cours 8 - système respiratoire 2 Flashcards
principes chimiques sur le ventilation pulmonaire
principes chimiques sur les échanges gazeux
ventilation pulmonaire: L’air se déplace dans le sens d’un gradient de pression (totale) descendant (vers la pression la plus basse)
échange gazeux: chaque gaz se déplace indépendamment des autres selon son propre gradient de pression partielle
la réponse à l’effort (l’entrainement) qu’est ce qui se passe avec la ventilation pulmonaire
suite à l’entrainement, il y a une légère diminution de la ventilation pr un même niveau d’effort (extraction d’O2 améliorée …? pt…)
Aussi, il y a une augmentation de la ventilation maximale lors d’un test progressif (Augm volume courant max et fréquence respiratoire a VO2 max)
mais, comme la ventilation n’est habituellement pas un facteur limitant ou mélioratif de VO2 max, ceci reste sans effet sur la performance
mais aussi, l’entrainement px améliorer l’endurance des muscles respiratoires (amélioration de l’aptitude à maintenir longtemps un haut niveau de ventilation sous-maximale des muscles inspiratoires)
->muscle respiratoire = comme tt les autres muscles ils se fatiguent et s’adaptent (augm enzyme oxydations, augm mitochondries, etc)
Qu’est ce que la pression partielle, mesuré en quoi, et s’écrit comment
qu’elle est la loi de Dalton
pression partielle = pression exercée par chacun des gaz d’un mélange gazeux, se mesure en mm Hg et s’écrit au moyen d’un P suivi du symbole périodique du gaz (O2) ex PO2
loi de Dalton: pression totale d’un mélange = sommes des pressions partielles de tous les gaz constituant le mélange , donc cela implique que:
pression partielle d’un gaz = % de ce gaz ds le mélange x pression totale du mélange
lien entre les pression partielles des gaz dans un mélange avec la vitesse de diffusion de ceux-ci
les gaz se déplacent suivant un gradient de pression de fortes à faibles pression .
plus la différence de pression partielle est élevé d’un milieu à l’autre, plus la vitesse de diffusion de se gaz sera élevé.
diffusion de l’O2 et du CO2 (de ou à ou)
pression partielle en O2 est plus grande dans l’air des alvéoles que ds sang des capillaires, donc tendance a diffuser des alvéoles aux sang, // PO2 plus élevé dans sang artériel que dans tissus (métaboliquement actifs) donc diffusion du sang vers tissu
pression partielle CO2 plus élevé du sang que les alvéoles donc tendeuse de diffusion du CO2 du sang vers alvéoles // PCO2 plus élevé dans les tissus que dans les capillaires, donc diffusion du des tissus vers le sang
pourquoi la composition de l’air ambiant est différente de celle des alvéoles (3)
- % CO2 plus élevé ds alvéoles que air ambiant, car produit et rejeté par les muscles (0,3% ds AA et 5,2% ds alvéoles) et %)2 est inférieur ds alvéoles vs air ambiant, car consommé par les muscles (20,9% AA vs 13,7% alvéoles)
- mélange des gaz dans la zone de conduction (air qui entre, plus air de la zone morte d’expiration)
- air plus humide ds alvéoles que dans air ambiant, Pression de vapeur d’eau plus élevé
la solubilité des gaz et la loi de Henry
-À une température donnée, la solubilité (la dissociation/se mélanger) d’un gaz dans un liquide dépend de : (2) et expliquer chaque
- la pression partielle du gaz dans l’air (le moteur faisant entrer un gaz dans un liquide )
- le coefficient de solubilité du gaz dans l’air (correspond au volume de gaz qui se dissout dans un volume prédéterminé de liquide à une température/pression constante…. la solubilité dans le sang varie selon les gaz)
qu’est ce que la solubilité des gaz apporte au CO2 vs l’O2
Le CO2 est bcp plus soluble que l’O2 dans le sang, donc une plus grande quantité de CO2 se dissolvent dans le sang pour une même pression partielle… dit autrement, un moins grand gradient de pression sera nécessaire pour faire entrer/sortir le CO2 vs l’O2
l’oxygénothérapie hyperbare
-cmt sa marche et pourquoi
immense tube qu’on rentre dedans et sa augmente la pression atmosphérique à 3 ou 4 atm (joue avec les gradient de pression/air entre plus)
sa augmente la dissolution de l’O2 dans le sang et par exemple permet d’éliminer des bactéries anaérobies (tétanos, gangrène,…)
la respiration externe / respiration pulmonaire = échange gazeux entre les alvéoles et le sang (conversion sang désoxygéné en sang oxygéné)
- dans le respiration externe, les gradient de pression partielle et la solubilité des gaz régulent les échanges gazeux. Comment chacun de ses deux aspects permet de réguler les échanges gazeux
- qu’est ce qui se passe avec les échanges gazeux, à l’effort, ainsi que PO2 et PCO2…
- 1: gradient de pression partielle: en régulant la vitesse de diffusion ( augmentation de la vitesse de diffusion si augmentation de la Pression de l’air alvéolaires et la pression du sang capillaires
- 2: La solubilité: (ex CO2 = 24x > que O2)
- à l’effort, il y a augmentation des échanges gazeux, ainsi qu’une augmentation de la différence de pression entre O2 et CO2 (baisse PO2, augmentation PCO2)
comment la surface et l’épaisseur de la membrane alvéolo-capillaires influent sur les échange gazeux (la vitesse)
la surface: longue (terrain de tennis)
augmentation de la diffusion si il ya une baisse de la superficie alvéole-capillaire fonctionnelle (ex: emphysème) (là très grande longueur de cette paroi, favorise plus d’échange
Épaisseur:distance de diffusion: (mince)
baisse de la vitesse de diffusion si augmentation de l’épaisseur (ex oedème pulmonaire = augmentation liquide interstitiel) la minceur de cette paroi facilite les échanges
dans les échanges gazeux (au niveau des capillaires et des alvéoles
qu’est ce qui détermine la ventilation du sang et donne un exemple du fonctionnement
qu’est ce qui détermine la perfusion des alvéoles et donne un exemple du fonctionnement
la ventilation est déterminé par la bronchoconstriction / bronchodilatation des bronchioles qui réagit au PCO2 (augmentation PCO2 dans l’alvéole induit bronchodilatation (pr rentrer plus d’Air….besoin de plus)
la perfusion est déterminé par la dilatation ou constriction des cartérioles pulmonaires (posé sur les alvéoles juste avant les capillaires)qui réagissent à la PO2… (augmentation PO2 induit vasodilatation) -> contraire que l’autorégulation, car si présence de sang (contenant l’O2) c’est que le corps en a besogner faut dilater, si ya pas de sang c’est que yen pas besoin et le corps la redirigé (besoin ailleurs) alors, vasoconstriction
qu’est ce que la respiration externe
les échanges gazeux entre les alvéoles et les capillaires
qu’est ce que la respiration interne
les échanges gazeux entre le sang et les capillaires systémiques (des muscles)
Différents Transport de l’oxygène dans le sang (2) + proportion
- lié à l’hémoglobine contenue dans les globules rouges (98,5%)
- dissolution très faible de l’O2 dans le plasma (1,5%) à cause de son faible coefficient de solubilité
nomme les parties de l’hémoglobine et ce que cette partie contient (comment la molécule d’O2 s’y lie)
-montre la formule réversible des deux phases de l’hémoglobine + O2
la partie protéique de l’hémoglobine se nomme la GLOBINE: formé de 4 polypeptides (chaine d’acide aminés) (2 chaines alpha et 2 chaine béta)
chaque chaine de polypeptide contient chacun un ions freux (Fe2+) auquel peut s’attacher une molécule d’oxygène
Hb4 + 4 O2 = Hb4O8
désoxyhémoglobine oxyhémoglobine
- qu’elle est la seul méthode que les molécules d’O2/CO2 peuvent diffuser vers les tissus (des capillaires aux tissus actifs)
- quels concepts est très important et qui accompagne la réponse à la question d’avant
la seul méthode que les molécules d’O2 peuvent diffuser des capillaires sanguins aux tissus actifs est de façon dissoute
il est important alors de comprendre comment l’O2 px se lier ET se libérer de l’Hb, car 98,5% est transporté de façon non dissoute (fixé à l’Hb)
mode de transport du dioxyde de carbone (CO2) (3) + proportions
- dissout dans le plasma (sang) (7%)
- attaché aux acides aminés des protéines du sang (surtout la partie Globine de l’Hémoglobine (23%) (pas le même site que l’O2)
- sous forme de bicarbonate (70 %)
le coefficient de solubilité du CO2 étant légèrement plus élevé que celui de l’O2 permet qu’il soit transporté sous forme dissous aussi…
qu’est ce que cette forme nous permet de calculer (c’est de cette proportion qu’on détermine quoi??)
c’est la forme dissoute du CO2 dans le sang qui détermine la PCO2 sanguine
formule réversible et nom donné aux molécule de CO2 liés au acides aminés de l’hémoglobine
Hb + CO2 = HbCO2 (carbhémoglobine)
dans les erythrocytes, une enzyme (l’anhydrase carbonique) permet au CO2 de se lier à l’eau pour former ………. qui se dissocie en ……………. et ………….
montre la formule (réversible)
dans les erythrocytes, une enzyme (l’anhydrase carbonique) permet au CO2 de se lier à l’eau pour former L’ACIDE CARBONIQUE (H2CO3) qui se dissocie en ion bicarbonate (HCO3-) et en ions hydrogène (H+)
CO2 + H2O = H2CO3 = H+ + HCO3-
qu’est ce qui se passe des capillaires aux tissus actifs par rapport au pH avec le processus de transport du CO2
formation du CO2 + H2O = H2CO3 = production de H+ et de HCO3- (bicarbonate) = BAISSE DU PH
Lorsque de CO2 devient bicarbonate = baisse du pH
Lorsque bicarbonate rede
Nomme les étapes du passage des ions de CO2 (sous sa forme la plus répandu) des capillaires pulmonaires aux alvéoles
nomme les étapes inverse et où se passe ces étapes
- l’ions de bicarbonate (HCO3-) qui était dans le plasma entre dans l’érythrocytes et l’ions Cl- sort (hamburger)
- l’ions HCO3- se lie à l’ions H+ pour former la molécule H2CO3 (acide carbonique), puis se dissocie en CO2 et en H2) grâce à l’anhydrase carbonique
- le CO2 diffuse hors de l’érythrocyte pour entrer dans le plasma puis à l’intérieur d’une alvéole puis diffuser dans l’atmosphère
…………………………
les étapes se déroule lorsque le CO2 passe des tissus systémiques (du muscle actifs) jusqu’au capillaire sanguin
- le CO2 produit par un tissus de l’organisme diffuse d’une cellule jusqu’au plasma sanguin puis, dans l’érythrocyte
- le CO2 se lie au H2O grâce à l’anhydrase carbonique pour former l’acide carbonique (H2CO3), ensuite cette molécule se scinde pour former le bicarbonate (HCO3-) et un H+
- l’ions HCO3- sort de l’érythrocyte et un Cl- entre simultanément pour égaliser les charges… le HCO3- voyage jusqu’au capillaire de cette façon, dans le plasma jusqu’Au alvéoles avant de refaire le processus inverse)
% de saturation en 02 de l’hémoglobine = ?? (Formule)
quand la PO2 augmente, qu’est-ce qui se passe avec la saturation de l’hémoglobine
% de saturation en 02 de l’Hb = Qté d’Hb liée à l’O2 / Qté d’Hb total
quand la PO2 augmente, la saturation de l’hémoglobine augmente également
Ce qui se passe avec la dissociation de l’O2 avec l’entraînement…. Et dire la proportion de dissociation de l’O2 dans les artères et les veines au repos, ainsi que les veines pendant l’entraînement
98% de saturation de l’hémoglobine dans sang artériel, 75% de saturation de l’hémoglobine dans sang veineux au repos, 35% de saturation de l’hémoglobine dans le sang veineux à l’exercice.. donc avec l’entrainement il y plus de
dissociation de l’oxyhémoglobine pcq l’O2 à été libéré pr les muscles,,,
facteur influançant la libération de l’oxygène de l’hémoglobine pendant les échanges systémiques (autre que la PO2) et explique les (4)
- température
une augmentation de la température réduit la capacité de l’hémoglobine à se lier à l’oxygène et à le retenir
-Liaison des ions H+ à l’hémoglobine
les ions H+ se lient à globine et provoquent aussi un changement de la conformation de l’hémoglobine et une augmentation de quantité d’oxygène libéré.
-Laison du CO2 à l’hémoglobine
cette liaison provoque également une libération additionnelle d’oxygène de l’hémoglobine
(donc la libération d’O2 augmente avec la Tº ce qui fait augmenter la concentration de CO2 et diminuer celle de l’O2 ce qui fait baisser le pH, et plus que le pH baisse, plus il y a une augmentation de la libération d’oxygène)
Et le pH favorise la dissociation de l’O2
ces facteurs augmente ou diminue dans le muscle actif durant l’exercice:
- la température
- le pH
- La PCO2
et qu’est-ce que ces changement favorisent
- la température: augmente
- le pH: diminue
- La PCO2: augmente
favorise la libération d’oxygène de l’hémoglobine
aspects de la ventilation qui sont gouvernés par le système nerveux et décrire chaque (3)
- la résistance à l’écoulement d’air dans les bronches/bronchioles
- contrôle involontaire (par le système nerveux autonome)
- stimulation sympathique -> bronchodilatation
- stimulation parasympathique -> bronchoconstriction - Fréquence et amplitude de la respiration
-contrôle volontaire et involontaire
-efférences vers les muscles respiratoires
(stimulation “automatique” des muscles inspiratoires de la respiration normale)
(stimulation des muscles accessoires pr expiration forcée.)
-l’altération de la fréquence est due à la modification de la durée de l’inspiration et de l’expiration
-l’altération de l’amplitude est due à la stimulation de muscles accessoires
aucun mécanisme px expliquer à lui seul l’augmentation de la ventilation (fréquence et amplitude) durant l’exercices, c’est le résultats de la combinaison de plusieurs facteur chimique et nerveux….
afférentes des centres respiratoires (4) pour influencer la respiration
1) influences corticales (cortex cérébrale)
2) régulation chimique
3) propriocepteurs (mécanorécepteurs)
4) Température
1) les influences du cortex cérébrale c’est quoi
les stimulus émotifs ou les actions ex (chant, plongée en apnée) vont réguler la respiration d’une certaine façon
2) la régulation chimique (pr réguler la respiration: nommes les deux sortes et leur emplacement(s) et sont sensible a quoi
dit c’est quoi l’hypoxie / ou que c’est détecté / qu’elle va être la réponse à ça
-chimiorécepteur centraux: dans le bulbe rachidien (SNC)
sensible aux variation de H+ et PCO2 du liquide cérébro-spinal
-chimiorécepteurs périphériques:
dans parois d’artère systémique (glomus carotidiens et corpuscules aortiques)
sensible aux variation de PO2 / PCO2 / H+ du sang artériel
l’hypoxie est une baisse de PO2 détecté par les chimiorécepteurs périphériques causé par haute altitude ou maladie respiratoires qui amène une augmentation de la ventilation
3) les propriocepteurs (mécanorécepteur) (qui servent également à réguler la ventilation)
détecte quoi et qu’elle est la réponse
détectent la déformation des muscles/articulations, donc ils sont stimulés par les mouvements du corps donc si augmentation des déformation des muscles = augmentation de la ventilation au besoin…
4) la température (dans la régulation de la respiration)
qu’est ce que la température fait
augmentation de la température centrale stimule les neurones du centres respiratoires: induit augmentation de la ventilation (notable que pr augmentation importantes de température)
la récupération:
ce qui est rapide
ce qui est lent
rapide: retrait brusque de l’activation par le cortex moteur et des signaux provenant des muscles sollicités
lent: retour à la normale des milieux métaboliques, chimique et thermique
