Mécanique respiratoire Flashcards
Pourquoi une pompe musculaire est nécessaire? Quel est l’effet de cette pompe?
Parce que notre épithélium respiratoire est internalisé dans un environnement chaud et humide pour le protéger, une pompe musculaire devient nécessaire pour créer un gradient de pression et déplacer l’air entre le milieu environnant et les poumons situés à l’intérieur de notre
organisme.
Qui est responsable des changements de volume du thorax? Comment réagissent les poumons aux mouvements?
Les poumons et le thorax gonflent lorque l’air entre et dégonflent lorsque l’air sort.
Les poumons, dépourvus de muscles squelettiques, ne peuvent pas changer seuls leur volume mais peuvent seulement suivre les changements de volume du thorax.
Ce sont les muscles de la rspiration, avec leur cycle contraction/relaxation, qui sont responsables des
changements de volume du thorax.
La mécanique de l’appareil respiratoire comprend deux structures anatomiques, lesquelles?
1) les poumons qui servent d’échangeurs de gaz,
2) la cage thoracique faite d’os (les côtes et les vertèbres) et de muscles et qui sert de pompe musculaire requise pour créer une différence de pression, et le diaphragme, un muscle qui sépare cette cage thoracique de la cavité abdominale. La différence de pression permet de déplacer l’air entre le milieu environnant ou atmosphérique et les alvéoles pulmonaires avec leur surface d’échange.
À quoi est proportionnel le volume d’air qui entre ou qui sort des alvéoles? Et inversement proportionnel? Quelle est la formule du flot de l’air?
Le volume d’air qui entre ou qui sort des alvéoles est directement proportionnel à la différence de pression entre l’atmosphère et les alvéoles mais inversement proportionnel à la résistance des voies aériennes. On a donc la formule suivante ressemblant à celle déterminant le débit sanguin :
Flot de l’air = Pression/Résistance des voies aériennes
Quels sont les 2 principes de base qui permettent de comprendre les phénomènes impliqués dans l’inspiration et dans l’expiration?
1- Le volume pulmonaire est égal au volume thoracique
2- Le produit de la pression par le volume est une constante
Expliquer le principe suivant : Le volume pulmonaire est égal au volume thoracique.
Le volume pulmonaire est égal au volume thoracique parce que l’espace pleural entre les deux plèvres, pariétale et viscérale, est virtuel.
En effet, il n’existe qu’une couche très mince (10 à 20 microns) de liquide servant de lubrifiant entre les plèvres pariétale (bordant la paroi thoracique) et viscérale (entourant les poumons).
Par conséquent, si le volume thoracique augmente de 1 litre, le volume pulmonaire augmente lui aussi de 1 litre. Si le volume thoracique diminue de 1 litre, le volume pulmonaire diminue de 1 litre.
D’autre part, si le volume pulmonaire augmente de 1 litre, le volume thoracique augmente lui aussi de 1 litre. Si le volume pulmonaire diminue de 1 litre, le volume thoracique diminue de 1 litre.
Expliquer le principe suivant : Le produit de la pression par le volume est une constante.
Le produit de la pression par le volume est une constante si la température est constante : c’est la loi de Boyle.
En d’autres termes, la pression d’un gaz dans un contenant fermé est inversement proportionnelle à son volume.
Lorsque le volume augmente et que les molécules de gaz sont plus loin l’une de l’autre, la pression diminue comme le fait le bombardement des parois du contenant ou la collision entre elles des molécules de gaz par unité de surface.
Lorsque le volume diminue et que les molécules de gaz sont plus près l’une de l’autre, la pression augmente
comme le fait la collision des molécules de gaz entre elles et le bomabardement sur les parois du contenant.
Au repos, comment est la pression alvéolaire par rapport à la pression atmosphérique?
Au repos, la pression alvéolaire est égale à la pression atmosphérique, c’est-à-dire toutes les deux à 0 mm Hg (pressions par rapport à la pression atmosphérique de 760 mm Hg).
Il n’y a donc aucun mouvement d’air puisqu’il n’y a pas de gradient de pression.
Durant l’inspiration, on observe la séquence suivante d’événements (5) :
1- la contraction des muscles inspiratoires, surtout le diaphragme
2- un volume thoracique augmenté (de 2000 à 2500 ml)
3- un volume pulmonaire augmenté (de 2000 à 2500 ml) parce que l’augmentation du volume pulmonaire suit celle du volume thoracique (notre premier principe de base),
4- une pression alvéolaire négative < pression atmosphérique parce que, le produit de la pression par le volume demeurant constant (notre deuxième principe de base), une augmentation du volume pulmonaire diminue la pression intrapulmonaire à 759 mm Hg ; cette
différence de pression entre la bouche et les alvéoles est toutefois minime, étant seulement de 1 mm Hg,
5- l’air entre dans les poumons selon le gradient de pression entre l’air atmosphérique et l’air alvéolaire, avec un volume d’environ 500 ml en deux secondes : c’est l’inspiration. Ce déplacement d’air cesse lorsque la pression alvéolaire est de nouveau égale à la pression
atmosphérique (0 mm Hg).
- Parce que les alvéoles sont des culs-de-sac, l’air inspiré doit revenir en sens inverse durant l’expiration.
Durant l’expiration, on observe la séquence suivante d’événements (5) :
1- la contraction des muscles inspiratoires cesse (relaxation), l’expiration étant normalement complètement passive,
2- un volume thoracique diminué (de 2500 à 2000 ml),
3- un volume pulmonaire diminué (de 2500 à 2000 ml) parce que la diminution du volume pulmonaire suit celle du volume thoracique (notre premier principe de base),
4- ne pression alvéolaire positive > pression atmosphérique parce que, le produit de la pression par le volume demeurant constant (notre deuxième principe de base), une diminution du volume pulmonaire augmente la pression intrapulmonaire à 761 mm Hg ; cette différence de pression entre la bouche et les alvéoles est toutefois minime, étant de 1 mm Hg,
5-l’air sort des poumons selon le gradient de pression entre l’air alvéolaire et l’air atmosphérique, avec un volume d’environ 500 ml en deux ou trois secondes : c’est l’expiration. Elle cesse lorsque la pression alvéolaire est de nouveau égale à la pression atmosphérique (0 mm Hg). Si l’expiration se fait en trois secondes (et l’inspiration en deux secondes), on aura 12 respirations/minute prenant chacune cinq secondes.
- Si l’expiration se fait en deux secondes (et l’inspiration en deux secondes), on aura 15 respirations/minute prenant chacune quatre secondes.
Qu’est-ce que la manœuvre de Heimlich? Comment est-elle faite?
La manœuvre de Heimlich pour expulser un corps étranger de la trachée (diamètre de 2,5 centimètres ou un pouce) consiste en l’élévation brusque du diaphragme provoquée par l’enfoncement du poing dans l’abdomen vers le haut : on place le poing bien au-dessous de
l’extrémité inférieure du sternum et un peu au-dessus de l’ombilic.
La diminution des volumes thoracique et pulmonaire qui en résulte augmente brusquement la pression alvéolaire et
produit une expiration forcée qui chasse le corps étranger de la trachée.
En l’absence de cette manœuvre qui sauve la vie de l’individu, le corps étranger emprisonné dans la trachée provoque rapidement le décès par asphyxie, souvent dans un restaurant (5,000 décès par année aux Etats-Unis ). Normalement, on ne peut pas respirer et avaler en même temps.
Cependant, avec l’ingestion de quantités importantes d’alcool, la perte du réflexe de déglutition permet d’envoyer les aliments dans la trachée au lieu de l’œsophage.
Qu’est-ce qui permet le gonflement et le dégonflement des poumons?
La contraction coordonnée des muscles de la respiration en étirant les composantes élastiques du système respiratoire produit leur gonflement (entrée d’air dans les poumons durant l’inspiration) et leur dégonflement (sortie d’air des poumons durant l’expiration) périodiques.
À quoi s’opposent es forces déplaçant le thorax et les poumons (2)?
Ces forces déplaçant le thorax et les poumons s’opposent aux résistances statique (propriétés élastiques des poumons et du thorax) et dynamique (voies aériennes) qu’elles rencontrent.
Quel pourcentage représente le travail requis par les muscles inspiratoires au repos? Comment augmente ce pourcentage?
Au repos, le travail requis par les muscles inspiratoires au cours d’une respiration tranquille ne représente que 5% ou moins de la dépense corporelle totale d’énergie.
Cette fraction augmente considérablement durant l’exercice ou chez les patients avec une maladie pulmonaire obstructive chronique (MPOC); dans la MPOC, c’est surtout le travail des muscles expiratoires.
Qu’est-ce qui se passe au niveau du thorax et du diaphragme lors d’une inspiration?
Durant l’INSPIRATION qui est active, il y a augmentation des trois diamètres du thorax, soit les diamètres vertical, latéral et antéro-postérieur tandis que le diaphragme est repoussé vers le bas et les côtes le sont vers le haut.
Vrai ou faux : Le diaphragme est le muscle le plus important dans la respiration.
Vrai
Quel est le rôle du diaphragme par rapport à sa localisation? Que permet sa contraction? DE quoi est-il responsable?
Ce muscle avec des trous (laissant passer l’aorte, la veine cave inférieure et l’œsophage), d’où son nom de diaphragme, est le plancher de la cage thoracique qui sépare les cavités thoracique et abdominale.
Sa contraction augmente les trois diamètres du thorax, soit les diamètres vertical, latéral (ou transversal) et antéro-postérieur, et il est responsable de 75% de l’augmentation du volume thoracique (et du volume pulmonaire).
La descente des dômes du diaphragme induite par sa contraction ou son aplatissement, normalement de 1 à 2 centimètres, peut atteindre dix centimètres entre une expiration et une inspiration maximales et elle pousse le contenu abdominal vers le bas, augmentant ainsi le diamètre vertical.