL);
-Volume résiduel (1200mL).

Capacités:
-Capacité inspiratoire (3600mL): Vt + VRI;
-Capacité résiduelle fonctionnelle (2400mL): VRE + VR;
-Capacité vitale (4800mL): Vt + VRI + VRE;
-Capacité pulmonaire totale (6000mL): Vt + VRE + VRI + VR.

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11
Q

Qu’est-ce que le volume courant?

A

Vol qui entre et sort dans une respiration normale.

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12
Q

Qu’est-ce que le volume de réserve inspiratoire?

A

Vol supplémentaire qu’on peut inspirer en plus du Vt.

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13
Q

Qu’est-ce que le volume résiduel?

A

Vol qui demeure après avoir expiré le plus d’air possible.

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14
Q

Qu’est-ce que le volume de réserve expiratoire?

A

Vol supplémentaire qu’on peut expirer après une expiration normale.

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15
Q

Qu’est-ce que la capacité résiduelle fonctionnelle?

A

-Volume qui demeure après une expiration normale;
-VR + VRE.

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16
Q

Qu’est-ce que la capacité inspiratoire?

A

-Volume max qui peut être inspiré après une expiration normale (à partir de la CRF);
-Vt + VRI.

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17
Q

Qu’est-ce que la capacité vitale?

A

-Volume max qui peut être expiré après un expiration max** (tout l’air mobilisable);
-VRE + Vt + VRI.

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18
Q

Qu’est-ce que la capacité pulmonaire totale?

A

-Volume max que peut contenir les poumons après une inspiration max;
-VR + VRE + Vt + VRI.

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19
Q

Peut-on mesurer le VR avec une spirométrie?

A

Non.
-Dilution à l’hélium ou
-Plétysmographe.

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20
Q

Quel est le principe de la courbe pression-volume?

A

-Le collagène s’étire, mais veut reprendre sa longueur de repos/se dégonfler;
-Plus on gonfle, plus la force accumulée est grande (recul élastique), plus le poumon veut se dégonfler, plus il faut travailler fort pour se gonfler.

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21
Q

Comment se comportent la cage thoracique vs les poumons lors de la respiration (courbe pression-volume)?

A

-À la fin d’une expiration normale (CRF), le poumon tend à se collaber;
-Cette tendance est contrecarrée par celle de la cage thoracique qui tend à s’expandre;
-Un poumon à l’extérieur de la cage thoracique se vide complètement;
-La cage thoracique sans poumon s’expand un litre au-dessus de la CRF.

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22
Q

Quelle est la pression dans un poumon à CPT?

A

Poumon isolé: 0
À CPT: +30

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23
Q

Quelle est la pression dans la cage thoracique à VR et CPT?

A

-Sans poumon: zéro à 1L au-dessus de la CRF;
- -20 à VR;
- +10 à CPT.

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24
Q

Quelle est la pression à CPT?

A

Pression maximale dans le système: 40 chez le sujet normal.

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25
Q

Quelle est la pression à VR?

A

Pression minimale dans le système: -25 chez le sujet normal.

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26
Q

Quels sont les déterminants de la CPT?

A

-Recul élastique du poumon;
-Force des muscles inspiratoires.

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27
Q

Quels sont les déterminants du VR?

A

-Recul élastique de la cage thoracique;
-Force des muscles expiratoires;
-Fermeture des voies aériennes (>45 ans, voies respiratoires ont tendance à se collaber).

28
Q

Décrire le déroulement séquentiel de l’inspiration:

A

-Muscles inspiratoires s’activent (diaphragme);
-Pression pleurale négative est créée;
-Pression alvéolaire devient inférieure à la pression atmosphérique;
-L’air entre dans l’alvéole;
-L’alvéole augmente de volume;
-L’alvéole accumule une pression élastique (égale et opposée à la pression pleurale);
-Équilibre atteint: l’air cesse d’entrer dans l’alvéole;
-La pression intra-alvéolaire est alors égale à la Patm.

Donc:
-Plus les muscles inspiratoires se contractent, plus la pression pleurale est négative et plus grande est la quantité d’air qui entre dans les alvéoles.
-L’air entre dans le poumon lorsque la pression pleurale est plus négative que la pression de recul élastique du poumon.

*Pression pleurale = autour du poumon (entre plèvres).

29
Q

Décrire le déroulement séquentiel de l’expiration:

A

Phénomène passif.
-À la fin de l’inspiration, l’alvéole a accumulé de l’énergie (recul élastique);
-Les muscles inspiratoires se relâchent;
-La pression pleurale devient moins négative;
-La pression de recul élastique crée donc une pression positive dans l’alvéole;
-La pression dans l’alvéole devient plus élevée que la Patm;
-L’air sort donc de l’alvéole tant que la pression pleurale est plus élevée (moins négative) que la pression de recul élastique du poumon.

30
Q

Décrire le déroulement séquentiel de l’expiration forcée:

A

-À la fin d’une inspiration, on peut forcer l’air à sortir plus rapidement en activant les muscles expiratoires;
-Pression pleurale devient positive;
-Pression transpulmonaire demeure la même mais le gradient de pression alvéole-atm augmente;
-Le débit augmente.

31
Q

Qu’est-ce que l’indice de Tiffeneau?

A

VEMS/CVF

32
Q

Quelles sont les trois étapes de l’oxygénation tissulaire?

A

Respiration externe:
-Molécules O2 air ambiant –> sang dans le poumon;
-Diffusion à travers la membrane alvéolo-capillaire;

Transport de l’O2:
-Concentration d’Hb normale;
-Débit cardiaque normal.

Respiration interne:
-Diffusion de l’O2 des capillaires –> tissus.

33
Q

Quelles sont les composantes de la respiration externe?

A

-Ventilation alvéolaire: qté suffisante doit atteindre l’alvéole;
-Diffusion: l’interface ventilation-perfusion doit durer suffisamment longtemps.

34
Q

Quelles sont les composantes de la respiration externe?

A

-Ventilation alvéolaire: qté suffisante doit atteindre l’alvéole;
-Diffusion: l’interface ventilation-perfusion doit durer suffisamment longtemps.

35
Q

Quelles sont les variations de PO2 à travers les différentes structures de l’appareil respiratoire?

A

-Air ambiant: 159 mmHg;
-Trachée: 149 (humidité fait diminuer pression);
-Alvéolaire: 100 (voyage à sens contraire du CO2, CO2 prend de la place, drop d’O2 pour cette raison);
-Sang pulmonaire: 96 (diffusion pas parfaite en raison du gradient alvéolo-capillaire);
-Sang artériel: 92 (drop car certaine qté de sang doit servir à nourrir le cœur lui-même);
-Sang veineux mêlé: 40 (consommation a/n tissus);
-Mitochondrie: >= 2

36
Q

Quel est le déterminant de la ventilation alvéolaire?

A

Pression partielle de CO2.
-Le volume d’O2 qui atteint l’alvéole est indirectement contrôlé par la ventilation;
-L’excrétion de CO2 et l’apport d’O2 se font simultanément;
-Relation indirecte entre la PACO2 et la ventilation alvéolaire.

37
Q

Quelles sont les composantes de la diffusion?

A

-Surface alvéolo-capillaire (membrane semi-perméable);
-Gradient de pression de part et d’autre de la membrane alvéolo-capillaire.

38
Q

Par quoi peut être limitée le transfert d’un gaz, et quels facteurs limitent spécifiquement l’O2 et le CO2?

A

-Perfusion;
-Diffusion.

Transfert d’O2: limité par perfusion;
Transfert de CO2: limité par diffusion.

39
Q

Quels sont les facteurs qui limitent la diffusion?

A

-Épaississement de la membrane alvéolo-capillaire (fibrose);
-Diminution du gradient de pression (altitude ou anémie);
-Diminution de la surface d’échange (pneumonectomie).

40
Q

Sous quelles formes est transporté l’O2?

A

Forme dissoute (2%):
-Fonction de la constante de solubilité;
-0,3 ml/100ml de sang (à PAO2 100 mmHg);
-Relation directe entre la pression partielle et le volume dissout.

Forme combinée (98%):
-1 Hb = 4 O2;
-% de sites occupés = %sat;
- 1g d’O2 = 1,34 ml d’O2;
-Relation non-linéaire (courbe dissociation).

41
Q

Quelles sont les saturations normales à PO2:
-90-100 mmHg
-50-60 mmHg
-30 mmHg
-20 mmHg

A

-90-100 mmHg: 98-100%
-50-60 mmHg: 80-90%
-30 mmHg: 60%
-20 mmHg: 30%

42
Q

Quelles sont les conséquences d’une courbe de dissociation déplacée à droite et à gauche?

A

Déplacement à droite:
-Pour une PAO2 donnée, %sat plus basse;
-L’Hb moins avide d’O2, plus d’O2 est dispo;
-Muscle.

Déplacement à gauche:
-Pour une PAO2 donnée, %sat plus élevée;
-Hb plus avide d’O2, moins d’O2 dispo;
-Poumon.

43
Q

Quels éléments peuvent faire déplacer la courbe de dissociation à la droite?

A

(Plus d’O2 libre).
-Augmentation H+ (acidose);
-Augmentation PaCO2;
-Augmentation température;
-Augmentation 2-3 DPG:
–Compétition avec O2 pour se fixer sur l’O2;
-Anémie, altitude, AP intense, etc.

44
Q

Quels éléments pourraient faire déplacer la courbe de dissociation à la gauche?

A

-Diminution H+ (alcalose);
-Diminution PACO2;
-Diminution température;
-Diminution 2-3 DPG.

45
Q

Qu’est-ce que le contenu artériel en O2 (CaO2)?

A

-Vol d’O2 présent dans le sang artériel;
-CaO2 = O2 dissout + O2 combiné;
-Normalement autour de 20 mL/100 mL.

46
Q

Qu’est-ce que le contenu veineux en O2 (CvO2)?

A

-Vol d’O2 présent dans le sang veineux;
-PvO2 autour de 40;
-CvO2 autour de 15.

47
Q

Qu’est-ce que la diff(a-v)?

A

Différence entre CaO2 et CvO2, autour de 5 au repos.

48
Q

Quelle est la production et consommation d’O2 et CO2 au repos?

A

Au repos:
-Production 200 ml/min CO2;
-Consommation 250 ml/min O2.

49
Q

Qu’est-ce que le quotient respiratoire?

A

VCO2/VO2, habituellement 0,8.

50
Q

Pourquoi la PaCO2 reste constante dans le corps même lorsqu’il y a augmentation de VCO2?

A

Ventilation permet de maintenir la PaCO2 constante lorsque la VCO2 augmente.

51
Q

De quelle manière est-ce que la ventilation permet de maintenir la PaCO2 constante?

A

-Lorsque la ventilation alvéolaire augmente, la PaCO2 (dans l’alvéole) diminue;
-Le gradient de pression de CO2 entre le sang veineux et l’alvéole augmente;
-Le débit de CO2 à travers la membrane alvéolo-capillaire augmente;
-Le vol de CO2 éliminé (VCO2) augmente.

52
Q

Est-ce que la Ve = VA (ventilation alvéolaire)?

A

Non. À cause de l’espace mort
-Espace mort normal 30%

À l’effort en prenant des plus grandes respirations, % d’espace mort diminue (mais pas le volume) Ex: respirer 500mL avec 150 mL d’espace mort vs 1 L avec 150 mL d’espace mort.

53
Q

Quelles sont les manières de transport du CO2?

A

-CO2 dissout (2,9 ml/100ml);
-Acide carbonique (faible proportion);
-HCO3 (++);
-Composés carbamino.

54
Q

Quelles sont les caractéristiques du CO2 dissout?

A

-CO2 dissout proportionnel à PaCO2;
-20x plus soluble qu’O2 (plus grande qté dissoute qu’O2).

55
Q

Quelles sont les caractéristiques du CO2 transporté sous forme d’HCO3?

A

-MAJORITÉ DU CO2;
-Grâce à 2 mécanismes:
–Anhydrase carbonique;
–Transfert des chlorures.

56
Q

Qu’est-ce que le transport de CO2 sous composés carbamino?

A

-CO2 lié à diverses protéines;
-CO2 peut se lier à l’Hb:
–Affinité CO2-Hb augmente quand elle est désaturée en O2 (effet Haldane);
–Affinité CO2-Hb diminue quand elle est saturée en O2 (effet Bohr).

57
Q

Pourquoi peut-il être dangereux de donner de l’O2 à 100% chez une personne ayant un CO2 déjà élevé (ex: emphysème)?

A

Il libère tout son CO2 sur Hb dans le sang, et on enlève alarme de ventilation (O2 chez lui car CO2 haut chroniquement). En donnant 100% pu de raison de respirer.

58
Q

Quelles sont les %sat/pression et les contenus d’O2 et de CO2 dans le sang artériel et veineux?

A

Sang artériel:
-Sat O2: 98-100
-CaO2: 20ml/100ml
-Sat CO2: 40
-CaCO2: 48,5.

Sang veineux:
-PO2 (mmHg): 40
-CvO2: 15ml/100ml
-PCO2: 46
-CvCO2: 52,5.

59
Q

Qu’est-ce que le rapport ventilation-perfusion? (ventilation alvéolaire, perfusion pulmonaire, déterminants de la perfusion, etc.)

A

-Ventilation alvéolaire: 4L/min;
-Perfusion pulmonaire: 5L/min;
-Les zones ventilées doivent être perfusées;
-La perfusion est dépendante de la gravité:
–Position debout: perfusion + importante aux bases;
–Décubitus dorsal: perfusion + importante aux régions en déclive.

60
Q

Quels sont les types d’espace mort?

A

-Anatomique: portion de la ventilation qui reste dans les grosses voies aériennes;
-Mécanique: portion de la ventilation qui reste dans un appareil externe (ex: tube);
-Physiologique: somme de relatif + vrai + anatomique (Ex: espace mort au milieu de l’alvéole où il n’y a pas de sang)

61
Q

Qu’est-ce que l’espace mort et ses composantes?

A

Portion de la ventilation qui ne participe pas aux échanges gazeux (pas de contact avec le sang pulmonaire).
-Espace mort physiologique normal au repos: 0,3-0,4 (sur Vt de 500 mL);

Composantes:
-Vrai: unité ventilée non-perfusée;
-Relatif: ventilation excède la perfusion (ex: couché sur le côté, régions moins perfusée sur le dessus en raison de la gravité, mais poumon autant ventilé).

62
Q

Quelle proportion de la ventilation ne participe pas aux échanges gazeux?

A

30-40%

63
Q

Quelle est la condition pour obtenir une ventilation alvéolaire de 4L/min?

A

Pour obtenir une ventilation alvéolaire de 4L/min, il faut une ventilation TOTALE de 6L/min (500 x 12).

64
Q

Qu’est-ce qu’un shunt et ses types?

A

Portion de la perfusion qui ne participe pas aux échanges gazeux (pas de contact avec alvéole ventilée).

Types:
-Vrai ou absolu: unité où il n’y a aucune ventilation;
-Relatif: unité où la perfusion excède la ventilation –> oxygénation inadéquate –> hypoxémie;
-Anatomique: sang qui retourne dans l’OG sans passer par les alvéoles:
–2% du DC;
–Veines bronchiques, pleurales et thébésiennes;
-Physiologique: somme du shunt vrai + relatif + anatomique.

65
Q

Quelles peuvent être les causes d’hypoxémie?

A

-Diminution d’O2:
–Diminution Patm;
–Diminution FiO2;
–Hypercapnie: par son effet de dilution dans l’alvéole;
-Hypoventilation;
-Anomalies ventilation/perfusion;
-Shunt.

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