Le système respiratoire Flashcards
C’est quoi la respiration externe?
C’est le principe d’échanges de gaz entre le corps et l’environnement exerne
Quels sont les deux modes de transport des gaz dans le corps? Comment fonctionnent-ils?
La diffusion est le passage des gaz à travers les tissus, par exemple entre les alvéoles et les capillaires pulmonaires. Elle se fait sur de courtes distances.
La convection est la propagation des gaz dans les “tuyaux” du corps, c’est à dire dans la trachée ou lla circulation sanguine par exemple. Ce type de transport peut se faire sur de longues distances.
Quel est le chemin que l’oxygène prend dans le corps? Et le dioxide de carbone?
- Bouche/ trachée
- poumons
- alvéoles, échanges avec le sang
- circulation sanguine
- capillaires, échanges avec les tissus
- Mitochondries.
Le trajet est l’inverse pour le CO2
Quelles sont les 4 fonctions des poumons?
- Respiration
- Réservoir sanguin
- Filtration (caillots)
- Métabolisme (ex: angiotensine)
Quelles sont les 4 structures des poumons?
Combien de lobes trouve-t-on de chaque côté?
Trachée, bronches, bronchioles, alvéoles.
On retrouve 3 lobes du côté droit, et 2 du côté gauche (espace pour le coeur)
Quelle est la structure et la fonction d’une alvéole?
Une alvéole est un petit sac d’air possédant une paroi très fine permettant les échanges gazeux avec les capillaires à sa surface.
Quels sont les 2 systèmes de purification de l’air?
- Le mucus sur les parois
- Le système escalator muco-ciliaire
À quoi sert le mucus sur les parois des canaux respiratoire?
Il permet d’attrapper les impuretés présentes dans l’air et de les éliminer en renvoyant le mucus vers le système digestif
À quoi sert le système escalator muco-ciliaire
Il sert à faire remonter le mucus contenant les particules pour les expulser des canaux respiratoires.
Quelles sont le contenu et les proportions de gaz dans l’air inspiré, expiré et alvéolaire?
Inspiré: 21% O2, 0.04%CO2, 80% N2
Alvéolaire: 13%O2, 5%CO2, 6%H2O, 76%N2
Expiré: 15%O2, 4%CO2, 6%H2O, 75%N2
Pourquoi y a-t-il plus d’O2 dans l’air expiré que dans l’air alvéolaire après les échanges avec le sang (avant l’expiration)?
Parce que en sortant des alvéoles, l’air se mélange avec l’air qui fait partie du volume résiduel qui ne peut pas atteindre les alvéoles, et donc les proportion s’équilibrent pendant que l’air sort des bronches et de la trachée.
C’est quoi une pression totale?
C’est la somme des pressions de toutes les composantes (Loi de Dalton)
C’est quoi une pression partielle? Quelle est la formule qui permet de la calculer?
C’est la fraction de la pression qu’un seul gaz pose comparativement au volume total.
Px=Fx*Ptot
Si on doit mesurer les pressions et que le gaz est humide, on doit tenir compte de quoi?
Et si le gaz est dans un liquide?
Si le gaz est humide, comme l’air expiré, il faut tenir compre de la pression partielle de la vapeur de l’eau.
Si le gaz est dans un liquide, on doit faire comme si le gaz est en équilibre avec le liquide.
Quelle est la pression partielle d’O2 à travers le corps?
Air ambiant: 160mmHg
Air inspiré: 150mmHg (à cause de la pression du H2O)
Air alvéolaire/ sang artériel: 100mmHg
Sang veineux/tissus: 40mmHg
Mitochondries: 2mmHg
C’est quoi le principe de la cascade d’oxygène?
C’est le principe que les concentrations d’O2 diminuent au fur et à mesure qu’il avance dans le corps
Quelle est la pression partielle de CO2 à travers le corps?
Sang veineux: 46mmHg
Air alvéolaire/ sang artériel: 40mmHg
Air expiré: 33mmHg
Air ambiant: env. 0mmHg
Pourquoi est ce que la pression partielle de CO2 est plus faible dans l’air expiré que dans le sang artériel et l’air alvéolaire
Parce que la composition de l’air inspiré est très faible en CO2 et lors de l’expiration, il y a un mélange entre l’air qui sort des alvéoles et l’air présent dans la trachée et les bronche qui provient de l’air inspiré.
C’est quoi:
VT
IRV
ERV
RV
VT: le volume courant, c’est le volume inspiré/expiré lors d’une respiration normale
IRV: volume de réserve inspiratoire, volume suppmentaire maximal inspiré
ERV: volume de réserve expiratoire, volume suppmentaire maximal expiré
RV: volume résiduel, volume des poumons après une expiration maximale
C’est quoi:
FRC
VC
TC
IC
FRC= RV+ERV, capacité fonctionnelle résiduelle, volume d’air restant après une expiration normale
VC=VT+IRV+ERV, capacité vitale, volume max qui peut entrer ou sortir en une respiration
TC=VC+RV, capacité totale, somme de touts les volumes pulmonaires
IC=IRV+VT, capacité inspiratoire, volume maximal qui peut être inspiré
À quoi sert et comment fonctionne la spirométrie?
La spirométrie sert à mesurer les variations de volume au cours du temps. Le patient respire dans un tube relié à une cloche attachée à un contrepoids, lors de l’expiration, l’air expiré pousse la cloche et cela permet de savoir le volume expiré
C’est quoi l’espace mort?
Quelle est la différence entre l’espace mort anatomique et fonctionnel?
L’espace mort est un espace qui ne permet pas les échanges mais qui doit quand même contenir de l’air. L’espace mort anatomique correspond aux espaces qui contiennent l’air afin de se rendre aux alvéoles (nez, bouche, trachée, bronches, etc.) L’espace mort fonctionnel correspond à l’espace mort anatomique additionnée des alvéoles non-fonctionnelles.
Quelles sont les fonctions de l’espace mort?(3)
- conduire l’air vers les alvéoles
- purifier/chauffer/humidifier l’air
-organe de la voix
C’est quoi la ventilation?
une valeur de volume par minute
C’est quoi la fréquence de notre respiration? (chiffre)
La fréquence (f) de respiration est de 16 inspirations/min
C’est quoi la ventilation totale par minute? (chiffre)
(VE)C’est le volume expiré par minute (VT*f), environ 8L/min
C’est quoi le quotient respiratoire?
C’est le rapport entre le volume de CO2 et O2
C’est quoi la ventilation alvéolaire?
(VA)C’est le volume par minute qui atteint les alvéoles
(VT- volume espace mort)
C’est quoi la ventilation de l’espace mort?
(VD)le volume d’air inspiré par minute qui ne participe pas aux échanges (VE-VA)
C’est quoi:
Apnée
Dyspnée
Hypopnéehyperpnée
Bradypnée/Tachyphnée
Hypoventilation/Hyperventilation
Apnée: pas de respiration
Dyspnée: difficulté de respiration
Hypopnée/hyperpnée: faible/forte amplitude
Bradypnée/ Tachyphnée: faible/forte fréquence
Hypoventilation/Hyperventilation : faible/fort volume de CO2 expiré
À quoi sert le gradient de pression?
Il permet le déplacement de l’air dans les voies respiratoires
Quelles est la différence entre la pression dans les alvéoles et à l’extérieur (barométrique) au moment de l’inspiration et à l’expiration?
Inspiration: Pa< Pb
Expiration: Pa>Pb
Qu’est ce qui crée les changements de pression dans les alvéoles?
Le mouvement du diaphragme permet d’augmenter le volume pulmonaire lors de sa contraction, donc de baisser la pression des poumons pour créer une inspiration.
À l’inspiration, c’est quoi la différence de pression entre l’intérieur des poumons et l’extérieur?
La différence de pression est de 1mmHg
À l’inspiration, quel est le mouvement du diaphragme?
Le diaphragme se contracte et s’abaisse, ce qui permet de gonfler le thorax
À l’expiration, c’est quoi la différence de pression entre l’intérieur et l’extérieur des poumons?
La différence de pression est de 1mmHg
À l’expiration, quel est le mouvement du diaphragme?
Le diaphragme se relaxe, se qui fait qu’il va remonter, donc diminuer le volume du thorax et des poumons.
Comment est-ce qu’on peut produire une inspiration ou une expiration plus profonde?
Grâce aux muscles intercostaux et aux muscles accessoires qui permettent de déplacer les côtes pour créer plus d’espace dans le thorax.
Comment est-ce que les muscles intercostaux sont placés?
Les muscles intercostaux externe descendent en s’éloignant de la colonne pour permettre de soulever la cage lors de la contraction. Les muscles internes montent en s’éloignant de la colonne pour permettre d’abaisser la cage lors de la contraction.
C’est quoi la différence entre le mécanisme de l’expiration normale et l’expiration profonde?
La respiration normale est passive et utilise seulement la contraction du diaphragme, tandis que la respiration profonde peut être forcée et contrôlée par la contraction des muscles intercostaux
À quoi servent les muscles accessoires
Ils font partie du mécanisme de l’inspiration profonde seulement
C’est quoi la plèvre?
C’est un tissus qui permet de séparer les poumons de la paroi thoracique sans que ceux-ci ne doivent être attachés au diaphragme afin de leur permettre de bouger.
De quoi est composée la plèvre? (3 sections)
La plèvre viscérale tapisse le poumon, puis on retrouve l’espace pleural qui contient un liquide pleural, et la plèvre pariétale qui est collée sur la paroi thoracique
Quels sont les rôles de la plèvre? (3)
- Séparer des autres organes
- Diminuer le frottement
- Faire un effet de succion pour contrer la tendance du poumon à se contracter
Comment est ce que la plèvre peut créer un effet de succion sur le poumon?
La pression dans l’espace pleural est plus basse que la pression atmosphérique, cela crée donc une tendance à l’expansion des poumons pour faire une compression de l’espace pleural.
C’est quoi un pneumothorax? Il existe 2 types, lequel est le plus dangeureux?
Un pneumothorax, c’est une perfusion au niveau de la plèvre qui cause une entrée d’air. Le pneumothorax ouvert laisse entrer et sortir l’air. Le pneumothorax valvulaire laisse seulement entrer l’air, ce qui le rend encore plus dangereux, car ca empêche le poumon de s’ouvrir.
C’est quoi la compliance du système thorax-poumon? Avec quelle formule peut-on la calculer? C’est quoi une compliance faible ou forte?
La compliance, c’est la capacité à changer le volume du système.
La compliance c’est ΔVpulm/ΔPalvéolaire.
Une faible compliance veut dire que c’est difficile d’augmenter le volume, mais qu’il est facile de le faire sortir. Forte compliance c’est facile de faire entrer l’air mais difficile de le faire sortir.
Quelles sont les forces de résistance dans le système pulmonaire? (3)
- Résistance statique centripète: tendance à l’affaissement du poumon due à l’élasticité intrinsèque du poumon et à la tension superficielle
-Résistance statique centrifuge: tendance à l’expansion due à la pression intrapleurale négative
-Résistance dynamique: résistance au flux d’air dans les voies respiratoires
C’est quoi la tension superficielle pulmonaire?
C’est la la tendance de la surface de contact entre l’eau et de l’air à être minimale (et à cause de la force de cohésion entre les olécules d’eau), ce qui fait que les alvéoles ont tendance à se collaber
C’est quoi le surfactant? Par quoi est-il sécrété?
Le surfactant est un agent de surface actif qui sert à diminuer le coefficient de tension superficielle, donc à réduire la tendance à l’affaissement. Il est sécrété par les pneumocytes de type II dans les alvéoles.
Quels sont les rôles du surfactant?
-Garder les alvéoles au sec grâce à ses propriétés amphiphiles
- Réduire la force de tension superficielle pour réduire la tendance à l’affaissement
- Protéger contre les infections grâce à ses propriétés immunologiques
C’est quoi la résistance dynamique?
La résistance que les voies aériennes posent sur le déplacement de l’air dans les voies aériennes
Quels sont les 3 types de flux avec leurs résistances différentes?
- Le flux laminaire est un flux lent silencieux avec très peu de résistance
-Le flux transitionnel présent aux embranchements qui pose un peu de résistance car il n’est pas en ligne droite et qu’il y a une séparation - Le flux turbulent qui est rapide et bruyant, dans les plus grosses voies, représente la plus grande partie de la résistance.
C’est quoi une Bronchodilatation/ Bronchoconstriction?
Ces facteurs affectent la résistance comment?
Bronchodilatation: relâchement des muscles lisse bronchiolaire via le système sympathique
Bronchoconstriction: contraction du muscle lisse bronchiolaire via le système parasympathique
Ces facteurs affectent la résistance en changeant la grandeur des voies par lesquelles l’air peut passer, et peut augmenter ou diminuer la pression
Quelle partie du système nerveux peut causer la bronchodilatation ou la bronchoconstriction?
Bronchodilatation: sympathique
Bronchoconstriction: parasympathique
C’est quoi la fonction de la membrane alvéolo-capillaire?
Elle permet la diffusion passive de l’O2 et du CO2
Quelles sont les 3 couches de la membrane alvéolo-capillaire?
- Cellules épithéliales alvéolaires et pneumocyte type II
- Membrane basale et tissus interstitiel
- Cellules endothéliales capillaires
À quelles pressions de CO2 et O2 les échanges alvéolo-capillaires se font-ils?
Sang veineux: 40mmHg O2, 46mmHg CO2
Alvéoles: 100mmHg O2, 40mmHg CO2
Le contact du sang avec les capillaires pulmonaires dure combien de temps au repos et à l’exercice?
0.75s au repos et 0.25s à l’exercice
Quels sont les facteurs qui facilitent la diffusion des gaz dans le sang? (5)
- Fort gradient de pression
- Poids moléculaire (+lourd = + lent)
- Forte solubilité dans le milieu
- Surface de diffusion
- Épaisseur de la membrane
Quel du CO2 ou O2 qui diffuse plus vite à travers la membrane?
Le CO2 car il est beaucoup plus soluble que l’O2
Quels sont les 3 types de déficience des échanges alvéolaires? Cela forme quoi?
- L’absence de flux sanguin
- une barrière de diffusion (par l’épaisseur de la membrane)
- Alvéole non-ventilée
C’est quoi un shunt alvéolaire?
C’est quand un capillaire pulmonaire non-ventilé se lie avec un capilaire qui a été ventilé, et vient alors se faire diluer avec du sang qui contient du CO2 et peu d’O2
Si les échanges sont moins grand entre les capillaires et les alvéoles, on observe quoi dans le sang à sa sortie des poumons?
Le sang contiendra plus de CO2 et moins d’O2 que s’il avait été perfusé complêtement
C’est quoi la circulation pulmonaire?
C’est la circulation sanguine que recoivent les poumons, à partir du ventricule droit vers l’oreillette gauche. Elle sert à oxygèner le sang qui y passe, donc la veine pulmonaire ramène du sang oxygéné vers l’oreillette gauche.
Comment peut-on qualifier la pression à travers la circulation pulmonaire?
La pression dans le système pulmonaire est basse comparativement à la circulation systémique, c’est à dire environ 10x plus basse.
C’est quoi les 2 forces de Starling? Elles servent à conserver quoi?
Les forces de starling sont la pression hydrostatique et la pression oncotique. La pression hydrostatique pousse le liquide dans les alvéoles, la pression oncotique attire les liquides dans le sang. La résultate de ces forces représente l’équilibre hydrique, et permet de garder les alvéoles au sec.
Quel est le nom de la condition dans laquelle on retrouve de l’eau dans les alvéoles?
L’asphyxie
C’est quoi la vasoconstriction hypoxique? À quoi ca sert?
Quand la pression partielle alvéolaire d’O2 devient faible, un récepteur émet un signal qui déclenche la libération d’un vasoconstricteur. Cela permet de rediriger le sang vers les régions qui sont mieux oxygénées.
Dans quelles conditions est-ce que la vasoconstriction hypoxique dans le système respiratoire n’est pas utile?
Lorsque toutes les alvéoles manquent d’oxygène en même temps, par exemple en altitude.
Sous quelles formes est-ce que le CO2 peut être transporté dans le sang? (3)
Sous la forme dissoute, sous forme liée avec l’hémoglobine ou sous la forme de bicarbonate
C’est quoi la loi de Henry?
Elle dit que la concentration de CO2 dissoute est proportionnelle à la pression partielle
[CO2]=αCO2*PCO2
ou α est le coefficient de solubilité (constante)
Comment se forme le bicarbonate dans le sang? par quelle enzyme la réaction est-elle catalysée?
CO2 + H2O — HCO3- + H+
catalysée par l’anhydrase carbonique
C’est quoi le Hamburger shift?
C’est l’échange d’un ion de Cl- contre un ion de bicarbonate pour équilibrer les concentrations de bicarbonate dans les globules rouges et dans le plasma grâce à un échangeur d’anion
Comment se fait l’hémoglobine sous sa forme carboxylée?
Carabamate d’hémoglobine
Hb-NH2 + CO2 —- Hb-NH-COO- + H+
L’hémoglobine est un tampon H+. Quel effet la formation de l’hémoglobine liés au H+ aura sur la réaction de formation de l’oxyHb?
La liaison des H+ à l’hémoglobine suite à une baisse de pH nuire à la formation de l’oxy-Hb
C’est quoi l’effet haldane?
Représente laperte d’affinité de l’hémoglobine pour le CO2quand la pression partielle en O2augmente dans le sang
Pourquoi est ce que Hb se lie mieux avec les H+ que Oxy-Hb?
Parce que Hb est un acide plus faible que Oxy-Hb, donc il a plus tendance à se lier avec l’acide fort H+
C’est quoi les deux modes de transport de l’O2?
O2 dissous dans le sang
O2 lié à l’Hb dans les globules rouges
Lequel des deux types de transport de l’O2 est le plus important? Pourquoi?
L’O2 lié à l’Hb est beaucoup plus important car la solubilité de l’O2 dans le sang est très faible
Quelle est la structure de l’hémoglobine?
4 sous unités protéiques qui possèdent chacune un groupement hème avec un atome de fer qui sert à lier un O2
Quelle est la réaction de formation de l’hémoglobine oxygénée
Hb + O2 — Oxy-Hb
Quelles sont les 3 fonctions de l’hémoglobine?
- Régulation (tampon) du pH sanguin
- transport de l’O2
- transport du CO2
Quel facteur peut augmenter la capacité/ la solubilité d’O2 dans le sang?
La concentration de l’Hb est proportionnelle à la quantité d’O2 qui peut être contenue dans le sang
Quels sont les facteurs qui peuvent réduire ou augmenter la pression à laquelle la saturation en O2 est atteinte?
- La concentration de CO2
- La concentration de DPG (cofacteur de la glycolyse)
- La température
- Le pH
C’est quoi la respiration interne?
C’est les échanges qui se font entre les vaisseaux périphériques et les tissus (la diffusion sur de courtes distances)
C’est quoi le principe de Fick?
Ce principe démontre que la consommation d’oxygène dépend du débit sanguin (Q) et de la différence de concentration de O2 entre les artérioles et les veines
VO2=Q([O2]a-[O2]v)
C’est quoi l’extraction tissulaire d’O2?
C’est la fraction d’O2 qui est consommée par rapport à la quantité qui est amenée dans le tissus
EO2=([O2]a-[O2]v)/[O2]a
Selon le principe de Fick, pour augmenter la quantité d’O2 apportée, il faut…?
- Augmenter le débit Q
- Augmenter l’extraction tissulaire
C’est quoi l’hypoxie? Quelles peuvent être ses causes? (5)
L’hypoxie c’est une réduction de l’apport en oxygène.
causes:
hypoxique: manque dans les alvéoles
Anémique: mauvais transport dans le sang à cause d’un problème d’Hb
Ischémique/stagnante: flux sanguin réduit
Augmentation de la distance entre les capillaires
Cytotoxique: affecte l’utilisation de l’O2 dans les mitochondries
Quels sont les dangers de l’hypoxie?
-Dangereux pour le cerveau qui est très sensible aux changements de concentration d’O2
-Peut se compliquer en anoxie après un arrêt cardiaque
Quels sont les symptomes de l’hypoxie?
La cyanose, c’est à dire une coloration bleutée de la peau à cause de l’Hb désoxygénée
À quoi ca sert/pourquoi doit-on contrôler la respiration?
Ca sert à maintenir les niveaux de pressions de CO2 et O2 ainsi que le pH sanguin. C’est important de les maintenir afin de toujours assurer le fonctionnement du métabolisme
Quels sont les 4 facteurs qui permettent de contrôler la respiration?
- Le générateur de rythme respiratoire qui se retrouve dans le tronc cérébral
- Le cerveau qui controle les changements volontaires
- Les chémorécepteurs qui mesurent les pressions et le pH
- Les mécanorécepteurs qui mesurent la tension dans les muscles
Ou se retrouve le générateur du rythme respiratoire?
Dans le bulbe rachidien
Ou retrouve-t-on les chémorécepteurs?
Les chémorécepteurs se trouvent dans l’aorte, les carotides et dans le tronc cérébral.
À quoi servent les chémorécepteurs? Quels chémorécepteurs sont plus sensibles?
Ils permettent de mesurer les pressions de CO2, O2 et le pH dans le sang et le liquide céphalorachidien. Les chémorécepteurs près du tronc cérébral sont plus sensibles aux changements de pression dans le liquide céphalorachidien que dans le sang. ils envoient les résultats au générateur de rythme.
C’est quoi la boucle de rétroaction?
C’est la combinaison de l’action des régulateurs du système qui permettent de garder les valeurs de pression et de pH constantes
À quoi servent les mécanorécepteurs?
Ils permettent de mesurer et réguler la profondeur de la respiration en empêchant la respiration d’être trop grande
C’est quoi le réflexe Hering-Breuer?
C’est le réflexe des mécanorécepteurs à restreindre la profondeur de la respiration pour empêcher des dommages musculaires et tissulaires
