Cours 8 Flashcards
L’atmosphère correspond à quoi?
L’air ambiant
La pression atmosphérique représente quoi et quelle est sa valeur?
La pression (poids) que les gaz de l’air exercent sur les éléments physiques de l’environnement
760 mm Hg = 101,325 kPa = 1 atmosphère (atm)
La pression atmosphérique varie selon quoi
selon l’altitude :
o Plus l’altitude augmente = moins l’air est dense = moins il exerce de pression
Qu’est ce que la pression intrapulmonaire (Pipulm) et elle varie comment?
Pression à l’intérieur des poumons
Fluctue au fil de la ventilation pulmonaire:
• Peut devenir supérieure, inférieure ou égale à la pression atmosphérique
Quand est-ce que la pression intrapulmonaire est égale à la pression atmosphérique?
à la fin de l’inspiration et à la fin de l’expiration.
Le volume alvéolaire est associé à quoi?
pression intrapulmonaire
Qu’est-ce que la pression intrapleurale (Pip) et elle varie comment?
Pression dans la cavité pleural
Fluctue au fil de la ventilation pulmonaire:
• toujours inférieure à la pression intrapulmonaire = les poumons restent gonflés en tout temps
Qu’est-ce qui produit un effet de succion dans les mécanismes ventilatoires?
- traction vers l’extérieur exercée sur les poumons par la paroi thoracique
- traction vers l’intérieur générée par l’élasticité du tissu pulmonaire
Qu’est-ce qui maintient la dilatation pulmonaire?
L’écart entre la Pipulm et Pipleural
Qu’arrive-t-il lorsque que la Pipulm et la Pip s’égalisent?
Poumons s’affaissent
Quel est le phénomène déclencheur de la ventilation pulmonaire?
Variation du volume thoracique
Le phénomène déclencheur de la ventilation induit quoi?
Induit un gradient de pression entre l’atmosphère et la cavité thoracique qui détermine la circulation de l’air
Expliquez les étapes de la ventilation pulmonaire selon les pressions
1- Avant l’inspiration :
Patm = Pintrapulmonaire = 760mmHg
Pintrapleural = 756 mmHg
2- Inspiration :
Pintrapulmonaire < Patm = 759 mmHg
Pintrapleural diminue = 754 mmHg
3- À la fin de l’inspiration / avant l’expiration :
Pintrapulmonaire = Patm = 760 mmHg
Pintrapleural = 754mmHg
4- Début de l’expiration :
Pintrapulmonaire > Patm = 761-762 mmHg
Pintrapleurale augmente = 756 mmHg
5- Expiration :
expulsion de l’air jusqu’a ce que Patm = Pintrapulmonaire
Pintrapleurale plus basse de 4 mmHg = 756
Décrivez les processus mécaniques de la ventilation selon les différentes étapes
1) Inspiration : Pression motrice qui fait entrer l’air dans les poumons
- Contraction du diaphragme et des muscles intercostaux inspiratoires
- Abaissement de la base du diaphragme et ouverture de la cage thoracique
- Expansion du volume thoracique (largeur, hauteur et profondeur)
- Augmentation volume pleural et pulmonaire
- Entrer d’air dans les poumons
2) Fin d’une inspiration :
- Poumons suffisamment étirés pour que la force de rétraction élastique puisse s’opposer à l’expansion pulmonaire
3) Expiration
- Diaphragme et muscle intercostaux externes se relâchent
- Volume de la cavité thoracique diminue
- Retour du tissu conjonctif élastique pulmonaire à la normal
- Diminution volume pleural et pulmonaire
- Expulsion de l’air des alvéoles vers l’atmosphère
4) fin de l’expiration :
- cage thoracique comprimé, a tendance à vouloir s’ouvrir vers l’extérieur
- Force de rétraction élastique s’oppose à l’expansion
L’expansion du volume pulmonaire lors de l’inspiration est causé par quoi?
par la tension superficielle généré par le liquide pleural
À la fin de l’inspiration, qu’est-ce qui vas s’opposer à l’expansion pulmonaire?
la force de rétraction élastique
Environ combien de mL d’air sortent des poumons (volume courant)?
500 mL
À la fin de l’expiration, comment est la cage thoracique?
Est dans un état comprimé et a tendance à s’ouvrir vers l’extérieur
Vrai ou faux.
La respiration forcée suit les mêmes étapes que la respiration normale.
Vrai
Quel est la différence entre la respiration forcée vs normale
La respiration forcée:
- Nécessite la contraction de muscles additionnels
- Engendre des variations plus marquées dans le volume thoracique et dans la pression intrapulmonaire
- Provoque des mouvements de la poitrine visibles.
Qu’est-ce que l’écoulement de l’air?
Correspond à la quantité d’air qui entre et sort des poumons à chaque respiration
L’écoulement de l’air est déterminé par 2 facteurs. Lesquels?
- le gradient de pression établi entre la pression atmosphérique et la pression intrapulmonaire
- la résistance qui se déploie à l’intérieur des voies aériennes, des poumons et de la paroi thoracique
Quel est l’équation de l’écoulement de l’air?
E = ∆P / R
Décrire la relation entre la résistance et le gradient de pression avec l’écoulement de l’air
Écoulement directement proportionnel au gradient de pression et inversement proportionnel à la résistance
Le gradient de pression évolue selon quoi?
le volume de la cavité thoracique
Vrai ou faux.
Un petit changement de volume au cours de la respiration normale provoque un appel d’air d’environ 500 ml dans les poumons
Vrai
La résistance est déterminée selon quelles modalités (3)?
- Un changement dans le diamètre des bronchioles ou dans la taille des voies aériennes
- Une diminution de l’élasticité de la paroi thoracique et des poumons (compliance pulmonaire)
- L’affaissement des alvéoles.
Quels sont les 3 situations des anomalies anatomiques et des maladies respiratoires qui peuvent augmenter la résistance à la circulation de l’air?
- Si elles provoquent un rétrécissement de la lumière des bronchioles (asthme, MPCO, emphysème, bronchite)
- Si elles provoquent une diminution de la compliance (ex: fibrose pulmonaire)
- L’affaissement des alvéoles augmente la résistance (SDRA)
Quel est la formule de la résistance en fonction du diamètre (facteur principale)?
R = 1 / r^4
La compliance est déterminée par quoi?
- la tension superficielle et l’élasticité de la paroi thoracique et des poumons
Donc plus les poumons se déploient facilement, plus la compliance est grande
À quoi correspond la compliance?
Une mesure de la capacité d’expansion des poumons et de la paroi thoracique
L’affaissement des alvéoles peut être causé par quoi?
Si les pneumocytes de type II ne produisent pas suffisamment de surfactant pulmonaire, la résistance et la tension de surface augmentent.
Quel insuffisance respiratoire est caractérisé par le manque de surfactant pulmonaire? Quels populations est le plus touchés?
Syndrome de détresse respiratoire aiguë (SDRA).
- nouveau-nés prématurés
La ventilation pour une personne normal représente combien de notre dépense énergétique quotidienne au repos vs une personne souffrant d’une maladie respiratoire?
Normal : 5%
Malade : 20 à 30%
Que faut-il faire pour surmonter une plus grande résistance dans le but de maintenir une circulation d’air suffisante?
- Augmenter la respiration dans le but d’augmenter le gradient de pression pour favoriser une plus grande entrée d’air
Quelles sont les 2 façons de définir la ventilation pulmonaire?
o Le processus d’entrée et d’expulsion de l’air des poumons
o La quantité d’air qui passe de l’atmosphère aux alvéoles en une minute
Qu’est-ce que le volume courant?
quantité d’air par respiration.
Qu’est-ce que la fréquence respiratoire?
nombre de respirations par minute.
Décriver l’équation qui met en relation le VC, la FR ainsi que la ventilation pulmonaire.
Comment appel-t-on cette équation
VC x FR = Ventilation pulmonaire
500mL x 12resp/min = 6 L/min
Débit ventilatoire ou la ventilation minute (VM)
À quoi correspond l’espace mort anatomique?
L’espace de la zone de conduction dans lequel aucun échange de gaz respiratoires ne se produit
Quel est le volume moyen de l’espace mort anatomique?
Environ 125 mL
Qu’est-ce que l’espace mort physiologique et quel est sont volume?
Volume des alvéoles devenues inutiles (25 mL)
Certains dérèglements respiratoires induisent une diminution du nombre d’alvéoles qui participent aux échanges gazeux.
Que peut être la cause?
- Soit parce qu’ils endommagent certaines alvéoles
- Soit parce qu’ils altèrent la membrane respiratoire
ex : une pneumonie ou accumulation de liquide dans les poumons qui vient limiter l’efficacité de la membrane respiratoire
Qu’est-ce que l’espace mort total?
Espace mort anatomique + Espace mort physiologique = Espace mort total
125mL + 25mL = 150mL
Qu’est-ce que la ventilation alvéolaire?
Est la quantité d’air qui atteint les alvéoles en une minute
Quel est l’équation pour déterminer la ventilation alvéolaire et quelle est sa valeur ?
(Volume courant – Espace mort total) × Fréquence respiratoire = Ventilation alvéolaire
(500 - 150) x 12 = 4,2 L/min
Qu’est-ce que l’emphysème et quelle est sa conséquence ?
Perte irréversible de la surface disponible pour les échanges gazeux pulmonaires provoqués par le tabagisme
due à :
- destruction des alvéoles
- perte d’élasticité du tissu pulmonaire
Cause une diminution du nombre total d’alvéole et donc de la surface d’échange gazeux, l’expiration se fait donc de manière moins efficace = accumulation CO2
Quel instrument mesure la quantité d’air qui entre dans les poumons ou en sort et quel est son utilité?
Spiromètre
- Utilisé à des fins diagnostiques et d’évaluation de l’état de santé du système respiratoire d’une personne.
Vrai ou faux.
Les volumes respiratoires sont constant tout au long de la vie.
Faux, les volumes respiratoires fluctuent tout au long de la journée et de la nuit, mais aussi au cours de la vie
Quels sont les 4 volumes respiratoires mesurés par spirométrie?
- Volume courant (VC)
- Volume de réserve inspiratoire (VRI)
- Volume de réserve expiratoire (VRE)
- Volume résiduel
À quoi correspond le VRI et qu’est-ce que ca permet de mesurer?
- la quantité supplémentaire d’air qui peut être inspiré en forçant à la fin d’une inspiration normale
- Mesure la compliance pulmonaire
À quoi correspond le VRE et qu’est-ce que ça permet de mesurer?
→ La quantité supplémentaire d’air qui peut être expiré en forçant à la fin d’une expiration normale
→ Mesure l’élasticité des poumons et de la paroi thoracique
À quoi correspond le volume résiduel?
La quantité d’air qui reste dans les poumons après une expiration maximale (forcée)
L’addition de certains volumes respiratoires permet d’obtenir quatre capacités respiratoires. Lesquels?
- Capacité inspiratoire (CI)
- Capacité résiduelle fonctionnelle (CRF)
- Capacité vitale (CV)
- Capacité pulmonaire totale (CPT)
À quoi correspond la CI?
→ volume courant + volume de réserve inspiratoire
À quoi correspond la CRF?
→ volume de réserve expiratoire + volume résiduel
La quantité d’air qui reste dans les poumons à la fin d’une expiration normale.
À quoi correspond CV?
→ volume courant + volumes de réserve inspiratoire et expiratoire
→ La quantité totale d’air qu’une personne peut inspirer et expirer au cours d’une respiration forcée
À quoi correspond CPT?
→ La somme de tous les volumes, y compris le volume résiduel
La quantité maximale d’air que les poumons peuvent contenir
Quels sont les valeurs (L) des 4 volumes respiratoires?
- Volume courant (VC) : 0,5L
- Volume de réserve inspiratoire (VRI): 3,0L
- Volume de réserve expiratoire (VRE): 1,5L
- Volume résiduel (VR): 1,0L
Quels sont les valeurs (L) des capacités respiratoires?
- Capacité inspiratoire : 3,5L
- Capacité résiduelle fonctionnelle: 2,5L
- Capacité vitale (CV): 5,0L
- Capacité pulmonaire totale (CPT): 6,0L
Qu’est-ce que le VEM?
Volume expiratoire maximal :
le pourcentage de la capacité vitale qui peut être expulsé en un temps donné (façon d’exprimée le VEM)
Comment se mesure le VEM?
Se mesure en demandant à la personne d’inspirer autant d’air que possible, puis de l’expulser le plus rapidement possible.
Quel est le pourcentage de l’air qui est expulsé chez les personnes en santé pour mesurer le VEM vs une personne souffrant d’une maladie respiratoire?
Normal : 75 à 85%
Malade : Inférieur aux normales
Qu’est-ce que le VMM
Ventilation maximale minute :
Quantité maximale d’air qui peut air inspiré ou expiré en 1 minute
Décriver la variation du débit ventilatoire (VM) et du volume courant au repos vs à l’exercice maximal
Maximal:
- VM = 32 x repos
- VC = 8 x repos
Décriver les variations du VC, du VRI et du VRE en fonction de l’intensité de l’exercice
• Le volume courant (VC) augmente progressivement
o De 0,5 L à > 3L
• Le volume de réserve expiratoire (VRE) diminue
o De 1,5L à < 0,5L
• le volume de réserve inspiratoire (VRI) diminue
o De 3,0L à < 2 L
Qu’est ce que le seuil ventilatoire (Tvent) reflète lors d’un exercice aérobie d’intensité progressive?
- Plus grande contribution de la glycolyse anaérobie au cours de l’effort = plus grande production d’acide lactique et production accrue de CO2.
Les chimiorécepteurs vont stimuler la ventilation dans le but d’expulser le CO2 en excès.
Chez l’entraîné lors d’un exercice aérobie d’intensité progressive, comment est la ventilation et le Tvent par rapport à une personne sédentaire?
- Augmentation plus marquée de la ventilation
- Tvent est à des VO2max plus élevé
Chez l’entraîné lors d’un exercice aérobie d’intensité progressive, comment est le VC et la FR par rapport à une personne sédentaire?
o Volume courant : augmente et tend à plafonner
o Fréquence respiratoire : augmentation progressive et plus marquée à la fin pour combler au plafonnement du le volume courant
Vrai ou faux.
VM vas augmenter au fil de l’augmentation de l’exercice
Vrai
Quels sont les facteurs qui peuvent faire qu’une personne aura une consommation d’O2 et un VM plus petit qu’une autre?
À cause d’une meilleure condition physique et d’un
gabarit du sujet différent
Décriver le FR max avec de la VO2 absolue.
Augmentation avec l’augmentation d’oxygène et chaque personne se rend environ à la même place environ soit 60 resp/min
Vrai ou faux.
La FR max une variable qui peut déterminer la condition physique de la personne
Faux.
Décriver la VC max en fonction de la VO2 absolue.
o Augmentation progressive et forme un plateau en fin d’effort
o Lorsque la quantité d’oxygène consommée est plus élevée, le volume courant est plus élevé aussi
Vrai ou faux.
L’entraînement physique peut modifier substantiellement les volumes respiratoires
Faux, elle ne peut pas
En comparant un groupe contrôle à un groupe coureurs, il y aura-t-il des différences au niveau de la CV, CPT et VEMS?
Non, pratiquement pas
Vrai ou faux.
Il semble que la capacité de ventilation pulmonaire ne soit pas un facteur limitatif de la performance physique
Vrai
Qu’est-ce qui peut favoriser l’endurance ventilatoire et comment?
l’entraînement :
o Amélioration de l’aptitude à maintenir un haut niveau de ventilation sous-maximale muscles inspiratoires
Un entraînement de course de 20 semaines engendre quoi?
↑ 16% de l’endurance ventilatoire
Quels parties du système respiratoire peut augmenter la fréquence et l’amplitude de la respiration?
• Le diaphragme ainsi que certains muscles abdominaux, intercostaux et certains muscles du cou
Quel est le pourcentage de la quantité totale de sang riche en oxygène expulsé par le cœur qui est dirigée vers les muscles respiratoires pour qu’ils puissent se contracter?
Environ 15%
Expliquer le principe de l’activation du métaboréflexe.
• Lorsque que nos muscles de la respiration deviennent fatigués, cela envoie un message au cerveau qui cerveau diminuera alors l’apport l’oxygène au muscle
Quels sont les 2 types d’entraînement des muscles respiratoires?
- Force: Respiration contre résistance, soit inspiration ou inspiration + expiration
- Endurance: Entraînement par hyperventilation (hyperpnea)
Quel est le bilan de l’entraînement des muscles respiratoires?
- Fonctionne mieux chez les personnes sédentaires, moins chez les athlètes
- Mieux sur les sports de longue durée
- Entraînements Endurance et Force fonctionnent aussi bien
- Performances améliorées lors de tests de type charge constante avec temps limite et contre la montre
Qu’est-ce que la pression partielle?
Est la pression exercée par chacun des gaz d’un mélange gazeux
Vrai ou faux.
Pendant les échanges gazeux, chaque gaz se déplace indépendamment selon son propre gradient de pression partielle descendant
Vrai
Qu’est-ce que la pression atmosphérique (760 mmHg) et quels gaz comprend-telle?
La pression totale que tous les gaz exercent ensemble sur les éléments physiques de l’environnement
Comprend :
- l’azote
- l’oxygène
- le dioxyde de carbone
- la vapeur d’eau
- gaz mineurs
Quel est l’équation dans la loi de dalton?
Pression totale x pourcentage d’un gaz = pression partielle du gaz
À quoi correspond la pression atmosphérique totale?
La somme des pressions partielles
Quel est la théorie de Dalton?
La pression totale d’un mélange gazeux est égale à la somme des pressions partielles exercées par chacun des gaz « x » du mélange
Compléter.
Lors de la diffusion, plus le gradient de pression est grand, plus __________
la vitesse de diffusion est grande
Quel est le pourcentage d’O2 au niveau des alvéoles vs dans l’air ambiant?
Alvéoles : 13,7%
Air ambiant : 20,9%
Qu’est-ce que la loi d’Henry?
À une température donnée, la solubilité d’un gaz dans un liquide dépend de:
o La pression partielle du gaz dans l’air
o Le coefficient de solubilité du gaz dans le liquide
La pression partielle constitue et dépend de quoi?
- Constitue la force qui fait entrer un gaz dans un liquide
- Dépend de la pression totale et du pourcentage que le gaz représente dans le mélange gazeux
À quoi correspond le coefficient de solubilité et de quoi dépend-t-il?
- Correspond au volume de gaz qui se dissout dans un volume prédéterminé de liquide à une température et à une pression donnée
- Dépend des interactions entre les molécules du gaz et celles du liquide
Compléter.
Le CO2 a un coefficient de solubilité __________ que l’O2
24 fois plus élevé
Vrai ou faux.
Les gaz les moins solubles doivent être soumis à des gradients de pression plus petits pour entrer dans le liquide.
Faux, des gradient plus importants
Expliquer pourquoi l’azote ne se dissout pas dans le sang en quantités importantes au niveau de la mer ou au-dessus.
Car il possède un coefficient de solubilité très faible:
Nommez une application clinique de la loi d’Henry ainsi que son processus.
Oxygénothérapie hyperbare
o Augmentation de la pression à 3 ou 4 atm (2300 –3000mmHg)
o Augmente la diffusion de l’O2 dans le sang
Exemple: éliminer des bactéries anaérobies (tétanos, gangrène
Quels sont les étapes des échanges gazeux alvéolaires pour l’O2?
- La PO2 dans les alvéoles s’élève à 104mmHg.
- La PO2 du sang dans les capillaires pulmonaires est de 40 mmHg.
- L’oxygène diffuse à travers la membrane respiratoire depuis les alvéoles jusque dans les capillaires.
- Il continue jusqu’à ce que la PO2 du sang devienne égale à celle des alvéoles.
- La PO2 dans les alvéoles reste constante.
Quels sont les étapes des échanges gazeux alvéolaires pour le CO2?
- La PCO2 dans les alvéoles s’établit à 40 mmHg.
- La PCO2 du sang des capillaires pulmonaires s’élève à 45 mmHg.
- Le dioxyde de carbone diffuse du sang vers les alvéoles.
- Il continue jusqu’à ce que la PCO2 du sang soit devenue égale à celle des alvéoles.
- La PCO2 des alvéoles reste constante.
L’efficacité de la diffusion à travers la membrane respiratoire dépend de quoi?
- Des caractéristiques de la membrane respiratoire
- D’ajustements physiologiques
Quels sont les caractéristiques de la membrane respiratoire qui affecte l’efficacité de la diffusion à travers la membrane respiratoire ?
o Sa grande surface (70m2)
o Sa minceur (0,5µm)
Quels sont les ajustements physiologiques qui affectent l’efficacité de la diffusion à travers la membrane respiratoire ?
o Certaines alvéoles sont bien ventilées en tout temps d’autres pas
o Certaines régions du poumon sont très bien irriguées en sang; d’autres moins
o Les tissus musculaires lisses des bronchioles et des artérioles peuvent se contracter et se détendre pour maximiser les échanges gazeux.
Quel est l’impact de la diminution de la superficie de la membrane alvéolo-capillaire?
Diminution de la vitesse de diffusion
Quel est l’impact de l’augmentation l’épaisseur de la membrane alvéolo-capillaire?
Diminution de la vitesse de diffusion
Qu’est-ce que le couplage ventilation-perfusion?
Est la capacité des bronchioles à réguler la circulation de l’air, tout comme celle des artérioles à réguler le débit sanguin.
Qu’est-ce que la ventilation dans le couplage ventilation-perfusion?
Est déterminée par la bronchodilatation et la bronchoconstriction:
-Les bronchioles se dilatent lorsque la PCO2alvéolaire augmente et elles se contractent lorsqu’elle diminue.
Qu’est-ce que la perfusion dans le couplage ventilation-perfusion?
Est déterminée notamment par la dilatation ou la constriction des artérioles pulmonaires:
-Les artérioles se dilatent lorsque la PO2alvéolaireaugmente et se contractent lorsqu’elle diminue.
Quels sont les étapes des échanges gazeux systémique pour l’O2?
• L’oxygène diffuse hors du sang des capillaires systémiques vers les cellules qui composent les tissus systémiques.
• Le gradient de pression partielle de l’oxygène est le moteur de ces déplacements.
La PO2 dans les cellules des tissus systémiques est de 40 mmHg.
La PO2 du sang dans les capillaires systémiques est de 100 mmHg.
• L’oxygène continue de diffuser jusqu’à ce que la PO2 sanguine atteigne 40 mmHg
Quels sont les étapes des échanges gazeux systémique pour le CO2?
• Il diffuse hors des cellules pour pénétrer dans le sang des capillaires systémiques.
• Le gradient de pression partielle du CO est le moteur des déplacements.
La PCO2 dans les cellules des tissus systémiques s’établit à 45 mmHg.
La PCO2 du sang qui entre dans les capillaires systémiques s’élève à 40 mmHg.
• Il diffuse hors des cellules jusqu’à ce que la PCO2 du sang soit devenue égale à 45 mmHg
Quel est le pourcentage de d’O2 dans le sang veineux
au repos dans la respiration interne?
Veineux : 75%
- Seulement 25% d’O2 extraite du sang artériel alors qu’a l’exercice peut aller jusqu’à 75%
