Introduction à la physiologie respiratoire Flashcards
Quelles sont les 3 fonctions pulmonaires ?
- Fonctions d’échanges gazeux (fonction respiratoire).
- Fonctions métaboliques (transformation de substances inactives en substances actives et vice versa).
- Fonction de réservoir sanguin (du fait de sa vascularisation).
Quel est l’objectif des échanges gazeux ?
D’augmenter la concentration en dioxygène et d’éliminer le gaz carbonique de notre organisme
Quels sont les deux groupes de muscles utilisés pour la ventilation ?
Les mucles inspiratoires et les muscles expiratoires
Quels sont-ils ?
Que mettent en jeu les échanges gazeux ?
Ils mettent en jeu deux structures : une alvéolaire et une capillaire
Quelle est la particularité du fonctionnement du poumon ?
Il ne fonctionne qu’en association avec le système cardiovasculaire (coeur, vaisseaux, etc.)
Que pouvons-nous alors distinguer dans la circulation du sang ?
Une circulation pulmonaire qui permet son enrichissement en dioxygène et une circulation systémique qui va résulter en un enrichissement en gaz carbonique
Quelles sont les différentes voies de conduction aérienne ?
Supérieures :
- Fosse nasale
- Nasopharynx
- Larynx
Inférieures :
- Trachée
- Bronches principales
- Bronches segmentaires
Quel est le lieu de l’échange gazeux ?
Il se passe au niveau alvéolaire et donc pas dans une voie aérienne
Qu’est-ce que le volume courant ?
C’est le volume d’air qui pénètre dans le poumon à chaque inspiration
Que vaut le volume courant ? +valeur
Il vaut la somme du volume de l’espace mort (air qui va rester dans les voies aériennes avant d’arriver aux alvéoles) et du volume alvéolaire (air qui participe directement aux échanges gazeux) 500 ml
Que valent le volume de l’espace mort et le volume alvéolaire ?
150 ml pour le volume de l’espace mort et 350 ml pour le volume alvéolaire
Que vaut la fréquence respiratoire ?
Elle vaut 15 cycles par minute
Que vaut la ventilation du volume alvéolaire ou débit ?
Qu’est-ce que la perfusion pulmonaire ?
C’est le mécanisme qui pompe le sang dans les poumons
Par quoi est représentée la perfusion pulmonaire ?
Par le réseau dense de réseaux vasculaires notamment des capillaires qui recouvrent l’intégralité de l’alvéole
A quoi est égal le débit cardiaque et pourquoi ? +formule
Il est égal au débit pulmonaire car les poumons sont le seul organe qui récupèrent l’intégralité du sang du ventricule gauche
Que vaut le volume VES hors ventricule donc éjecté par un battement du coeur ?
70 ml
Que vaut la fréquence cardiaque ?
70 battements/min
Que vaut alors le débit pulmonaire ?
4,9 L/min
Quelle est la condition pour qu’il y ait un échange de gaz équitable ?
Il faut un rapport de force équitable, des débits équivalents : 4,9 L/min = 5,25 L/min
Comment le rapport ventilation sur perfusion peut-il être anormal ?
Lorsqu’il est trop grand ou trop petit, résultant dans les deux cas à des pathologies
Comment le rapport peut-il diminuer ?
C’est l’effet shunt, les zones pulmonaires perfusées non ventilées, donc la ventilation est fortement diminuée par obstruction bronchique
Comment le rapport peut-il augmenter ?
C’est l’effet espace mort, les zones pulmonaires ventilées non perfusées, donc la perfusion est fortement diminuée par obstruction vasculaire
Quels sont les cas qui font diminuer l’apport d’air nouveau par diminution du diamètre interne d’une bronchiole ?
Cela peut être du mucus comme cela peut être une trop forte contraction des mucles
A qui doit-on le premier instrument de mesure de la fonction respiratoire ?
Leonard de Vinci
Qu’est-ce que la spirométrie ?
C’est la technique de mesure des volumes pulmonaires
Qu’est-ce qu’un spirogramme ?
C’est le tracé des mesures des volumes pulmonaires
Quels sont les volumes pulmonaires ?
- le volume courant : normal de 500 mL
- le volume de réserve expiratoire : normal à maximal de 1200 mL
- le volume de réserve inspiratoire : normal à maximal de 3100 mL
- le volume résiduel : celui qui reste de 1200 mL
Qu’est-ce que la capacité vitale ?
C’est la capacité maximale, le volume maximal de l’individu : la somme du volume courant, de réserve inspiratoire et de réserve expiratoire de 4800 mL
Qu’est-ce que la capcité pulmonaire totale ?
C’est le volume total d’air dans nos poumons égal à la somme des quatre volumes élémentaires de 6000 mL
Qu’est-ce que la capacité résiduelle fonctionnelle ?
C’est la somme du volume de réserve expiratoire et résiduel de 2400 mL
Quel est le moment où les poumons sont dans un réel repos ?
Lorsque le volume pulmonaire est égal à la capacité résiduelle fonctionnelle donc 2400 mL, ainsi lorsqu’on s’éloigne de cette ligne, on va dépenser de l’énergie
Qu’est-ce que la capacité inspiratoire ?
C’est la complémentaire de la capacité résiduelle fonctionnelle
Qu’est-ce que la vasocontriction pulmonaire hypoxique ?
C’est l’adaptation de la perfusion pulmonaire à la ventilation alvéolaire
En quoi consiste cette vasoconstriction pulmonaire ?
C’est la capacité des vaisseaux sanguins à augmenter le débit sanguin vers des alvéoles mieux ventilés et réduire le débit sanguin vers des alvéoles mal ventilées
A quelle période de la vie de l’homme, la vasoconstriction pulmonaire hypoxique est-elle vitale ?
Lors de la période foetale puisque les poumons sont remplis d’eau, rendant inutile le passage du sang dans les poumons, et va plutôt prendre un court circuit appelé le foramen ovale passant d’une oreillette à l’autre, et le canal artériel pour optimiser les échanges gazeux
Qu’observons-nous donc à la naissance ?
Une diminution de la résistance vasculaire pulmonaire et de la pression artérielle pulmonaire et l’augmentation du débit sanguin pulmonaire permettant le sang de passer dans les poumons qui sont à même d’accueillir de l’air
Comment passent tous les gaz à travers la paroi alvéolaire ?
Par diffusion passive
A quoi est lié le débit de transfert d’un gaz à travers une couche de tissu (Loi de Fick) ?
- proportionnel à la surface du tissu
- proportionnel à la différence de pression partielle du gaz de part et d’autre de la barrière alvéolo-capillaire
- proportionnel à la solubilité du gaz
- inversement proportionnel à l’épaisseur du tissu
- inversement proportionnel à son poids moléculaire
Que vaut alors le débit de transfert d’un gaz ?
Quelle est la donnée qui ne peut pas être connue avec exactitude ?
C’est le rapport surface/épaisseur
Quelle fut la solution apportée ?
On regroupe la constante de diffusion et ce rapport sous ce qu’on appelle la capacité de transfert d’un gaz donné, c’est une conductance
Que vaut la pression du dioxygène et du gaz carbonique dans le sang artériel ?
Elles valent les pressions alvéolaire du dioxygène et du gaz carbonique
Comparez les pressions alvéolaires avec les pression dans le sang veineux
La pression alvéolaire du dioxygène est supérieure à celle dans le sang veineux et inversement, la pression dans le sang veineux de gaz carbonique est supérieure à celle alvéolaire, permettant un bon échange gazeux
Quelles sont les causes de chute de la pression alvéolaire du dioxygène ?
- altitude
- hypoventilation alvéolaire
Comment varient les pressions en hypoventilation ?
La pression du dioxygène diminue pendant que celle du dioxyde de carbone augmente, de manière très importante voire vitale, pouvant engendrer une hypercapnie et une hypoxie
Comment varient les pressions en hyperventilation ?
La pression du dioygène augmente pendant que celle du gaz carbonique diminue, jusqu’à ce qu’ils atteignent un plateau
Qu’est-ce que l’emphysème ?
C’est la perte de surface alvéolaire due à la disparition de cloison interalvéolaire
Quel est le dernier cas de diminution de capacité d’échange gazeux ?
L’augmentation de l’épaisseur qu’on retrouve dans une fibrose pulmonaire/les pneumopathies interstitielles
Quelles structures histologiques pouvons-nous observer entre l’air dans les alvéoles et l’érythrocyte/hématie/globule rouge ?
Le surfactant à la surface de l’épithélium alvéolaire, sécrété par le pneumocyte qui fait partie de l’épithélium, puis la membrane basale, l’endothélium et enfin le plasma
Quelle notion pouvons-nous relever de l’existence de ces barrières ?
Celle de résistance et de conductance membranaire
Dans la diffusion du dioxygène, quelles sont les 2 étapes ?
1) la traversée de la membrane composée des différentes couches citées plus tôt
2) la fixation sur l’hémoglobine dépendant de la vitesse de captation de l’hémoglobine vis à vis de l’oxygène (θ) et de la quantité d’hémoglobine présente donc le volume capillaire pilmonaire
Que vaut la résistance globale à la diffusion ?
Elle est égale à la somme des deux résistances montées en série (membranaire et capillaire)
Qu’est-ce que la compliance pulmonaire ?
En gros, c’est la capacité du poumon de respecter un ordre
Que représente alors l’ordre et comment est illustré la compliance ?
L’ordre est représenté par la pression sur les poumons et la compliance est alors illustrée par les variations de volume
De quelle forme est le diaphragme et quels effets ont ses contractions ?
Le diaphragme est de la forme d’un dôme qui s’applatit en se contractant lors de l’inspiration permettant l’augmentation du volume thoracique et se relâche lors de l’expiration
Pourquoi la pression intrapleurale est-elle négative ?
Elle est négative car elle est inférieure à la pression atmosphérique et pour combler les forces de rappel élastique de la paroi thoracique vers l’extérieur et du parenchyme pulmonaire vers l’intérieur
Quelle est la formule de la compliance ?
C’est le rapport de la différence de volume avec la différence de pression, elle caractérise la distensibilité du poumon
Qu’est-ce que l’élastance ?
C’est l’inverse de la compliance
Pour une même variation de pression, comparez le volume d’air expiré et inspiré
Le volume d’air expiré est plus grand que le volume d’air inspiré
Comparez les pressions nécessaires pour mobiliser un même volume pulmonaire ?
La pression nécessaire est plus faible à l’expiration qu’à l’inspiration rendant l’expiration plus facile
Pourquoi l’expiration se fait plus facilement ?
Grâce à la structure élastique du poumon qui génère une force de rappel limitant l’expansion alvéolaire et facilitantle retour à l’état initial
Comment varie la compliance pulmonaire selon la maladie respiratoire ?
Elle est augmentée dans l’emphysème et diminuée dans la fibrose pulmonaire
Qu’est-ce que la tension superficielle ?
C’est une tension qui va créer une force tendant à réduire la surface
Quel problème pose une tension superficielle constante ?
Puisque la tension superficielle génère une pression centripète plus petite dans les grandes alvéoles, les petites alvéoles vont se vider pour remplir celles de taille moyenne et ainsi de suite, ce qui est incompatible avec la vie
Quelle en est la conclusion ?
La tension doit varier avec le rayon r pour maintenir un rapport constant
Que permet alors le surfactant ?
Etant une molécule lipidique, il va repousser les molécules d’eau afin de réduire la tension superficielle lorsque la surface diminue pour maintenir la pression alvéolaire constante partout
