Module 2 : mécanique et travail respiratoire Flashcards
Qu’est-ce que la ventilation?
processus responsable du mouvement des gaz entre l’environnement externe et les alvéoles
Quel est le rôle des gradients de pression dans la ventilation?
Permettre un déplacement des gaz de P élevé -> P faible
Donc lors de l’inspiration: Palv < Patm donc déplacement gaz atmosphère -> alvéoles
Et lors de l’expiration le contraire
Quel est la loi de Boyle?
Que peut-on en déduire p/r à la relation entre les deux variables décrites ?
Loi de Boyle: P1V1 = P2V2
On peut déduire que le pression est inversement proportionnel au volume (dans un réservoir clos à température constante)
Comment la loi de Boyle s’applique-t-elle aux interactions paroi thoracique poumons lors de l’inspiration et lors de l’expiration (p/r à la P et au V)?
Lors de l’inspiration, le volume thoracique augmente, donc la pression diminue (puisque P est inversement proportionnel à V), ce qui permet une entrée d’air
Lors de l’expiration, c’est le contraire
Qu’est-ce que la Pip?
Pourquoi est-elle négative?
La Pip est la pression intrapleurale, soit la pression de la cavité pleurale.
Elle est négative (inférieure à la pression atmosphérique), car un vacuum s’établit dans l’espace intrapleurale en raison de la direction opposée des deux forces de rétraction élastique exercées par les poumons et la cage thoracique.
Qu’est-ce qu’un pneumothorax?
Quel est son intérêt dans l’étude de la pression?
Quels sont les conséquences d’un pneumothorax?
C’est une condition où la Pip = Patm
L’apparition d’un pneumothorax met en évidence le rôle clé de la Pip négative et la présence des forces de rétraction élastique.
Un pneumothorax entraîne un collapse des poumons et une expansion de la cage thoracique.
Qu’est-ce qui génère les pressions responsables de la variation du volume pulmonaire?
La mécanique respiratoire
Qu’est-ce que la Palv?
À quoi correspond-elle?
Quelle équation permet de la déterminer?
P alv= pression alvéolaire
Elle correspond à la pression dans la lumière de l’avéole.
Palv = Pip + Pélas (F de rétraction élastique des alvéoles)
Qu’est-ce que la Ptm?
À quoi correspond-elle?
Quelle équation permet de la déterminer?
Ptm= pression transmurale
Elle correspond à la pression qui maintient les voies aériennes ouvertes
Ptm= Piva - Pip (où Piva= P à l’intérieur des voies aériennes)
Qu’est-ce que la Ptp?
À quoi correspond-elle?
Quelle équation permet de la déterminer?
Ptp= pression transpulmonaire
Elle correspond à la pression qui maintient les alvéoles ouvertes (déterminant clé du volume alvéolaire!)
Ptp= Palv - Pip (=Pélast mais dans l’autre sens)
Qu’est-ce que la Ptr?
À quoi correspond-elle?
Quelle équation permet de la déterminer?
Ptr= pression transrespiratoire
Elle correspond à la pression motrice responsable du flux d’air dans et hors des poumons
Ptr= Patm - Palv
Nommer les 2 grands types de forces qui doivent être surmontés pour assurer la ventilation.
Forces élastiques des tissus
Forces résistives (de friction) de l’air
Qu’est-ce que la compliance pulmonaire?
Quels sont ses principaux déterminants?
Comment peut-on dériver la compliance à partir d’une courbe pression/volume?
C’est la facilité de distention avec une pression.
Rigidité du tissu conjonctif pulmonaire et tension de surface
Sur une courbe P/V, la C= pente entre 2 points
Qu’est-ce que la tension de surface?
À quoi ce phénomène est-il dû dans les alvéoles?
Comment la tension de surface contribue-t-elle à la compliance pulmonaire?
TS= force d’étirement des molécules d’H2O à la surface
Puisque les alvéoles sont sphériques, la force résultante de la TS est dirigé vers l’intérieur de la sphère, cela favorise le collapse.
Quand il n’y a pas de tension de surface, le poumon démontre une compliance beaucoup plus grande.
Quelle est la fonction du surfactant alvéolaire?
Quelle est la source du surfactant alvéolaire?
Son rôle est de diminuer la tension de surface, ce qui augmente les forces de rétraction élastique et augmente donc la compliance.
Il est synthétisé à partir des pneumocytes de type II, qui le relâchent par exocytose à l’intérieur des alvéoles.
Nommer deux facteurs permettant de stabiliser et de prévenir le collapse des alvéoles.
Le surfactant alvéolaire
La Pip
Nommer 2 rôles joués par l’interdépendance structurale des alvéoles.
Elle assure que le stress mécanique induit par les variations de pression à la surface pleurale soit transmis aux alvéoles et petits conduits respiratoires
Stabilise et prévient le collapse des petites alvéoles
Comment la résistance à l’écoulement de l’air se distribue-t-elle dans les voies respiratoires supérieures et inférieures?
Pourquoi en est-il ainsi?
- 50%-70% de la R totale dans les voies respiratoires supérieurs
- 30%-50% de la R totale dans les voies respiratoires inférieures
Dans les voies respiratoires supérieures, les débit d’air et très rapide alors que dans les voies respiratoires inférieurs les nombreux embranchements diminuent grandement le débit d’air
Quel est le patron d’écoulement d’air présent dans les voies respiratoires supérieures?
Et inférieures?
Supérieures: turbulent
Inférieures: laminaire
Comment est-ce que le tonus bronchique affecte la résistance des voies aériennes?
Qu’est-ce qui contrôle le tonus bronchique (bronchoconstriction vs bronchodilatation)?
Lorsqu’il y a une modification du diamètre des voies aériennes (donc de la lumière de celle-ci), il y a une modification de la résistance.
C’est la tension des fibres musculaires lisses qui modifient le tonus bronchique via différents mécanismes:
Bronchoconstriction: SN cholinergique parasympatique (via le nerf vague)
Bronchodilatation: catécholamines circulantes, voies efférentes non-adrénergiques non cholinergiques du SNautonome (il n’y a pas de voies nerveuses sympathiques qui va dans les bronches).
Comment est-ce que le volume pulmonaire affecte la résistance des voies aériennes?
Quels sont les deux raisons qui expliquent ce phénomène?
Si le volume augmente, la résistance diminue.
Les deux raisons sont dues au fait que les petits conduits sont déformables en raison de l’absence de cartilage.
1: Rva inversement proportionnel à son r à la puissance 4. Donc lors d’une inspiration profonde, Pip dim -> Ptm augmente-> diamètre augm. -> R dim
2: augmentation du diamètre entraîne une augmentation de la traction des alvéolaires sur les petits conduits respiratoires
À quel moment survient la compression dynamique des voies respiratoires?
Quelle est la cause de la compression dynamique?
Lors de l’expiration forcée
Lors d’une expiration forcée, la Pip devient très positive ce qui fait diminuer la Ptm grandement, les voies aériennes sont donc très peu ouvertes (augmentation de la résistance). Il n’y a donc pas plus d’air qui sort que lors d’une expiration normale.
À quoi correspond le travail respiratoire (W)?
Contre quelle force le travail respiratoire travaille-t-il lors d’une respiration lente et profonde?
Il correspond à l’E nécessaire afin de surmonter les forces élastiques et les forces résistives à l’écoulement d’air.
Lente et profonde: W dirigé contre F élastiques
Courte et repide: W dirigé contre F résistives au mvmt d’air
