La respiration - complet

Question 1

Nomme les 4 processus permettant au système respiratoire de fournir de l’oxygène à l’organisme et de le débarrasser du dioxyde de carbone.

Answer 1

1. La ventilation pulmonaire (respiration): Circulation de l’air dans les poumons par l’inspiration et l’expiration afin de renouveler les gaz qui s’y trouvent.
   
   2. La respiration externe: Diffusion de l’oxygène des poumons vers le sang et diffusion du CO2 du sang vers les poumons.
   3. Transport des gaz respiratoires: Transport de l’O2 des poumons aux cellules et vice-versa pour le CO2.
   4. Respiration interne: Diffusion de l’oxygène du sang vers les cellules et du CO2 des cellules vers les capillaires

Question 2

Quelles sont les deux types de pressions dans la cavité thoracique ?

Answer 2

• La pression intraalvéolaire (Palv): pression à l’intérieur des alvéoles .
• La pression intrapleurale (Pip): pression à l’intérieur de la cavité pleural.

Question 3

Comment varie la pression intraalvéolaire ?

Answer 3

Elle varie selon les phases de la respiration mais elle s’équilibre pour devenir toujours égale à Patm (760mm Hg)

Elle diminue quand le volume des poumons augmente pendant l’inspiration ; la pression augmente pendant l’expiration.

Question 4

Comment est la pression intrapleurale ?

Answer 4

Inférieure de 4mmHg à la Palv donc pression négative.

Question 5

À quoi sert la pression négative dans la cavité pleurale ?

Answer 5

Cette pression négative permet d’engendrer une grande force d’adhésion entre les plèvres pariétale et viscérale unit par le liquide pleural.

Question 6

Que se produirait-il si la pression intraalvéolaire et la pression intrapleurale étaient égale ?

Answer 6

Affaissement des poumons

Question 7

Qu’est-ce que la pression transpulmonaire ?

Answer 7

la différence entre la Palv et la Pip

Question 8

Qu’est-ce qui assure l’ouverture des poumons et empêche ceux-ci de s’affaisser ?

Answer 8

La pression transpulmonaire

Question 9

Sous l’effet de quoi se fait l’inspiration ?

Answer 9

sous l’action des muscles inspiratoires: le diaphragme et les muscles intercostaux externes:

Question 10

Décrit l’inspiration

Answer 10

• En se contractant, le diaphragme s’abaisse et s’aplatit ce qui augmente la hauteur de la cavité thoracique.
• En se contractant, les muscles intercostaux externes élèvent la cage thoracique. De plus, les côtes font saillie vers l’extérieur, ce qui augmente le diamètre du thorax.
• Entraîne un étirement des poumons et un accroissement du volume intrapulmonaire.
• La Palv diminue de 1mm Hg par rapport à la Patm.
• L’air s’écoule dans les poumons dans le sens du gradient de pression jusqu’à ce que la Palv=Patm

Question 11

Décrit l’expiration

Answer 11

• À mesure que les muscles inspiratoires se relâchent, la cage thoracique s’abaisse et les poumons se rétractent.
• Par conséquent, les volumes thoracique et intrapulmonaire diminuent.
• Les alvéoles sont comprimées.
• La Palv augmente de 1mm Hg par rapport à la Patm.
• Le gradient de pression force les gaz à s’écouler hors des poumons jusqu’à ce que la Palv=Patm.

Question 12

Comment varie la pression intrapleurale ?

Answer 12

La pression devient plus négative dans la cavité pleurale lorsque la paroi thoracique s’étend pendant l’inspiration puisque le volume de la cavité pleurale augmente. La pression revient à sa valeur de départ lorsque la paroi thoracique se rétracte.

Question 13

Comment varie le volume respiratoire ?

Answer 13

Pendant chaque respiration, les gradients de pression forcent le déplacement de 0,5 L d’air vers l’intérieur et l’extérieur des poumons.

Question 14

Comment le volume respiratoire et la pression dans les poumons interagissent ?

Answer 14

Ils sont inversement proportionnel.

Quand le volume respiratoire augmente, la pression diminue et vice-versa.

Question 15

Pourquoi l’air entre dans les poumons et en ressort lors de la respiration.

Answer 15

Les gazs se déplacent de la zone à plus hautre pression vers la zone à plus basse pression. Donc à l’inspiration, la pression atmosphérique est plus élevé que dans les alvéoles ce qui entraîne l’entrée de l’air. À l’expiration la pression des alvéoles devient plus élevée que la pression atmosphérique, donc l’air sort.

Question 16

Quelles sont les résistances qui s’opposent au passage de l’air et à la ventilation pulmonaire ?

Answer 16

• La résistance des conduits aériens
• La tension superficielle dans les alvéoles pulmonaires
• La compliance respiratoire

Question 17

Qu’est-ce que la résistance des conduits aériens ?

Answer 17

Frottement entre l’air et la surface des conduits aériens.

Question 18

De quoi dépend la résistance des conduits aériens ?

Answer 18

Du diamètre des conduits

Question 19

Est-ce que la résistance des conduits aériens est importante ? Pourquoi ?

Answer 19

Cette résistance est insignifiante car le diamètre des conduits est énormes dans la première partie des conduits et car à mesure que la taille des conduits diminue, le nombre de branches s’accroît.

Question 20

Quelle condition respiratoire (maladie) dépend de la résistance des conduits aériens ?

Answer 20

Asthme

Question 21

Explique la tension superficielle dans les alvéoles pulmonaires

Answer 21

• les molécules du liquide sont plus fortement attirées les unes par les autres que par celles des gaz.
• L’eau étant le principal constituant de la pellicule de liquide qui recouvre les parois internes des alvéoles, son action ramène perpétuellement les alvéoles à leurs plus petites dimensions possible.

Question 22

Malgré l’effet de la tension superficielle dans les alvéoles pulmonaires, qu’est-ce qui empêche l’affaissement des alvéoles ?

Answer 22

La présence de surfactant dans la pellicule alvéolaire réduit la cohésion de molécules d’eau entre elles et diminue la tension superficielle.

Question 23

Quelle condition grave chez le nouveau-né est associé à une déficience en surfactant ?

Answer 23

Syndrome de détresse respiratoire du nouveau-né

Question 24

Qu’est-ce que la compliance respiratoire ?

Answer 24

Extensibilité des poumons, c’est-à-dire la capacité du poumon à bien s’ouvrir à l’inspiration et de se fermer à l’expiration.

Question 25

Qu’est-ce que la compliance mesure ?

Answer 25

la variation du volume pulmonaire en fonction de la variabilité de la pression transpulmonaire.

Question 26

La compliance dépend de deux facteurs, nomme-les

Answer 26

1) la capacité de distension du tissu pulmonaire

2) la tension superficielle dans les alvéoles

Question 27

Qu’est-ce qui assure une compliance élevée, favorisant ainsi la respiration ?

Answer 27

• la capacité de distension des poumons élevée

- la tension superficielle dans les alvéoles basse grâce au surfactant

Question 28

Quel autre facteur lié à la compliance influe sur la respiration ?

Answer 28

La compliance de la paroi thoracique puisque les poumons sont dans la paroi thoracique

Question 29

Qu’est-ce que le volume courant (VC) ?

Answer 29

L’air qui entre et sort des poumons à chaque respiration. Correspond à environ 500 mL d’air

Question 30

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

Answer 30

La quantité d’air inspiré après un effort ( 2100 à 3200ml)

Question 31

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

Answer 31

La quantité d’air qui peut être évacuée des poumons après un effort (1000-1200ml)

Question 32

Qu’est-ce que le volume résiduel (VR) ?

Answer 32

Même après une expiration forcée, il reste de l’air dans les poumons (1200ml)

Question 33

À quoi sert le volume résiduel ?

Answer 33

contribue au maintient des alvéoles ouvertes et à la prévention de l’affaissement des poumons

Question 34

Qu’est-ce que la capacité respiratoire et que révèle-t-elle ?

Answer 34

La combinaison des volumes respiratoires.

Révèle l’état respiratoire.

Question 35

Nomme les volumes respiratoires qui compose la capacité respiratoire.

Answer 35

Volume courant (VC)
Volume de réserve inspiratoire (VRI)
Volume de réserve expiratoire (VRE)
Volume résiduel (VR)

Question 36

À quoi correspond la capacité inspiratoire ?

Answer 36

VC + VRI

Question 37

À quoi correspond la capacité résiduelle fonctionnelle ?

Answer 37

VRE + VR

Question 38

À quoi correspond la capacité vitale ?

Answer 38

VRI + VC + VRE

Question 39

À quoi correspond la capacité pulmonaire totale ?

Answer 39

VRI + VC + VRE + VR

Question 40

Qu’est-ce qui permet les échanges gazeux ?

Answer 40

l’oxygène entre dans le sang et le CO2 en sort grâce au mécanisme de la diffusion

Question 41

quels sont les 3 facteurs qui influent sur la respiration externe ?

Answer 41

• L’épaisseur et la superficie de la membrane alvéolocapillaires
• Le gradient de pression partielle et la solubilité des gaz
• Le couplage ventilation-perfusion

Question 42

Qu’est-ce qui fait que l’O2 et le CO2 sont échangés en quantités égales malgré le fait que le gradient de pression alvéolo-capillaire de l’O2 soit beaucoup plus élevé que celui du CO2?

Answer 42

La solubilité du CO2 dans le plasma et dans le liquide alvéolaire est 20 fois plus grande que celle de l’O2.

Quand le gaz entre dans le sang, il est solubilisé, donc il devient liquide. Chaque constituant gazeux de l’air a des solubilités différentes. UN gaz plus facilement soluble va diffuser plus facilement dans le sang. Le CO2 soluble diffuse donc plus facilement que l’O2.

Question 43

Décrit comment sont les gradient de pression des gazs au niveau de la respiration externe

Answer 43

• PO2 beaucoup plus élevée dans les alvéoles que dans le sang arrivant des artères pulmonaires, favorisant l’entrée de l’O2 dans le sang.
• PCO2 légèrement plus élevée dans le sang arrivant des artères pulmonaires que dans les alvéoles, favorisant l’entrée du CO2 dans les alvéoles

*La pression partielle dans les capillaires est plus petite que la pression dans les alvéoles, donc l’oxygène va diffuser dans le sang pour venir équilibrer. C’est le contraire pour le dioxyde de carbone (CO2).

Question 44

Quelle caractéristique de la membrane alvéolocapillaire favorise les échanges gazeux ?

Answer 44

La membrane est très mince et elle a une grande étendue (30 fois la superficie de la peau)

Question 45

Quelle caractéristique de l’O2 et du CO2 permet leur diffusion à travers les membranes alvéolocapillaire ?

Answer 45

Ils sont liposolubles

Question 46

Qu’est-ce que le couplage ventilation-perfusion.

Answer 46

Mécanisme ininterrompu qui permet de synchroniser la ventilation alvéolaire (quantité de gaz atteignant les alvéoles = régulé par la PCO2 qui contrôle des bronchioles) et la perfusion pulmonaire (l’écoulement sanguin dans les capillaires irriguant les alvéoles = régulé par la PO2 qui contrôle des artérioles) pour que les échanges gazeux aient un maximum d’efficacité.

Question 47

Comment fonctionne le couplage ventilation-perfusion au niveau des ajustement des artérioles ?

Answer 47

L’ajustement du diamètre des artérioles, donc de la perfusion, est régulé par la PO2 dans les alvéoles.

Lorsque la PO2 dans les alvéoles diminue (ventilation inadéquate), les artérioles pulmonaires se contractent, diminuant ainsi la perfusion des alvéoles pour rétablir la concordance entre la ventilation et la perfusion.

Dans la situation inverse, il se produit le contraire. Si PO2 dans les alvéoles est augmenté (ventilation augmenté), les artérioles se dilatent pour augmenter la perfusion.

Question 48

Comment fonctionne le couplage ventilation-perfusion au niveau des ajustement des bronchioles ?

Answer 48

L’ajustement des bronchioles, donc de la ventilation, est régulé par la PCO2 dans les alvéoles.

Lorsque la PCO2 alvéolaire est élevée, les bronchioles se dilatent pour éliminer plus rapidement le CO2 et inversement si la PCO2 est diminué, les bronchioles se contractent.

Question 49

Comment sont les gradients de pression partielle au niveau de la respiration interne ?

Answer 49

Ils sont inversés par rapport à la respiration externe.

La PO2 du sang artériel arrivant dans les tissus est beaucoup plus élevé (100 mm Hg) que dans le liquide interstitiel des tissus (40 mm Hg), ce qui favorise la diffusion de l’O2 du sang vers les tissus jusqu’à ce que l’équilibre soit établis.

La PCO2 est quant à elle légèrement plus élevé dans le liquide interstitiel des tissus (45 mm Hg) que dans le sang artériel arrivant dans les tissus (40 mm Hg) favorisant ainsi la diffusion du CO2 des tissus vers le sang jusqu’à ce que l’équilibre soit rétablis.

Le sang quittant les tissus a donc des pressions partielles pour la PO2 et la PCO2 correspondant à celles présentes dans les tissus (PO2 = 40 mm Hg et PCO2 = 45 mm Hg)

Question 50

Qu’est-ce qui influence la captation et la libération de l’O2 par les érythrocytes et comment ces facteurs l’influencent ?

Answer 50

PO2 : Plus elle est élevée, plus l’hémoglobine capte l’O2

PCO2, température et la concentration de 2,3-DPG dans les GR : Une augmentation de ces facteurs entraîne une réduction de l’affinité pour l’O2 donc libération de l’O2. Une diminution de ces facteurs à l’effet inverse.

Question 51

Qu’est-ce qui fait augmenter la PCO2 et diminuer le pH (augmentation d’ions H+) dans les capillaires ?

Answer 51

Le métabolisme du glucose par les cellules

Question 52

Qu’est-ce qui fait augmenter la température dans les capillaires ?

Answer 52

Le métabolisme cellulaire produit de la chaleur. Donc les tissus actifs sont plus chauds que les tissus inactifs

Question 53

Qu’est-ce qui fait augmenter le 2,3-DPG dans les GR ?

Answer 53

La 2,3 DPG est un produit de la dégradation du glucose par les GR. Le 2,3-DPG se lie à l’Hb réduite (Hb qui a libérée l’oxyène, aussi appelée désoxyhémoglobine).

Question 54

Qu’est-ce qui assure une grande libération d’O2 dans les tissus actifs ?

Answer 54

L’augmentation de la PCO2, de la chaleur et du 2,3-DPG ainsi qu’une diminution du pH au niveau des tissus actifs font en sorte qu’une plus grande quantité d’O2 se dissocie de l’Hb au voisinage des tissus actifs et assure ainsi l’approvisionnement suffisant en O2.

Question 55

Comment est la saturation en O2 de l’Hb dans les poumons et dans les tissus des autres organes ?

Answer 55

Dans les poumons, la saturation est maximale (autour de 98% de saturation de l’Hb)

Dans les autres tissus, l’Hb est moins saturé (autour de 75%)

Question 56

Que nous indique la PO2 ?

Answer 56

La quantité relative d’O2 dissous dans le plasma

Question 57

Pourquoi la saturation de l’Hb et la PO2 ne varie pas ensemble de façon linéaire ?

Answer 57

La présence d’une plus grande quantité d’O2 fait en sorte qu’un plus grand nombre de molécules d’O2 se lient à l’hémoglobine. Toutefois, en raison des propriétés de l’Hb (la force de liaison de l’O2 varie suivant le degré de saturation), le graphique donne une courbe en forme de S et non une ligne droite.

Question 58

Quel est l’intérêt d’avoir ces propriétés au niveau de l’Hb qui font que la force de la liaison de l’O2 avec l’Hb varie en fonction de la saturation ?

Answer 58

Quand la PO2 est élevée, les variations importantes de la PO2 (PO2 qui passe de 100 mmHg à 80 mm Hg) ne modifient que légèrement la saturation de l’Hb.
***Ça donne une marge de sécurité faisant en sorte que l’Hb demeurera presque pleinement saturée même lorsque la PO2 diminue considérablement comme en haute altitude ou lorsqu’une personne est atteinte d’une maladie pulmonaire.

Par contre, lorsque la PO2 est plus basse comme dans les tissus (40 mm Hg dans un tissus au repos) les variation de PO2 entraîne de grande variation dans la saturation de l’Hb.
Une variation de PO2 qui passe de 40 mm Hg (tissu au repos) à 20 mm Hg (tissu actif) entraîne une variation de la saturation de l’Hb de 75 % (tissu au repos) à 40 %(tissu actif). Donc une variation de 35 % du niveau de saturation de l’Hb ce qui signifie une grande libération de molécule d’O2 dans les tissus.
***Ce phénomène assure une oxygénation optimal dans les tissus actifs.

Question 59

Comment est la saturation de l’Hb en haute altitude vs au niveau de la mer ?

Answer 59

Mer : 98%

Altitude : 95 %

Question 60

Qu’est-ce que l’effet Bohr ?

Answer 60

C’est la diminution de l’affinité de l’hémoglobine pour l’O2 lors d’une augmentation de la PCO2 et/ou de la température, et/ou de l’acidité

Ça entraîne l’inclinaison de la courbe vers la droite et inversement ça l’incline vers la gauche lorsque ces facteurs diminue.

Question 61

Comment est transporté l’O2 dans le sang ?

Answer 61

De deux façons :

• Dissout dans le plasma (1,5 %)
• Lié à l’Hb des GR au niveau de l’atome de fer dans le groupement hème (98,5 %)

Question 62

Combien de molécules d’O2 peuvent se lier à l’Hb ?

Answer 62

4, une molécule d’O2 par groupement hème

Question 63

Comment est transporté le CO2 ?

Answer 63

De trois façons

• Sous forme de gaz dissout dans le plasma (7 à 10%)
• Sous forme de complexe avec l’Hb (un peu plus de 20 %)
• Sous forme d’ions bicarbonate dans le plasma (environ 70 %)

Question 64

Comment le CO2 se lie à l’Hb ?

Answer 64

Il se lie directement au groupe amine des acide aminés de la globine. Cette liaison dépend de la PCO2.

Question 65

Comment se forme les ions bicarbonates ?

Answer 65

Le CO2 dissout diffuse rapidement dans les érythrocytes où il se combine à l’eau pour former des ions bicarbonates.
Les ions bicarbonates diffusent ensuite des érythrocytes au plasma et sont transporté aux poumons

Co2 + H2O = H2CO3 = HCO3- + H+

Il y a aussi formation d’ions bicarbonates dans le plasma, mais ce processus se fait beaucoup plus lentement que dans les GR, car dans les GR il y a présence de l’anhydrase carbonique qui accélère la réaction de catalyse du CO2 et de l’eau en acide carbonique qui est ensuite décomposé en ions bicarbonates et en ions H+

Question 66

Dans le processus de formation des ions bicarbonates dans les GR, il y a productions d’ions H+. Qu’est-ce que ça entraîne ?

Answer 66

Les ions H+ libérés abaisse le pH du cytoplasme des érythrocytes et diminuent l’affinité de l’hémoglobine pour l’oxygène ce qui entraîne la libération d’O2

Question 67

Que se passe-t-il avec les ions bicarbonates dans les poumons ?

Answer 67

les ions carbonate réintègre les érythrocytes et reforment le CO2. Ce CO2 diffuse du sang aux alvéoles dans le sens de son gradient de pression.

Question 68

Que se passe-t-il avec les ions H+ lorsqu’il y a formation de bicarbonate dans le plasma ?

Answer 68

Les ions H+ se lient à des protéines plasmatiques

Question 69

Qu’est-ce que le phénomène de Hamburger ?

Answer 69

La sortie de HCO3- des GR entraîne l’entrée de CL- dans les GR pour équilibrer les charges. Le Cl- entre grâce à des protéines de transport dans la membrane des GR.

Question 70

Quelle est la formule de production des ions bicarbonates ?

Answer 70

Co2 + H2O = H2CO3 = HCO3- + H+

Question 71

Que se passe-t-il avec le CO2 dans les poumons ?

Answer 71

les ions carbonate réintègre les érythrocytes et reforment le CO2 à l’aide du H+.

Ce CO2 diffuse du sang aux alvéoles dans le sens de son gradient de pression.