Module 4 Échanges gazeux pulmonaires et tissulaires Flashcards
Quels sont les deux mécanismes par lesquels sont transportés les gaz respiratoires?
- Convection = mouvement de masse des gaz dans une direction précise en raison d’une différence de la pression totale (gradient de pression) entre deux endroits (plus rapide que diffusion).
- Diffusion = mouvement net d’un gaz particulier d’une région dans laquelle CE gaz exerce une forte pression partielle vers une région dans laquelle il exerce une faible pression partielle. (Responsable du transport d’un gaz particulier entre capillaires pulmonaires et alvéoles et entre les capillaires périphériques et les cellules).
Qu’est-ce que la pression partielle d’un gaz?
Force exercée par un gaz dans un mélange gazeux ou dans une solution aqueuse, mais seulement par les molécules de gaz libres.
Quelle est la différence entre gradient de pression et gradient de diffusion?
Gradient de pression: Différence de la pression TOTALE entre deux endroits
Gradient de diffusion: Différence de la pression PARTIELLE d’un gaz entre deux milieux
Quel est la loi de Dalton (loi des pressions partielles)?
Pression totale exercé par un mélange gazeux = somme des pressions partielles exercées par chacun des gaz présents dans le mélange.
Expliquer la loi de Henry.
1) La concentration d’un gaz dissous est proportionnelle à la pression partielle de ce gaz. Si l’un des paramètres diminue, l’autre aussi.
2) La concentration d’un gaz dissous est proportionnelle à la solubilité de ce gaz dans la solution, solubilité exprimée par le coefficient d’absorption. Plus le coefficient d’absorption est élevée, plus le gaz est soluble.
Donc: Cx = A x Px , ce qui indique que la concentration d’un gaz dissous n’est pas seulement influencée par la pression partielle de celui-ci mais aussi par son coefficient d’absorption. Donc, deux gaz possédant la même pression partielle ne possèdent pas nécessairement la même concentration.
Expliquer la loi de Fick.
Vgaz = S x D x (P1 - P2) / E
Vgaz = volume de gaz qui diffuse à travers la membrane par unité de temps
S = surface totale de l’aire de diffusion
D = constante de diffusion du gaz dans la barrière
P1 - P2 = différence de pression partielle de chaque côté de la membrane
E = épaisseur de la membrane
Décrire la composition de l’air atmosphérique.
Pression atmosphérique = 760 mmHg = somme des pressions partielles de chacun des gaz dans l’air
78% N2 = 593 mmHg
21 % O2 = 159,6 mmHg
0,03 % CO2 = 0,2 mmHg
Quels sont les effets de l’altitude et de la mer sur la pression atmosphérique?
Altitude: diminution de la pression atmo.
Mer: augmentation de la pression atmo.
Quel changement y-a-t-il par rapport aux pressions partielles entre l’air inspiré et l’air alvéolaire?
- PO2 passe de 160 à 150 mmHg à cause de l’humidité, saturation par les molécules d’eau.
- PO2 chute davantage parce que l’air inspiré se mélange à l’air déjà présent dans les poumons.
- Échanges gazeux = augmentation PCO2 et diminution PO2.
Au final:
PO2 passe de 160mmHg (air inspiré) à 105 mmHg
PCO2 passe de 0,3 mmHg (air inspiré) à 40 mmHg.
Les pressions partielles en O2 et CO2 restent-elles sensiblement pareilles entre l’alvéole et le capillaire?
Oui, il n’y a qu’une très subtile variation qui est causée par un déséquilibre dans certains alvéoles et un shunt anatomique normal.
Décrire le transport de l’O2 dans l’organisme.
O2 alvéolaire diffuse à travaers la barrière alvéolo-capillaire, puis passe de gaz à liquide. Selon son gradient de pression partielle et sa solubilité, l’O2 passe successivement à travers la couche de surfactant alvéolaire, l’épithélium alvéolaire, l’espace interstitiel et l’endothélium capillaire. Ensuite, diffusion dans le plasma: une petite partie reste dissous dans le sang et une majorité se combine à l’hémoglobine avant d’être acheminé hors des poumons vers les tissus périphériques, avant de diffuser dans les cellules.
Décrire le transport de CO2 dans l’orgasnisme.
CO2 alvéolaire dans dans le sens inverse de O2 car son gradient de pression partielle est dans la direction opposée. Le CO2 quitte donc la cellule vers les capillaires et le sang transporte le CO2 vers les poumons. Diffusion à travers la barrière alvéolo-capillaire, jusqu’à l’intérieur de l’alvéole.
Pour quelles raisons les poumons sont-ils considérés comme un système efficace pour la diffusion des gaz?
- Très grande surface alvéolo-capillaire (atteignant 70-100 mètres carré chez un animal de 70 kg)
- Très faible épaisseur de la membrane (0,2-0,5 micromètre)
Expliquer la dynamique de diffusion des gaz le long d’un capillaire pulmonaire en contact avec un alvéole.
Processus très rapide s’effectuant dans le premier 1/3 du capillaire: environ 0,75s chez un sujet au repos pour le transit de sang donc en 0,25s la diffusion est terminée.
La pression O2 dans le capillaire s’équilibre avec la pression O2 de l’alvéole (et pareil pour les pressions CO2) jusqu’à un équilibre de O2 = 100 mmHg et CO2 = 40 mmHg, identiques aux pressions partielles alvéolaires.
Quels sont les facteurs pouvant limiter les échanges gazeux? (3)
- Moins d’O2 dans les alvéoles:
deux causes:
a) Baisse de la PO2 dans l’air inspiré, à cause de l’altitude
b) Ventilation alvéolaire insuffisante, à cause d’atteinte des mécanismes centraux = diminution du patron respiratoire, augmentation de la résistance ou diminution de la compliance. - Altérations de la barrière alvéolo-capillaire:
3 options:
a) Diminution de la surface totale d’échange = destruction d’alvéoles (exemple: emphysème)
b) Modification des propriétés intrinsèques = diminution de la perméabilité
c) augmentation de la distance de diffusion = accumulation de fluide dans l’espace interstitiel et/ou lumière alvéolaire - Perfusion alvéolaire inadéquate:
maintenir équilibre avec la ventilation alvéolaire
2 facteurs:
a) régulation locale du débit d’air dans les voies aériennes
b) régulation locale du débit sanguin dans les vaisseaux pulmonaires
