MP3 Physio - Syst. respitatoire Flashcards
Le fonctionnement cellulaire nécessaire au maintien du milieu intérieur, i.e. à l’homéostasie, requiert continuellement quoi?
de l’énergie
L’homéostatie, qui requiert de l’énergie, est issue de quoi?
issue métabolisme oxydatif, consomme O2 et génère CO2
Quel est le rôle principal de la respiration?
apport constant en 02
élimination constante de CO2
Quels sont les 4 processus associés à la respiration externe?
ventilation
échange gazeux : poumons/sang
transport gazeux sanguins
échanges gazeux : sang/tissus
Associes les processus de respiration externe à leur définition.
- ventilation
- échange gazeux : poumons/sang
- transport gazeux sanguins
- échanges gazeux : sang/tissus
a. mouvement des gaz (inspiration/expiration)
b. diffusion O2 et CO2 (entre capillaire et cellules)
c. entre poumons et tissus
d. diffusion O2 et CO2 (entre alvéoles et capillaire)
1,a
4,b
3,c
2,d
le système respiratoire est divisé en deux composantes anatomiques, quelles sont-elle?
voies respiratoires supérieures et voies respiratoires inférieures
les voies respiratoire supérieurs sont ou?
à l’extérieur du thorax : des nasaux à la trachée (bifurcation)
les voies respiratoires inférieurs sont ou?
à l’intérieur du thorax :
bronches (primaires) au alvéoles
quelles sont les deux zones fonctionnelles du système respiratoire?
- zone de conduction
les conduits - zone respiratoire
échanges gazeux
Vrai ou faux, le zone de conduction fait seulement partie des voies respiratoire supérieurs?
faux
les naseaux assument une morphologie pareil chez les différentes espèces?
faux
la zone de conduction des voies respiratoires supérieures relie quoi?
environnement aux poumons
quel est le rôle des voies repiratoires supérieures?
- conditionnement air inspiré
réchauffer
humidifier
filtrer
Qu’est-ce que l’arbre trachéo-bronchique?
L’arbre trachéo-bronchique forme des embranchements tubulaires devenant de plus en plus étroits, courts et nombreux à mesure qu’ils pénètrent dans le poumon
Que se passe-t-il avec le cartilage dans plus on descend dans les bronches?
trachée :cartilage (anneaux en C)
bronches primaire, lobaire, segmentaire : cartilage (anneaux → plaques)
bronchioles : pas de cartilage
vrai ou faux, les bronchioles ont un cartilage en plaque?
faux
Qu’est ce que la zone de conduction des voies respiratoires inférieures? Ça représente combien de % du volume d’Air inspiré?
- trachée → bronchioles terminales
espace mort anatomique - 30% volume d’air inspiré
Qu’est ce que la zone respiratoire des voies respiratoires inférieurs?
- bronchioles respiratoires, conduits
alvéolaires, sacs alvéolaires,
alvéoles - grand nombre d’embranchements
300-500 millions alvéoles
Vrai ou faux, la majorité du volume pulmonaire est la zone de conduction des voies respiratoires inférieures?
faux, c’est la zone respiratoire
Qu’est ce que le mécanisme de clairance mucociliaire?
- épithélium cilié
trachée → bronchioles terminales
liquide périciliaire (fluide aqueux)
production de mucus : cellules caliciformes (épithélium) + glandes à mucus (sous-muqueuse)
battements ciliaires
250 cils/cellule; 20 battements/seconde
mucus → pharynx (2 cm/minute); = tapis roulant*
L’interstice est très limité ou?
au sein des alvéoles (augmente lors de pathologie)
L’interstice est composé de quoi?
L’interstice est composé de tissu de soutien (ou conjonctif), de cellules musculaires lisses, de capillaires, de lymphatiques, et de divers types cellulaires.
Quelles sont les principales cellules présentes dans l’interstice pulmonaire?
fibroblastes qui produit du collagène et élastine
Qu’est ce qui permet la dilatation et constriction des voies respiratoires?
Une couche de cellules musculaires lisses entourant l’épithélium des voies respiratoires
Les sites d’échanges gazeux dans les poumons sont ou?
au sein des unité alvéolo-capillaire
La barrière entre les gaz dans l’avéole et le sang dans les capillaires est très mince ou épaisse?
très mince, moins de 1 micromètre
Vrai ou faux, la barrière entre les gaz dans l’Alvéole et le sang dans la capillaire s’étend sur une surface très grande?
vrai, 75-100 m2 /animal de 70kg
Quelle est la forme des alvéoles?
plus ou moins sphérique
Les alvéoles sont composé de quel type de cellules?
cellules épithéliales (pneumocytes) de type I et de type II
Qu’est ce que les pneumocytes type 1?
Les cellules épithéliales de type I recouvrent la majorité (90-95%) de la surface alvéolaire. Des pores (pores de Kohn) assurent une communication interalvéolaire.
Qu’est ce que les pneumocytes type 2?
Les cellules épithéliales de type II sont responsables de la synthèse de surfactant alvéolaire qui a pour rôle de diminuer la tension de surface du fluide alvéolaire. En cas de lésions alvéolaires, les cellules de type II prolifèrent et se
différencient en cellules de type I
Qu’est ce que des macrophages alvéolaires
Les alvéoles contiennent également des macrophages alvéolaires qui nettoient (via la phagocytose) la surface de l’alvéole des particules inhalées.
Qu’est ce que la circulation pulmonaire?
La circulation pulmonaire origine du ventricule droit et
perfuse la zone respiratoire
sang désoxygéné → ventricule droit → artères pulmonaires → artérioles → capillaires → veinules → veines
pulmonaires → oreillette gauche
- entièreté débit cardiaque est dirigé vers les poumons
Qu’est ce que la circulation bronchique?
- zone de conduction (partie des poumons) recoit une fraction du sang oxygéné.
- sang oxygéné → ventricule gauche → artères bronchiques → artérioles → capillaires
- en quittant les capillaires, retour veineux prend deux voies,
40-50% → circulation veineuse syst.
50-60% → veines pulmonaires
Qu’est ce que les capillaires pulmonaires?
- réseau très dense
couvre pratiquement la totalité de la surface alvéolaire - 500-1 000 capillaires/alvéole
- diamètre: 7-10 m
environ diamètre érythrocyte
La diffusion des gaz est favorisée par quoi?
- barrière très mince (0,2-0,5 m)
avantage = diffusion
désavantage = fragilité
Que doivent traverser les gaz lors de la diffusion?
surfactant, pneumocyte type I →
interstice → cellule endothéliale →
plasma → érythrocyte
Chaque poumon est entouré de quoi?
un sac pleural à double paroi (la plèvre viscérale et la plèvre pariétale)
ballon d’air et ballon de liquide
Les deux sacs pleuraux sont indépendants et ne communiquent pas entre eux (1 sac/poumon), sauf exception chez quelques espèces animales, quelle sont-elle?
cheval, bison
Les plèvres viscérales et pariétales sécrètent une très légère quantité de liquide visqueux (environ 15-25 ml pour un animal de 70 kg), ______________ qui se répartit uniformément entre les deux surfaces et forme un
espace normalement très étroit (10-30 µm),_________________.
liquide pleural
cavité pleurale
Rôles du liquide pleural
- lubrification
- force cohésive
Qu’est ce que la cage thoracique?
- contenant hermétique
- responsable expansion des poumons
Que se passe-t-il dans la cage thoracique et des muscles respiratoires lors de l’inspiration?
- contraction diaphragme
aplati et déplacement caudal - contraction m. intercostaux externes
côtes → déplacement crânial/latéral - augmentation volume thorax → augmentation V poumons
Que se passe-t-il dans la cage thoracique et des muscles respiratoires lors de l’expiration?
- souvent passive (peu d’effort)
- relaxation diaphragme
déplacement crânial = dôme - relaxation m. intercostaux externes
côtes → déplacement caudal/médial - diminu volume thorax → diminu V poumons
Quels sont les autres muscles impliqués lors de mouvement plus intense (respiration intense ; exercice)
m. intercostaux internes/abdominaux
m. tête/cou → sternum et côtes,
larynx, pharynx, nasaux
Vrai ou faux, les poumons sont innervé par le système nerveux somatique?
faux, aucune innervation par le système nerveux somatique
Les poumons sont innervés par des voies afférentes
et efférentes de quel système nerveux?
système nerveux autonome
Qu’est ce que la voie efférente parasympathique du système nerveux autonome? Qu’est-ce que sa stimulation entraine?
prédominante, via nerf vague
la stimulation de la voie efférente parasympathique → stimule la bronchoconstriction,
vasodilation, synthèse mucus
Qu’est ce que la stimulation de la voie efférente sympathique du SNA entraine?
La stimulation de la voie sympathique efférente favorise une vasoconstriction et la sécrétion d’eau par les glandes à mucus.
Qu’est ce que la voie afférente sensitives du système nerveux autonome? où sont ses terminaisons nerveuses?
informent le système nerveux central et influencent la respiration ou le tonus des voies respiratoires.
Les terminaisons nerveuses de ces voies afférentes sont localisées au sein de différents
récepteurs chimiques ou mécaniques
Quels sontles autres fonctions du système respiratoire?
8 fonctions
protection contre des pathogènes inhalés et des substances irritantes
maintien homéostatique du pH sanguin
thermorégulation
fonctions métaboliques
filtration
réservoir sanguin
communication
olfaction
Qu’est ce que la protection contre pathogènes inhalés?
- poumons : plus grande surface en contact avec milieu externe
- plusieurs systèmes de défense
appareil mucociliare
système immunitaire
cellules phagocytaires
voies réflexes - déposition des particules
selon diamètre
Qu’est ce que le maintien homéostatique du pH sanguin?
Le système respiratoire joue un rôle clé dans l’équilibre acido-basique via l’élimination ou la rétention de CO2.
Qu’est ce que la thermorégulation?
- halètement chez chien permet
d’abaisser la température corporelle
Qu’est ce que les fonctions métaboliques?
- inactivation (PGs, bradykinines, ET)
- activation (angiotensine I → II)
- synthèse (IgA, mucus, surfactant …)
Qu’est ce que la filtration?
les capillaires pulmonaires servent de filtre en captant des calloits sanguins et protège le cerveau et le coeur
Qu’est ce que le réservoir sanguin?
En raison de sa grande capacité, la circulation pulmonaire agit comme un réservoir sanguin au ventricule gauche
Qu’est ce que la communication?
sons (vibration de cordes vocales),
ronronnement (implique également
des contractions rapides et
asynchrones de composantes du
système respiratoire)
Qu’est ce que l’olfaction?
- cavité nasale (composante des voies respiratoires supérieures): siège de l’odorat
Lors de l’inspiration, la pression est … dans les alvéoles que dans l’atmosphère, ce qui fait que l’air … dans les alvéoles
plus petite, entre
Lors de l’expiration, la pression est … dans les alvéoles que dans l’atmosphère, ce qui fait que l’air … des alvéoles
plus grande, sort
À la fin de l’inspiration/expiration, la pression est … dans les alvéoles que dans l’atmosphère, ce qui fait que l’air ..
aussi grande, ne bouge pas
Qu’est-ce que la loi de Boyle?
P1V1 = P2V2
Pression inversement proportionnelle au volume
Vrai ou faux? les poumons peuvent entrer en expansion par eux-mêmes
Faux, induite par l’interaction entre les poumons et la cage thoracique
À la fin d’une expiration normale, lorsque tous les muscles respiratoires sont au repos, les poumons et la paroi thoracique agissent l’un sur l’autre en directions opposées. Comment se nomment ces forces?
forces de rétraction élastique
Comme l’interaction entre les poumons et la paroi thoracique se fait grâce au liquide pleural, lorsque les poumons et la paroi thoracique exercent des forces opposées, cela crée..
un effet de vacuum = pression intrapleurale (Pip) négative
Dans quelle situation est-ce que les force de rétraction élastique en directions opposées et le rôle clé de la Pip négative deviennent très apparents?
pneumothorax
Que se passe-t-il lors d’un pneumothorax?
Pip devient identique à la Patm et qui entraîne un collapse pulmonaire et une expansion de la cage thoracique
Quels sont les deux facteurs pour le maintien des forces de rétraction élastique?
Pip négative et forces cohésives
quelle est la pression atmosphérique au niveau de la mer?
760 mmHg
Qu’est-ce que la pression alvéolaire
Pression dans la lumière de l’alvéole
Quelle pression est toujours la plus grande entre la Palv et la Pip?
Palv
Quelle est la formule de la pression alvéolaire?
Palv = Pélas + Pip
Qu’est-ce que la pression transpulmonaire?
Différence entre la pression alvéolaire et la pression intrapleurale
Ptp = Palv - Pip
Vrai ou faux? lorsqu’il n’y a pas d’écoulement d’air, Palv = Patm = 0 mmHg
vrai
Qu’est-ce que la pression transmurale des voies aériennes?
différence de pression entre la pression à l’intérieur des voies aériennes (Piva) et celle dans l’espace interpleural (pip)
Ptm = Piva - Pip
À quoi sert la pression transmurale?
maintenir les voies aériennes ouvertes
Quelle pression est un déterminant clé du volume alvéolaire? pourquoi?
Pression transpulmonaire : contribue à maintenir les alvéoles ouvertes et favorise leur expansion.
Vrai ou faux? la pression transpulmonaire est exactement l’opposé de la force de rétraction élastique des poumons (Ptp = Pélas)
Vrai
Qu’est-ce que la pression transpiratoire/motrice?
Différence entre la pression atmosphérique et la pression alvéolaire
Ptr = Patm - Palv
À quoi sert la pression transrepiratoire?
Responsable du flux d’air dans les poumons
Étudie ce schéma là (la belle description du cahier rose est dans la réponse de la carte)
À la fin de l’expiration (Fig. 8, n1 ), il n’y a pas de flux d’air (Palv = Patm =
0 mm Hg), la Pip est de -4 mm Hg et la Ptp est de 4 mm Hg (Ptp = 0 – (-4) = 4). Au milieu de
l’inspiration (n
2 ), la contraction des muscles inspiratoires (diaphragme et muscles
intercostaux externes) cause une expansion de la cavité thoracique qui abaisse la Pip (-6 mm
Hg) et augmente la Ptp. Ces changements entrainent une augmentation du volume
pulmonaire et par conséquent une chute de la Palv (maintenant à -1 mm Hg), causant un flux
d’air vers l’intérieur de l’alvéole. À la fin de l’inspiration (n
3 ), l’expansion additionnelle de la
cavité thoracique continue d’abaisser davantage la Pip (-7 mm Hg) et d’augmenter la Ptp.
Cependant, l’expansion pulmonaire augmente grandement la force de rétraction élastique
des alvéoles ; consécutif à l’arrivée d’air dans les alvéoles, la Palv devient identique à la Patm
(0 mm Hg) et le flux d’air cesse. Au milieu de l’expiration (n
4 ), la relâche des muscles
inspiratoires cause une diminution du volume de la cavité thoracique, ce qui augmente la
Pip (-5 mm Hg) et diminue la Ptp. Ces changements entrainent une diminution du volume
pulmonaire et par conséquent une augmentation de la Palv (maintenant à +1 mmHg), causant un flux d’air des alvéoles vers l’extérieur. Le cycle recommence à la fin de
l’expiration ( 1).
Vrai ou faux? la pression intrapleurale est toujours négative?
Faux, négative dans inspi et expi, mais peut devenir positive lors d’expirations forcées (exercice intense) quand les muscles expiratoires entrent en jeu (muscles abdominaux et intercostaux internes
Que peut-il se passer avec la Pip lors d’inspirations profondes et soutenues?
Peut devenir très négative
l’interdépendance structurale des alvéoles assure quoi?
que le stress mécanique induit par les variations de pression à la surface pleurale est transmis aux alvéoles et petits conduits respiratoires situés à l’intérieur du parenchyme
Quelles sont les deux propriétés élastique du poumon (avec définition)?
Compliance : facilité avec laquelle il peut être étiré ou gonflé par une force (pression) externe
Élastance : la capacité du tissu étiré ou gonflé de retourner à sa forme et son volume initial lorsque la force externe n’existe plus
Vrai ou faux? le volume pulmonaire ne dépend seulement que des pressions
Faux, dépend aussi de l’élasticité intrinsèque
Quel est l’élément le plus utilisé pour définir l’élasticité des poumons?
Compliance
quelle est la définition mathématique de la compliance
changement volume (△V) obtenu par unité de changement de pression (△P) (C = △V/△P)
Courbe de pression/volume pulmonaire :
Lors de l’inspiration, avec … de la Ptp qui … les alvéoles, il y a une … du volume pulmonaire
Lors de l’expiration, avec … de la Ptp et la … des alvéoles, le volume pulmonaire …
l’augmentation, distend, augmentation
la chute, rétraction élastique, diminue
Qu’est-ce que l’hystérèse?
différence entre les courbes d’inspiration et d’expiration
hystérèse : pour une pression donnée, le volume pulmonaire est … durant l’expiration que durant l’inspiration
supérieur
Quelles sont les deux facteurs influençant la variation du volume pulmonaire?
expansion/contraction du volume des alvéoles
recrutement/dérecrutement d’alvéoles fermées/ouvertes
Quels sont les deux facteurs qui déterminent la compliance?
Tissu pulmonaire lui-même
Tension de surface alvéolaire
Le mince film de fluide qui tapisse les alvéoles contribue à quoi?
force de rétraction élastique des poumons (limiter expansion pulmonaire)
Qu’est-ce que la tension de surface?
Force d’étirement entre les molécules de liquide situées à l’interface entre le liquide et l’air
Dans une structure sphérique comme une alvéole, la Tension de surface a-t-elle tendance à faire collapser ou garder l’Alvéole ouverte?
collapser
Comment empêcher la collapse des alvéoles?
Il y faut que Ptp soit plus grande que la tension de surface
à quoi contribue la tension de surface?
compliance pulmonaire
quand le poumon est rempli avec de la saline, il n’y a pas beaucoup d’interface gaz/liquide et donc pas de … ; le poumon démontre une compliance beaucoup plus … ; une … variation de pression entraine une plus … variation de volume
tension de surface, grande, faible, grande
Vrai ou faux? quand on rempli un poumon avec de la saline, l’hystérèse est encore présente.
Faux, disparait, indiquant que la tension de surface contribue grandement à l’hystérèse
qu’est-ce que la loi de laplace?
décrit la relation entre la pression de distention (PA) à l’intérieur d’une bulle, la tension de surface (TS) et le rayon de la bulle (r)
PA = 2TS/r
vrai ou faux? selon la loi de laplace, la pression de distension est plus grande dans une alvéole plus grande, ce qui tendrait à faire collapser les plus grosses alvéoles des poumons
faux, pression est plus grande dans alvéole plus petite, ce qui tend à faire collapser les petites alvéoles
Quels sont les deux facteurs qui empêche la collapse alvéolaire malgré la loi de laplace?
Surfactant, interdépendance structurale
Quel est le rôle du surfactant?
Diminution de la tension superficielle en s’insérant entre les molécules d’eau, ce qui diminue la force de rétraction élastique et qui augmente la compliance
quand il n’y a pas de surfactant dans les poumons, il faut beaucoup … de pression pour atteindre le même volume pulmonaire
plus
quelles cellules synthétisent le surfactant?
pneumocytes de type II
Vrai ou faux? le surfactant est composé de phospholipides et a donc une région hydrophile et une hydrophobe
vrai
surfactant et la loi de laplace : quand le rayon de l’alvéole diminue, le ration surfactant/surface …, donc la tension de surface …, ce qui … la pression entre les alvéoles de différentes grosseurs
augmente, diminue, équilibre
Quels sont les trois patrons d’écoulement d’air?
laminaire, turbulent, de transition
Qu’est-ce que le patron d’écoulement d’air de type laminaire?
mouvements ordonnés, peu de résistance, peu de bruit, débit lent
Qu’est-ce que le patron d’écoulement d’air de type turbulent?
mouvements désordonnés, beaucoup de résistance et bruit, débit rapide
Qu’est-ce que le patron d’écoulement d’air de type de transition?
hybride entre laminaire et turbulent
où sont présents chaque type de patron d’écoulement d’air?
laminaire : petites voies respiratoires inférieures
Turbulent : voies respiratoires supérieures (trachée et bronches)
Transition : embranchements
La variation de la résistance des voies aériennes chez un animal sain/malade affecte quoi?
travail respiratoire
Quelle section des voies respiratoires entraine la majorité de la résistance?
supérieures (type turbulent) : plus de 50% de la résistance
où se trouve la résistance maximale dans les voies respiratoires inférieures? minimale?
max : bronches moyennes
min : bronchioles terminales (type laminaire)
Quels sont les moyens de contrôle du tonus bronchique?
bronchoconstriction : SN parasympathique (n. vague)
Bronchodilatation : SN sympathique (catécholamines)
Quelles sont les deux raisons qui font que si le volume augmente, la résistance diminue?
petits conduits pulmonaires déformables : puisque la résistance d’une voie aérienne est inversement proportionnelle à son rayon à la puissance quatre, tout changement du rayon affecte grandement la résistance. Ainsi, lors d’une inspiration profonde, la Pip devient très négative et la pression transmurale (Ptm = Piva– Pip) devient plus positive; le diamètre du conduit augmente et la résistance chute
Traction des alvéoles sur petits conduits :Lorsque les alvéoles entrent en expansion durant une inspiration profonde, les forces de rétraction élastique des alvéoles sont transmises aux parois des conduits, favorisant leur ouverture et conséquemment une chute de la résistance.
Dans une respiration normale, il y a … de résistance. Dans une expiration forcée, il y a … de résistance
peu, beaucoup
Définir la compression dynamique
Dans les petites voies respiratoires, il n’y a pas de cartilage, ce qui les rends compressibles. cela implique l’augmentation de la pression intrapleurale et la diminution de la pression transpulmonaire
Durant l’expiration forcée
Vrai ou faux? le travail respiratoire est à peu près égal au travail expiratoire
faux, à peu près égal au travail inspiratoire, expiration est passive
Qu’est-ce que le travail respiratoire?
effort déployé pour surmonter les forces élastiques et les forces de friction
W = P x delta V
dans la respiration lente et profonde, la majorité du travail est dirigée contre…?
les forces de rétraction élastique
Dans la respiration courte et rapide, le travail est dirigé principalement contre…?
les forces résistives au mouvement d’air dans les voies aériennes
Que se passe-t-il avec les poumons lors de maladies restrictives?
augmentation du travail, diminution du surfactant, diminution de la compliance et augmentation de la force élastique
Que se passe-t-il avec les poumons lors de maladies obstructives?
augmentation des forces de friction
Vrai ou faux, la ventilation correspond au mouvement des gaz entre les bronches et l’environnement?
faux, entre les alvéoles et l’environnement
à quoi correspond la ventilation?
La ventilation (V˙) représente le volume d’air inspiré ou expiré par unité de temps (minute), nommée
ventilation totale minute, ventilation minute (V˙ M) ou ventilation expiratoire minute (V˙ E)
à quoi correspond le volume pulmonaire
volume d’air (l) dans poumons
moment précis respiration
les volumes d’air sont mesuré à l’aide de quoi?
spiromètre
que représente une capacité pulmonaire?
combinaison de deux ou plus volumes pulmonaires
combien existe-t-il de volume pulmonaire?
4
Quels sont les 4 volumes pulmonaires?
V courant (VC)
V de réserve inspiratoire (VRI)
V de réserve expiratoire (VRE)
V résiduel (VR)
Qu’est ce que le volume courant?
. C’est le volume d’air inspiré ou expiré lors
d’un cycle respiratoire normal; il est stable chez l’animal au repos mais peut
augmenter de façon importante (i.e. lors de l’exercice).
Qu’est ce que le volume de réserve inspiratoire?
Il s’agit du volume d’air, au-dessus du
volume inspiratoire courant, qui peut être inspiré dans les poumons lors d’une
inspiration forcée maximale.
Qu’est ce que le volume de réserve expiratoire?
C’est le volume d’air, après le volume
expiratoire courant, qui peut être expiré des poumons lors d’une expiration
forcée maximale
Qu’est ce que le volume résiduel?
Il s’agit du volume d’air laissé dans les poumons après
une expiration maximale.
combien existe-t-il de capacité pulmonaire?
4
Quel sont les 4 capacités pulmonaires?
C pulmonaire totale (CPT)
C vitale (CV)
C inspiratoire (CI)
C résiduelle fonctionnelle (CRF)
Qu’est ce que la capacité pulmonaire totale?
Elle est la somme des quatre volumes
pulmonaires.
Qu’est ce que la capacité vitale?
Elle correspond à la somme des trois volumes respiratoires
au-dessus du volume résiduel. Elle représente le maximum d’air qui peut être
inspiré après une expiration maximale.
VC + VRI + VRE
Qu’est ce que la capacité inspiratoire?
Elle est la somme de deux volumes, le volume
courant et le volume de réserve inspiratoire. Elle représente le maximum d’air
qui peut être inspiré après une expiration courante normale
VC + VRI
Qu’est ce que la capacité résiduelle fonctionnelle?
Il s’agit du volume d’air restant dans
les poumons après une expiration courante normale. Elle est la somme de deux
volumes, le volume de réserve expiratoire et le volume résiduel.
VRE + VR
Qu’est ce que la fréquence respiratoire?
La fréquence respiratoire (ƒ), i.e. le nombre de cycle
respiratoire (inspiration + expiration) par minute
La fréquence respiratoire est un bon indicateur de quoi?
l’état de santé de l’animal
Vrai ou faux, la fréquence respiratoire doit être interprété avec précaution puisqu’il est influencé par plusieurs facteurs?
Vrai, âge, exercice, stress,
T ambiante, gestation, etc
Qu’est ce que la ventilation totale?
La ventilation totale (ou minute) est déterminée à l’aide du volume courant et la
fréquence respiratoire, V˙M = VC * ƒ.
Cependant, ce n’est pas tout l’air qui passe par les voies
nasales qui atteint les alvéoles où s’effectuent les échanges gazeux. La fraction de la
ventilation totale qui entre en contact avec la surface alvéolaire se nomme…
la ventilatio alvéolaire (70%) ; cette fraction est importante d’un point de physiologique puisqu’elle est la
seule à participer aux échanges gazeux
parce qu’il y a très peu ou pas de diffusion d’O2 et de CO2 dans les conduits aériens, cette zone est nommé…
espace mort anatomique (anatomic
dead space). L’espace mort est qualifié d’« anatomique » puisqu’il correspond précisément
au volume anatomique de la zone de conduction des voies respiratoires.
Cependant,
l’espace mort anatomique n’est pas le seul type d’espace mort. En effet, certains alvéoles ne
participent pas aux échanges gazeux en raison d’une perfusion sanguine inadéquate ; cet
espace est qualifié comme…
espace mort alvéolaire
les deux types d’espace mort forment…
l’espace mort physiologique (30%)
les volume courant est donc la somme de quoi?
a somme du volume de l’espace mort (VD, D pour dead
space) et du volume alvéolaire, VC = VD + VA.
la ventilation par minute est donc la somme de quoi?
La ventilation minute est la somme de la ventilation
alvéolaire et de ventilation de l’espace mort, V˙ M = V˙ A +V˙ D.
savoir ce que l’image veux dire
Pour démontrer les contributions relatives des VC, VD et VA lors d’un cycle
respiratoire, prenons l’exemple d’un animal ayant un VC de 500 ml, réparti en VD de 150 ml
(30%) et VA de 350 ml (70%) (Fig. 4). À la fin d’une inspiration, le volume pulmonaire est
maximal et l’espace mort est rempli (150 ml) d’air frais (Fig. 4, n1 ). Au moment de
l’expiration, un VC de 500 ml est expulsé par les naseaux, dont une première portion de 150
ml d’air frais qui était dans l’espace mort, suivi par 350 ml d’air provenant des alvéoles (n2 ).
À la fin de l’expiration, le volume pulmonaire est minimal et l’espace mort est rempli de 150
ml d’air provenant des alvéoles (n3 ). À l‘inspiration suivante, un nouveau VC de 500 ml d’air
frais entre dans les voies respiratoires ; il repousse les 150 ml qui étaient présents dans
l’espace mort anatomique vers les alvéoles et 350 ml d’air frais suivent. Les derniers 150 ml
d’air frais inspiré n’atteignent pas les alvéoles et restent dans l’espace mort (n4 ). Au global,
bien que 500 ml entrent (VC) dans les alvéoles lors de l’inspiration, seulement une fraction
(350 ml, VA) est de l’air frais.
Vrai ou faux, les régions ventrales sont mieux ventilées?
vrai
Le patron respiratoire influence grandement quoi?
l’efficacité des échanges gazeux
puisque l’amplitude de la respiration a un impact important sur la ventilation alvéolaire.
*Ce n’est pas la ventilation totale minute qui est importante mais bien la …
ventilation alvéolaire,
puisqu’elle est la seule à participer aux échanges gazeux.
Qu’est ce que l’eupnée?
respiration normale
qu’est ce que la dyspnée?
difficulté respiratoire
qu’est ce que l’apnée?
arrêt respiratoire ou ventilatoire
Qu’est ce que la tachypnée?
fréquence respiratoire rapide, plus haut que la normal
Qu’est ce que la bradypnée?
fréquence respiratoire lente, moins haut que la normal
Qu’est ce que la hypopnée?
Diminution de l’amplitude mais aussi de la fréquence
respiratoire en raison de besoins métaboliques
moindres (sommeil)
qu’est ce que la hyperpnée?
Augmentation de l’amplitude mais aussi de la
fréquence respiratoire en raison de besoins
métaboliques accrus (exercice)
vrai ou faux, il y a autant de sang qui entre dans la circulation pulmonaire (débit cardiaque issu duventricule droit) qu’il y a de sang qui accède à la circulation systémique (débit cardiaque issu de ventricule gauche)
vrai
La circulation pulmonaire a donc un _______ débit et une grande_________
grand et capacité
Quel est l’objectif de la circulation pulmonaire?
L’objectif de la circulation pulmonaire est de mettre le sang en contact étroit avec
l’air afin de permettre les échanges gazeux ; ce phénomène s’effectue à travers une
membrane alvéolo-capillaire très mince et très fragile
Pourquoi la pression de la circulation pulmonaire doit demeureur faible (inférieur à celle de la circulation systémique)
pour maintenir l’intégrité m. alvéolocapillaire
prévenir œdème/hémorragie
La circulation pulmonaire est donc un système
à __________pression, contrairement à la circulation systémique
faible
Comment arrive-t-on à avoir un système à grand débit (Q˙ ) avec une faible pression (DP) ?
La réponse est dans la
résistance (R) ; la circulation pulmonaire est un système à faible résistance (Q˙ = variationP/R)
Bien que la circulation pulmonaire soit caractérisée par une faible résistance, différents facteurs peuvent influencer cette résistance et moduler la circulation pulmonaire, quels sont les différents facteurs?
La pression sanguine (passif)
le volume pulmonaire (passif)
hypoxie alvéolaire (actif)
Une particularité de la circulation pulmonaire
est sa capacité à diminuer de façon passive sa résistance lorsque la pression sanguine
pulmonaire (artérielle ou veineuse) … ?
augmente. Ainsi, lorsque le débit cardiaque augmente,
par exemple lors de l’exercice, la pression artérielle augmente et entraine une diminution
de la résistance pulmonaire
si augmentation pression → diminution résistance permet quoi?
phénomène unique (différent CS)
maintien faible pression dans CP
préserve intégrité des capillaires
Ainsi, lorsque le débit cardiaque augmente, par exemple lors de l’exercice, la pression artérielle augmente et entraine une diminution de la résistance pulmonaire : quels sont les deux mécanismes liés à cette réponse?
recrutement capillaire et distension capillaire
La variation du volume pulmonaire agit sur deux types de vaisseaux sanguins, lesquels?
les vaisseaux alvéolaires, i.e. ceux en contact direct avec la paroi des alvéoles; et 2) les vaisseaux extra-alvéolaires, i.e. ceux qui ne sont pas en
contact direct avec les alvéoles mais soumis à la Pip
Que se passe-t-il à la circulation pulmonaire lors de l’inspiration, soit lors d’un volume élevé (influence du volume pulmonaire)
Que se passe-t-il à la circulation pulmonaire lors de l’expiration, soit lors d’un volume faible (influence du volume pulmonaire)
Au global, l’effet du volume pulmonaire sur la
résistance vasculaire pulmonaire totale donne
une courbe en forme de…
U, La résistance totale (i.e = alvéolaire + extraalvéolaire) est minimale à la fin d’une
expiration normale (CRF = FRC) et élevée à
grand (CPT = TLC) et petit (VR = RV) volumes
Qu’est ce que l’hypoxie alvéolaire et que cause-t-elle?
L’hypoxie alvéolaire, i.e. la chute de la PAO2, cause une vasoconstriction des
artérioles précapillaires qui augmente la résistance et réduit le débit sanguin (Q˙ = DP/R)
Réponse opposée à la circulation systémique
Dans les poumons, la vasoconstriction en réponse à
l’hypoxie joue un rôle important, que permet-elle?
elle permet d’assurer un équilibre entre la ventilation
alvéolaire et la perfusion sanguine pulmonaire en redirigeant le sang d’une région
hypoxique pauvrement ventilée vers une région mieux ventilée. Ainsi, ce mécanisme évite
que du sang désoxygéné se mélange à du sang oxygéné et réduise la PaO2 (hypoxémie).
Quels sont les deux types d’hypoxie aléolaire?
1) hypoxie régionale (cas d’obstruction bronchique): la vasoconstriction implique une région spécifique du poumon
et elle redirige le sang vers des alvéoles mieux ventilés, elle a peu d’effet sur la pression
sanguin pulmonaire
2) hypoxie généralisée (basse de la PAO2 en altitude élevée), la vasoconstriction implique la totalité des deux poumons et entraine une augmentation
significative de la résistance et de la pression pulmonaire (hypertension pulmonaire).
Parmi les autres facteurs actifs pouvant réguler la résistance vasculaire pulmonaire,
l’influence neuronale semble relativement _________ comparativement aux vaisseaux sanguins
de la circulation _____________ ; cependant, l’activation du___________________ favorise la
_______________ alors que la stimulation du ____________________ cause une __________________.
L’action de diverses molécules sur les fibres __________________ influence également la
résistance vasculaire pulmonaire
Parmi les autres facteurs actifs pouvant réguler la résistance vasculaire pulmonaire,
l’influence neuronale semble relativement limitée comparativement aux vaisseaux sanguins
de la circulation systémique ; cependant, l’activation du sympathique favorise la
vasoconstriction alors que la stimulation du parasympathique cause une vasodilatation.
L’action de diverses molécules sur les fibres musculaires lisses influence également la
résistance vasculaire pulmonaire
nomme des molécules modifiant la résistance vasculaire pulmonaire?
Le mouvement de fluide hors des capillaires pulmonaires est défini par les mêmes
forces (ou pressions) que celles présentes dans les capillaires de la circulation systémique,
les forces de Starling. Elles comprennent :
force hydrostatique `
force oncotiques
force nette
Qu’est ce que les forces hydrostatiques?
soit 1)à l’intérieur du
capillaire : cette dernière est influencée par la pression sanguine et elle favorise la sortie des fluides du capillaire 2) la force hydrostatique de l’interstice : elle attire le fluide vers l’interstice et elle favorise donc la sortie de fluide du capillaire. La force
hydrostatique de l’interstice dérive, entre autres, de la tension de surface
alvéolaire.
Qu’est ce que les forces oncotiques?
soit 1)
la force oncotique à l’intérieur du capillaire qui dérive des protéines
plasmatiques, elle attire les fluides vers l’intérieur du
capillaire
2) la force oncotique de
l’interstice qui est déterminée par les protéines présentes dans l’interstice, elle attire les fluides vers l’interstice.
La force totale favorisant la filtration à travers la paroi capillaire est donc d’environ
29 mm Hg alors que la force totale qui attire vers l’intérieur des capillaires est de 28 mm Hg. Conséquemment, une force… fini la phrase
une force nette de filtration de 1 mm Hg entraîne une flow
constant d’une quantité de fluide des capillaires vers l’interstice.
Qu’est ce que l’oedème pulmonaire?
L’œdème pulmonaire est une accumulation extravasculaire de
fluide dans les poumons ; i.e. dans l’interstice et/ou les alvéoles
L’oedème pulmonaire survient quand?
La condition survient
lorsque la filtration capillaire dépasse la capacité de réabsorption lymphatique.
Quelles sont les causes de l’oedème?
augemente P hydrostatique
augmente perméabilité m. alvéolo-capil.
diminue surfactant
diminue drainage lymphatique
La PAO2 et PACO2 sont déterminées par quoi?
La PAO2 et la PACO2 sont donc déterminées par la relation entre la ventilation
alvéolaire (V˙ A) et la perfusion pulmonaire (Q˙ ), i.e. le ratio V˙ A/Q
La PAO2 et la PACO2 va nous aidé à déterminer quoi?
le concept ratio V˙ A/Q équilibré
démonstration du concept et rôle du ratio V˙ A/Q
L’addition de colorant dans la partie supérieure de l’unité
correspond à l’entrée d’O2 par la ventilation (V˙ A). Le débit continu d’eau à la base de l’unité
représente le débit sanguin (Q˙ ) qui capte l’O2 alvéolaire. L’agitateur qui répartit le contenu
alvéolaire correspond au mécanisme de diffusion des gaz. La question devient alors : qu’estce qui détermine la concentration de colorant (O2) dans l’alvéole et l’effluent d’eau?
Dans ce modèle, la concentration de colorant dans l’unité est évidemment influencée
par le taux avec lequel le colorant est ajouté (ventilation) et le taux avec lequel l’eau est
pompée (débit sanguin). En réalité la concentration du colorant dans l’alvéole est égale au
ratio entre ces deux taux, le ratio V˙ A/Q˙ . Autrement dit, si un colorant est ajouté à un taux V˙ A
(grammes/min) et que l’eau est pompée à un débit Q˙ (litres/min), la concentration de
colorant dans l’alvéole et l’effluent d’eau est égale au ratio V˙ A/Q˙ (grammes/litre).
Voilà pourquoi un ratio V˙ A/Q˙ équilibré est important pour les
échanges gazeux ; il détermine la pression partielle des gaz dans les alvéoles et par
conséquent dans le sang .
Quelle est la valeur normal du ratio V˙ A/Q˙ équilibré
environ 0.8
est ce que le ratio V˙ A/Q˙ est uniforme ou non?
non, il n’est pas unifome dans les milions d’alvéoles présents chez un animal sain. Il varie encore plus chez les animaux atteints de phatologies pulmonaires
Expliquer cette image, soit un ratio V˙ A/Q˙ normal
La PO2 de l’air inspiré (PIO2) est d’environ 150 mm Hg et la PICO2 est de 0 mm Hg ; le sang veineux mélangé (v¯) qui arrive à l’alvéole a une Pv¯ O2 de 40 mm Hg et une PV¯ CO2 de 45mm Hg. Lors d’une ventilation et une perfusion normale (ratio V˙ A/Q˙ = 0,8),
l’air alvéolaire et le sang perfusant l’alvéole affiche une PO2 de 100 mm Hg qui est
déterminée par l’O2 fourni par la ventilation moins celui capté par la perfusion ; la PCO2 de 40 mm Hg dérive du CO2 apporté par le sang moins celui éliminé par la ventilation
Expliquer cette image, soit un ratio V˙ A/Q ˙ diminué
si la ventilation alvéolaire devient nulle en raison d’une obstruction
bronchique mais que la perfusion demeure intacte, le ratio V˙ A/Q˙ diminue et tend vers 0. Il n’y a pas d’échange gazeux ; la PO2 et la PCO2 dans le sang veineux mélangé demeurent
inchangées. Cette situation correspond à un shunt droit-gauche. La PAO2 et la
PACO2 dans les alvéoles s’équilibrent avec celles du sang (PV¯O2 40mm Hg et PV¯CO2 45 mm Hg)
Expliquer cette image, soit un ratio V˙ A/Q ˙ augmenté
si la perfusion sanguine d’un alvéole devient nulle en raison d’une embolie pulmonaire mais que la ventilation demeure intacte, le ratio V˙ A/Q˙
augmente et tend vers l’infini. La PO2 et la PCO2 dans l’alvéole deviennent celles de l’air
inspiré (PIO2 150 mm Hg et PICO2 0 mm Hg) mais il n’y a pas d’échange gazeux. Cette situation correspond à un espace mort alvéolaire.
Les millions d’Alvéoles présents dans les poumons ont un ratio pouvant varier entre 0 et l’infini, nomme le moyen utile pour illustrer ce continuum.
le diagramme PO2 – PCO2
Qu’arrive-t-il au alvéoles avec un ratio V˙ A/Q˙ faible?
elles sont relativement sous-ventilés, il y a une grande diminution de la PO2 et une légère augmentation de la PCO2
Qu’arrive-t-il au alvéoles avec un ratio V˙ A/Q˙ élevé?
elles sont relativement surventilés et sous perfusés, il y a une augmentation de la PO2 et une diminution de la PCO2 (diminution du débit sanguin)
Dans le cas de ratio faible ou élevé, les deux situations favorisent quoi?
hypoxémie (diminution O2 dans le sang)
Qu’est ce qu’un shunt droit-gauche?
une situation où du sang désoxygéné n’ayant pas bénéficié des échanges gazeux pulmonaire se mélange à du sang oxygèné
Qu’est ce qu’un shunt anatomique (droit-gauche)
du sang veineux systémique qui arrive au ventricule gauche sans être entré dans la circulation pulmonaire.
Quels sont les deux types de shunt anatomique?
chez un animal sain, il y a un shunt anatomique normal et il y a aussi un shunt anatomique pathologique
Qu’est ce qu’un shunt anatomique normal?
un shunt anatomique normal provenant de certaines branches des veines bronchiques et coronaires qui se jettent directement dans le côté gauche de la circulation ; il représente 2-5% du débit cardiaque.
Qu’est ce qu’un shunt droit gauche intrapulmonaire
Le shunt intrapulmonaire (droit-gauche) survient lorsque le sang veineux mélangé
perfusant les capillaires pulmonaires est peu ou non oxygéné en raison d’une baisse ou absence de ventilation alvéolaire ( baisse du ratio);
contribue à abaisser la PaO2
Quels sont les deux types de shunt intrapulmonaire
absolu ou partiel
Qu’est ce qu’un shunt intrapulmonaire absolu?
lorsqu’il n’y
a aucune ventilation de l’alvéole (ratio V˙ A/Q˙ = 0)
Qu’est ce qu’un shunt intrapulmonaire partiel?
lorsque la ventilation est
diminuée (ratio V˙ A/Q˙ diminué).
Dans les shunt intrapulmonaire, autant absolu que partiel, la PaO2 devient inférieur à quoi?
devient inférieure à la PAO2
en raison du mélange de sang désoxygéné avec le sang oxygéné, c’est la différence
alvéolaire/artérielle en PO2 (DAaO2).
Chez un animal sain, quelle est la valeur du DAaO2 ?
5-10mm Hg
la différence
alvéolaire/artérielle normale en PO2 (DAaO2) est causé par quoi?
elle est causée par le shunt anatomique normal et le déséquilibre du ratio V˙ A/Q˙ dans certains alvéoles du poumon normal
Différentes réponses homéostatiques locales dans les poumons visent à minimiser
les déséquilibres entre quoi?
la ventilation et la perfusion et à optimiser les échanges gazeux
Lorsque la ventilation diminue ou cesse dans un groupe d’alvéoles en raison d’une
obstruction des voies aériennes mais que la circulation demeure fonctionnelle, le ratio V˙ A/Q˙ devient quoi?
déséquilibré et chute (ratio V˙ A/Q˙ tend vers 0)
Lors d’une diminution ou obstruction de la ventilation, est ce que le ratio V˙ A/Q˙ dans les régions non obstruées est aussi modifié?
oui, il tend à augmenter en raison de l’excès d’air qui y est redirigé.
Lors d’une diminution ou obstruction de la ventilation, que se passe-t-il avec le PAO2 et le PACO2 des alvéoles obstrués?
la PAO2 diminue et la PACO2 augmente parce qu’elles tendent à
s’équilibrer avec celles du sang veineux mélangé
Lors d’une diminution ou obstruction de la ventilation, l’hypoxie présente dans les alvéoles atteint induit quoi?
une vasoconstriction des artérioles nourrissant ces
alvéoles. Cette réponse redirige la circulation vers des alvéoles non-affectés où pourront
s’effectuer les échanges gazeux, prévenant ainsi l’ajout trop prononcé de sang non-oxygéné à la circulation systémique.
Lorsque perfusion diminue ou cesse en raison d’une embolie mais que les alvéoles demeurent bien ventilés, le ratio V˙ A/Q˙ devient quoi?
déséquilibrer et augmente (tend vers l’infini)
Lorsque la perfusion diminue ou cesse en raison d’une embolie, est ce que les régions saines sont modifié?
oui (il tend à diminuer) en
raison de l’excès de sang qui y est redirigé.
Lorsque la perfusion diminue ou cesse en raison d’une embolie, qu’arrive-t-il au PAO2 et PCO2 dans les alvéoles atteints?
la PAO2 augmente et la
PACO2 chute parce qu’elles tendent à devenir identiques à celles de l’air inspiré en raison de
l’absence d’échanges avec la circulation sanguine déficiente
Lorsque la perfusion diminue ou cesse en raison d’une embolie, la chute de PCO2 dans les alvéoles atteints l’interstice et induit quel mécanisme compensatoire?
une bronchoconstriction
Cette réponse détourne le débit d’air loin des alvéoles non-perfusés et le redirige vers les
alvéoles normaux où le sang avait déjà été redirigé, permettant ainsi de ramener un ratio
V˙ A/Q˙ équilibré
Quelle est l’étape suivant la ventilation dans la respiration externe?
échanges gazeux entre les alvéoles et la circulation sanguine
Quels sont les deux mécanismes par lesquels se fait le transport des gaz respiratoires?
Convection
Diffusion
Qu’est-ce que la convection?
Mouvement de masse des gaz dans une direction précise en raison d’une différence de la pression totale (gradient de pression) entre 2 endroits
où la convection assure-t-elle le transport gazeux?
zones de conductions
Le transport par convection est beaucoup plus … que celui par diffusion puisqu’il déplace les molécules de manière … dans une direction …
rapide, forcée, déterminée
Quel est le mécanisme de base de la ventilation?
Convection
Qu’est-ce que la diffusion?
mouvement net d’un gaz particulier d’une région dans laquelle ce gaz exerce une forte pression partielle vers une région où il exerce une faible pression partielle
Vrai ou faux? il n’y a de la diffusion que dans les milieux gazeux
Faux, milieux gazeux, aqueux, interfaces gaz-milieu aqueux
La diffusion est responsable de quoi?
Transport d’un gaz particulier entre les alvéoles et les capillaires pulmonaires, et entre les capillaires périphériques et les différentes cellules de l’organisme
Qu’est-ce que la pression partielle d’un gaz?
Force exercée par ce gaz dans un mélange gazeux ou dans une solution aqueuse.
Qu’est-ce qu’un gradient de diffusion?
différence de pressions partielles d’un gaz entre deux milieux
Vrai ou faux? Les gaz qui sont liés contribuent aussi à la pression partielle du gaz (ex : L’oxygène du H2O contribue à la pression partielle de l’O2)
Faux, seulement les molécules libres
quels sont les modes de transport des gaz durant les différentes étapes de la respiration?
convection (voies aériennes)
diffusion (barrière alvéolo-capillaire)
convection (circulation sanguine)
diffusion (capillaires/mitochondries)
Quel terme peut remplacer pression partielle quand on parle de milieux aqueux?
tension
Qu’est-ce que la loi de Dalton?
La pression totale d’un mélange gazeux est la somme des pressions partielles de tous les gaz présents dans le mélange
Vrai ou faux? un gaz qui se dissous dans un liquide forme des petites bulles
faux, un gaz dissous = invisible
À l’équilibre, la pression partielle d’un gaz dissous en solution est … à la pression partielle de ce gaz dans la phase gazeuse avec laquelle cette solution est en contact
égale
qu’est-ce que la loi de Henry?
Stipule que la concentration (C) d’un gaz (X) dissous est proportionnelle à la pression partielle du gaz (Px)
Stipule que la concentration du gaz dissous est proportionnelle à la solubilité du gaz dans la solution, exprimée par le coefficient d’Absorption (A)
Cx = A * Px
Que signifie un coefficient d’absorption élevé?
Grande solubilité
Si un contenant d’eau est ouvert et que la pression partielle de l’O2 est égale dans l’air et dans l’eau, est-ce que les concentrations d’O2 sont égales?
Non, parce que l’O2 a une faible solubilité dans l’eau (donc concentration plus faible)
(Cx = A * Px)
Qui a une meilleure solubilité dans l’eau entre l’O2 et le CO2?
CO2
nommez un exemple de pourquoi la solubilité des gaz est important en physiologie
Ainsi, la très faible solubilité de l’O2 dans le milieu aqueux signifie que très peu d’O2 peut être transporté sous forme dissoute dans le plasma, des quantités bien inférieures aux besoins métaboliques ; d’où la nécessité lors de l’évolution de développer des molécules pouvant transporter l’O2 dans le sang (i.e. l’hémoglobine).
La faible solubilité de l’O2 en milieu aqueux signifie également que la diffusion l’O2 est ralentie lorsque de pathologies
pulmonaires accompagnées d’un épanchement aqueux (i.e. œdème pulmonaire).
À l’inverse, la plus grande solubilité du CO2 en milieu aqueux signifie qu’en pareille circonstance la diffusion de CO2 n’est pas nécessairement affectée de manière importante.
La diffusion d’un gaz se fait-elle plus rapidement dans l’air ou dans un liquide?
Air
Quelle est la distance limite pour que la diffusion se fasse bien dans le sang?
moins de 1 mm : si c’est plus (ex oedème pulmonaire), c’est problématique
Qu’est-ce que la loi de Fick?
Vgaz = S * D * (P1-P2) / E
dit que le volume d’un gaz par unité de temps qui traverse la memrbane alvéolo-capillaire est directement proportionnel à la surface de la membrane (S), la diffusivité du gaz (D) et la différence de pression partielle entre les deux côtés de la membrane (P1-P2).
Dit aussi que le volume d’un gaz par unité de temps qui traverse la memrbane alvéolo-capillaire est inversement proportionnel à l’épaisseur de la membrane (E).
Comment se nomme la pression de l’ensemble des gaz de la Terre?
Pression atmosphérique
Quel instrument mesure la pression atmosphérique?
Baromètre
La pression atmosphérique … en altitude et … en profondeur
diminue, augmente
Vrai ou faux? quand on va en altitude ou en profondeur, le pourcentage de chaque gaz change avec la pression
Faux, le pourcentage est pareil, mais la pression change
Dans l’alvéole la PCO2 est plus … que dans l’atmosphère, la PO2 est plus … que dans l’atmosphère et il y a présence d’un gaz supplémentaire, la …
élevée, basse, vapeur d’eau (à cause de l’humidification de l’air)
À la fin de l’inspiration, quel pourcentage de l’air alvéolaire est de l’air frais?
15%
Quelles sont les pressions partielles veineuses?
PvCO2 = 46 mmHg
PvO2 = 40 mmHg
Quelles sont les pressions partielles artérielles
PaCO2 = 40 mmHg
PaO2 = 100 mmHg
PaCO2 est PACO2 sont …
identiques
PaO2 et PAO2 sont …
presque identiques : différence de 5 mmHg
Pourquoi y a-t-il une différence de 5 mmHg entre la PaO2 et la PAO2?
présence de ratios VA/Q déséquilibrés dans certains alvéoles du poumon normal et d’un shunt anatomique normal
Pourquoi est-ce que la PAO2 et la PACO2 sont stables malgré les inspirations et expirations?
l’air inspiré est un faible % de l’air total dans l’alvéole
Il y a une diffusion constante entre l’alvéole et le sang
Le fait que la PAO2 et la PACO2 soient stables fait que …
PaO2 et PaCO2 sont stables aussi, puisque la pression est stable entre l’air alvéolaire et le sang
Pourquoi est-ce important que PaO2 et PaCO2 soient stables?
Évite les variations d’oxygénations et de CO2 (donc les variations de pH), assure une stabilité de mécanismes de contrôle de la respiration
Quel mode de transport des gaz permet de transporter deux gaz (O2 et CO2) en directions opposées
DIffusion
Pourquoi est-ce que les poumons sont un système très efficace pour la diffusion des gaz?
faible épaisseur et grande surface
Vgaz = S * D * (P1-P2) / E
La diffusion de l’O2 et du CO2 est très rapide : les transports gazeux sont complétés (à l’équilibre) au moment où le sang a traversé à peine … de la longueur du capillaire pulmonaire.
le tiers
À quoi sert le 2/3 restant du capillaire?
marge de manoeuvre
Par exemple, pendant l’exercice la fréquence cardiaque augmente, ce qui accélère le transit du sang, réduisant ainsi le temps de diffusion des gaz. Chez un animal sain, la marge de manoeuvre est habituellement suffisante pour que les gaz atteignent l’équilibre
Nommez trois facteurs qui limites les échanges gazeux
Moins d’O2 dans les alvéoles
Altérations de la barrière alvéolo-capillaire
Perfusion alvéolaire inadéquate
Quelles sont les deux causes de la diminution de l’O2 dans les alvéoles?
Altitude, hypoventilation alvéolaire
Par quoi peut être causée l’hypoventilation alvéolaire?
atteinte des mécanismes centraux entrainant une dépression du patron respiratoire (fréquence et profondeur)
Augmentation de la résistance dans les voies respiratoires (pathologies obstructives)
diminution de la compliance pulmonaire (pathologies restrictives)
Quelles sont les causes possibles de l’altérations de la barrière alvéolo-capillaire?
diminution de la surface d’échange
Diminution de la perméabilité
Augmentation de la distance de diffusion (oedème)
Qu’est-ce qui cause la perfusion alvéolaire inadéquate?
Diminution du débit sanguin
Ratio VA/Q anormal
L’O2 circule dans le sang sous deux formes, quelles sont-elles?
une forme dissoute et une forme liée de manière réversible à l’hémoglobine dans les globule rouge.
Après la diffusion de l’O2 de l’alvéole vers la circulation pulmonaire, que se passe-t-il?
L’O2 se dissout d’abord dans le plasma et la quantité dissoute est directement proportionnelle à la PO2 dans le sang (loi de henry)
La quantité de O2 dissouts dans le sang est très basse à la Pao2 normal (100mmHg), pourquoi?
en raison de la faible solubilité de l’O2 dans le sang qui est de 0,3ml O2/100 ml de sang.
Vrai ou faux, la quantité d’O2 dissous est loin d’être suffisante pour répondre au besoins en O2 d’un animal au repos?
Vrai,
Chien 25 kg
* besoins = 125 ml O2/min
* si seulement 3 ml O2/l
requiert débit cardiaque = 41,7 l/min
or, débit cardiaque d’un chien = 2,5 l/min
= insuffisant
Qu’est ce que l’hémoglobine?
gros complexe protéique présent en abondance à l’intérieur des globule rouge (30%)
L’hémoglobine est composée de quoi?
hème ( 4 groupements)
lie Fe2+, globine et O2 globine
4 chaînes polypeptidiques (repliée sur elle-même et contient un groupement hème en son centre)
Qu’est ce que l’oxyhémoglobine?
Hémoglobine sous forme oxygénée qui lie 4 molécules d’O2, l’hémoglogine lie l’O2 de facon reversible
explique cette équation?
La réaction est poussée vers la droite, favorisant la formation de HbO2, lorsque la PO2 (O2 dissous) est élevée ; la réaction est poussée vers la gauche, favorisant la dissociation de HbO2 en Hb et O2, lorsque la PO2 diminue.
Nomme une facon d’exprimer la proportion d’HbO2 présente dans le sang.
le pourcentage de saturation de l’hémoglobine totale
Dans le sang artériel (PaO2 = 100
mm Hg), environ 97,5% des molécules d’hémoglobine sont oxygénées (SaO2 = 97,5%) ; alors que dans le sang veineux mélangé (Pv¯O2 = 40 mm Hg), le pourcentage de saturation est d’environ 75% ; ainsi une
SaO2 de 97,5% signifie que l’hémoglobine transporte l’O2 à 97,5% de sa capacité.
La PO2, SO2, et le contenu en O2 sont trois paramètres associés à quoi?
au transport de O2 dans le sang
Les paramètres de transport O2 dans le sang peut être illustrée comment?
à l’aide de la courbe de dissociation de l’oxyhémoglobine
La relation dans la courbe de dissociation de Hb02 de la PO2 et O2 est linéaire ou non?
non (forme sigmoide)
La relation dans la courbe de dissociation de Hb02 de la P02 et S02 est linéaire ou non
non, elle est sigmoide
cette courbe ref;ète un phénomène de coopérativité positive associé à la liaison des quatre molécules O2 sur chaque molécule d’hémoglobine désoxygénée.
coopérativité positive associé à la liaison des quatre molécules O2 sur chaque molécule d’hémoglobine désoxygénée, qu’est ce que sa veux dire? (pas nécéssairement besoin de l’apprendre, juste pour que ça fasse du sens)
Une molécule d’hémoglobine désoxygénée a une conformation ‘compacte’ et une affinité relativement faible pour l’O2. La liaison d’une première molécule O2 change la conformation de l’hémoglobine désoxygénée (forme plus ‘ouverte’) et augmente l’affinité des trois autres sites de liaison d’O2 sur la même molécule ; la liaison d’un deuxième O2 augmente davantage l’affinité de deux sites restants pour l’O2, et ainsi de suite.
Qu’est ce que la région forte pente de la courbe de dissociation de HbO2?
zone de largage tissulaire O2 (PO2= 10-60mmHg)
Qu’est ce que la région plateau de la courbe de dissociation de HbO2?
Zone captage pulmonaire O2 (PO2 = 60=100 mmHg)
Quelle est la façon couramment utilisée pour exprimer l’affinité de l’hémoglobine pour l’O2?
P50
* PO2 où Hb saturée à 50%
Est ce que l’affinité et la P50 sont reliées de façon inverse ou non?
oui, si P50 augmente, l’affinité diminue
Dans le jargon de la physiologie de l’hémoglobine, une diminution de l’affinité pour l’O2 induit un déplacement de la courbe de dissiociation de quel sens?
vers la droite et donc une augmentation de la P50
En se liant à l’hémoglobine, ou en altérant sa conformation, divers facteurs altèrent l’affinité de l’hémoglobine pour l’O2 et par conséquent affecte quoi d’autre?
le transport sanguin de l’O2
Quels sont les divers facteurs qui altèrent l’affinité de l’hémoglobine pour l’O2?
Ces facteurs incluent une augmentation de la température corporelle, de la PCO2 et de l’acidité ( diminu pH) ; ils induisent un déplacement de la courbe de dissociation de l’HbO2 vers la droite ( augmentation P50 ; diminution affinité)
Pour une même pression partielle, est ce que le déplacement de la courbe induit des changements de saturation similaire dans les régions de pentes élevée que celle formant un plateau?
Non le changement dans la région de forte pente induit des changement beaucoup plus prononcés, cela signifie que le captage dans les poumons sera peu affecté mais que le largage dans les tissu sera facilité
L’effet de la PCO2 et du pH sur l’affinité de l’hémoglobine pour O2 est connue comme quoi?
L’effet de Bohr
Qu’est ce que la 2,3 diphosphoglycérate (2,3-DPG)?
un produit issu de la glycolyse qui augmente dans les globules rouges lors d’hypoxie
La 2,3 diphosphoglycérate (2,3-DPG) induit un déplacement de la courbe de dissociation de quel sens? ce qui facilite quoi?
vers la droite (augemente P50, diminue affinité). Facilite le largage d’O2 artériel dans les tissu lors de l’hypoxie
L’augmentation de la température, du PCO2 et la diminutin du pH augmente lors de l’exercice et ceci augmente quoi?
le largage O2
Quelles sont les étapes du captage sanguin de l’O2?
1) le sang arrivant des capillaires pulmonaires a une PV¯O2 de 40 mm Hg (SV¯O2 = 75%) alors que la PO2 alvéolaire est de 105 mm Hg ;
2) en raison du gradient de diffusion, l’O2 diffuse des alvéoles vers le plasma, puis du plasma vers l’intérieur des globules rouges ;
3) cette diffusion d’O2 fait augmenter la PO2 dans les globules rouges, favorisant ainsi l’association de l’O2 avec l’hémoglobine ;
4) la majorité de l’O2 qui diffuse des alvéoles ne reste pas sous forme dissoute mais se combine à l’hémoglobine, ce qui permet de maintenir la PO2 dans le sang sous la PAO2 (se rappeler que seul l’O2 dissous contribue à la PO2);
5) la diffusion d’O2 et son association à l’hémoglobine continue jusqu’à la saturation de l’hémoglobine (SO2 = 97,5%) et l’équilibre des pressions partielles (105 mm Hg).
Tel qu’indiqué dans le module précédent, ces étapes se réalisent très rapidement (en 0,25 sec) dans les capillaires pulmonaires d’un animal sain.
Quelles sont les étapes du largage de l’O2?
1)les mitochondries consomment O2, la PO2 dans la cellule est toujours inférieure à la PO2 dans l’interstice (l’O2 diffuse donc continuellement vers l’intérieur de la cellule ;
2) conséquemment, la PO2 dans l’interstice est toujours moindre que la PO2 dans sang artériel, favorisant la diffusion de l’O2 plasmatique vers l’interstice ;
3) la diminution d’O2 dans le plasma entraine la diffusion de l’O2 présent dans les globules rouges vers le plasma, causant ainsi une chute de la PO2 dans les érythrocytes ;
4) la chute de PO2 dans les globules rouges favorise la dissociation de l’oxyhémoglobine en Hb et O2, libérant ainsi de l’O2 qui peut diffuser hors des érythrocytes. Le résultat final est le transfert par diffusion d’une grande quantité d’O2 à partir de l’HbO2 vers le plasma, puis successivement vers l’interstice et l’intérieur de la cellule jusqu’aux mitochondries. La SO2 qui était de 97,5% du côté artériel (entrée du capillaire) chute à 75% du côté veineux à la sortie du capillaire
Nomme au moins deux facteurs pouvant contribuer au contenu total en O2 dans le sang artériel selon s’ils influencent la quantité d’O2 dissous versus qui agissent sur la quantité d’O2 lié èa l’hémoglobine.
D’un point de vue clinique, la saturation du sang artériel (i.e. hémoglobine) en O2 est un paramètre intéressant puisqu’il permet d’apprécier quoi?
la qualité des échange gazeux.
Comment peut être déterminée la SO2 en clinique?
La SO2 peut être déterminée à partir d’un échantillon de sang artériel (SaO2) mais également de façon non invasive à l’aide d’un oxymètre de pouls (SpO2)
Quel est le principe de fonctionnement de l’appareil d’oxymètre?
1) l’absorption différentielle de deux faisceaux lumineux par l’HbO2 et la désoxyhémoglobine et 2) le pouls sanguin qui assure que les mesures sont prises dans le sang artériel.
Une SpO2 près de 100% est normalement observée, alors qu’une SpO2 de 90% (équivalente à PaO2 = 60 mm Hg) représente un seuil sous lequel l’animal est considéré en….
hypoxémie
Cependant, il importe de se souvenir que la quantité totale d’O2 transporté par l’hémoglobine ne dépend pas uniquement du pourcentage de saturation de l’hémoglobine mais de
de la quantité totale d’hémoglobine (et donc d’érythrocytes) dans le sang
La CO2 est un sous produit de…
la respiration cellulaire
Le CO2 est considéré comme quoi?
comme un déchet toxique
La production soutenue du CO2 requiert une élimination équavilente par quoi? et pourquoi?
Si il n’y a pas d’élimination, que sa passe-t-il?
par les poumons afin de maintenir une Paco2 à l’intérieur des valeurs normales
l’excès de paco2 entrain un déséquilibre acido-basique (acidose respiratoire)
Afin de maintenir une PaCO2 normale, l’ajout continu de CO2 provenant du métabolisme doit correspondre précisément à quoi?
la quantité de CO2 éliminé par la ventilation
Le transport sanguin du CO2 est plus complexe que celui de l’O2 ; il est transporté dans le plasma et les globules rouges sous trois formes, quelles sont les formes?
CO2 dissous
Bicarbonate (HCO3-)
composés carbaminés
Le transport sanguin du CO2 sous forme dissous
Quel % du CO2 est transporté sous forme dissoute?
Le CO2 est beaucoup plus soluble (environ 20x) dans le plasma que l’O2, mais est quand même insuffisante pour apporter tout le CO2 produit au poumons
Environ 10% du CO2 est transporté sous forme dissoute et qui détermine la PCO2 et la direction de la diffusion du CO2 dans les tissus et les alvéoles.
La majorité du CO2 produit (70%) est transportée sous quelle forme?
sous forme de HCO3- dissous dans le plasma
explique cette séquence d’équation
La conversion du CO2 en HCO3- dans le sang s’effectue selon l’Équation 2. La première réaction qui produit l’acide carbonique (H2CO3) est très lente dans le plasma mais elle est très accélérée dans les érythrocytes en raison de la présence de l’enzyme anhydrase carbonique (AC). La deuxième réaction qui dissocie le H2CO3 en HCO3- et H+ s’effectue très rapidement (sans enzyme). Au global, la conversion en présence d’anhydrase carbonique est si rapide qu’elle est souvent représentée par l’Équation 3.
Afin de permettre à la réaction de procéder sans arrêt, les produits (HCO3- et H+) sont continuellement enlevés du cytoplasme des globules rouges. Les ions H+ sont tamponnés par l’hémoglobine dans les érythrocytes (Équation 4) ; les ions HCO3- quittent le globule rouge et en échange un Cl- entre, un phénomène appelé le chloride shift. Cet échange d’anions permet à la cellule de maintenir son électroneutralité
Bien que la majorité du CO2 diffusant dans les globules rouges soit convertie en ions HCO3- , environ 20-21% du CO2 ajouté par le métabolisme cellulaire est transporté dans le sang sous une forme liée directement à quoi?
à la désoxyhémoglobine
Le CO2 se lie de manière réversible aux NH2 de la globine, et non aux groupements hème
la relation entre la PCO2 sanguine et la concentration totale de CO2 dans le sang est souvent représentée par une courbe nommée…
La courbe de dissociation du CO2.
Est ce que l’appellation de la courbe de dissociation du CO2 est appropriée, explique.
pas entièrement appropriée puisque la majorité du CO2 n’est pas associée à un transporteur sanguin, contrairement à la majorité de l’O2 qui est associée à l’hémoglobine.
La courbe de dissociation du CO2 est de quelle forme?
pratiquement linéaire
Une augemntation de PO2 induit une diminution ou augmentation de CO2 transporté?
diminution car l’affinité diminue et déplace la courbe vers la droite
Une diminution de PO2 induit une diminution ou augmentation de CO2 transporté?
augmentation car l’affinité augmente et déplace la courbe vers la gauche
L’effet du PO2 sur le transport du CO2 est appelé quoi?
effet Haldane
Qu’est ce que l’effet Haldane?
L’équivalente de l’effet Bohr (pH et CO2 sur l’O2)
L’effet Haldane permet au sang de capter plus de CO2 au niveau tissulaire, où il y a une chute de la PO2
La où il y a une augmentation de la PO2, elle permet une augmentation de larguer plus de CO2 au niveau pulmonaire
les différence entre les coubres de O2 et CO2
- courbe linéaire vs sigmoïde
- CO2 transporté > O2 transporté
- pente de la courbe: CO2 > O2
faible variation PCO2 → + CO2 largué/capté
Quelles sont les étapes du captage sanguin du CO2?
1) le CO2 diffuse, en raison de son gradient de pression partielle, dans le milieu interstitiel puis dans le plasma. Le CO2 s’y dissout, la PCO2 plasmatique augmente et créé un gradient de diffusion vers l’intérieur des globules rouges ;
2) une partie du CO2 demeure dissous dans les globules rouges, une fraction se lie directement à la désoxyhémoglobine pour former la carbaminohémoglobine (HbCO2), et la majorité du CO2 est convertie en H2CO3 par l’anhydrase carbonique puis en HCO3- et en H+. Cette réaction chimique enlève du CO2 dissous et abaisse la PCO2 dans le sang, créant ainsi un gradient favorisant la diffusion additionnelle de CO2 des tissus vers le sang ;
3) afin que la réaction catalysée par l’anhydrase carbonique n’atteigne pas l’équilibre et limite le transport du CO2, les produits de la réaction (i.e. HCO3- et H+) sont continuellement retirés du cytoplasme des globules rouges via le transfert du HCO3- à l’extérieur des globules rouges (en échange de Cl- ) et les H+ sont neutralisés en se combinant à la désoxyhémoglobine.
Lors du captage sanguin du CO2 l’hémogloine est impliquée dans le transport du CO2 de deux façon, comment?
en liant directement une fraction du CO2 et en captant l’ion H+ libéré
Quelles sont les étapes du largage sanguin de CO2?
1) le CO2 dissous dans le plasma diffuse vers les alvéoles, puis il est expulsé par la ventilation. Ceci diminue le PCO2 plasmatique, créant un gradient de diffusion des érythrocytes vers le plasma ;
2) la baisse de CO2 dans les globules rouges favorise la combinaison de HCO3- et de H+ en H2CO3, puis sous l’effet de l’anhydrase carbonique la conversion de H2CO3 en CO2 et H2O. Le CO2 ainsi formé diffuse hors de l’érythrocyte vers le plasma, puis vers l’alvéole ;
3) à mesure que les ions HCO3- et H+ sont utilisés pour former du CO2 et H2O, leur concentration diminue à l’intérieur des globules rouges. Les ions HCO3- sont alors transportés du plasma vers l’intérieur des érythrocytes en échange d’ions Cl- , alors que les ions H+ sont mobilisés via leur dissociation de l’HbH. Le CO2 ainsi formé diffuse dans les alvéoles où il est éliminé par la ventilation, favorisant ainsi l’utilisation de plus de HCO3- et de H+ et la formation de plus de CO2 dans les globules rouges. L’augmentation de la PO2 dans les capillaires pulmonaires et par conséquent l’augmentation de HbO2 et la diminution de Hb, favorisent la dissociation du CO2 de l’HbCO2 et des ions H+ de l’HbH (effet Haldane), et donc le largage pulmonaire de CO2.
juste apprend cette image et les valeurs
Une des fonctions vitales de l’organisme est de maintenir la concentration des ions hydrogènes (H+) plasmatiques, et donc le pH sanguin, à l’intérieur de limites très précises afin de préserver l’activité des systèmes enzymatiques. Ceci est la définition de quoi?
Équilibre acido-basique
Vrai ou faux, le CO2 peut influencer l’équilibre acido-basique?
le CO2 produit par le métabolisme cellulaire se combine à l’eau pour former l’acide carbonique (H2CO3), qui lui est converti en H+ et HCO3- dans les globules rouges. Le CO2 peut donc potentiellement influencer l’équilibre acidobasique en augmentant la concentration d’ions H+ sanguin.
Qu’est ce qui explique le pH légèrement plus acide dans le sang veineux que du sang artériel?
a grande majorité des ions H+ (qui vien du H2CO3) n’est pas libre et est neutralisée lorsque captée par la désoxyhémoglobine. Ainsi seule une faible quantité d’ions H+ demeure libre dans le sang
Le CO2 impacte aussi sur la balance acido-basique via la production d’HCO3- qui, suite à son transfert dans le plasma agit comme
tampon pour les acides fixes (non volatils) issus du métabolisme cellulaire
Lorsque le sang veineux passe dans les poumons, les H+ et HCO3- générés dans les capillaires périphériques sont reconvertis en H2CO3 puis en CO2 et H2O, et le CO2 est éliminé comment
- sang veineux → poumons
HCO3 - + H+ reconvertis CO2 et H2O
CO2 → ventilation
maintien pH sanguin
Que cause l’hypoventilation?
empêche l’élimination normale de CO2, la PCO2 artérielle augmente, entrainant une augmentation de la concentration d’ions H+ et une chute du pH ; c’est l’acidose respiratoire
Que cause l’hyperventilation?
entraine une élimination excessive de CO2, une chute de la PaCO2 et des ions H+, et conséquemment une augmentation du pH sanguin ; c’est l’alcalose respiratoire.
Est ce que la demande en O2 et la production de CO2 varient grandement selon l’activité métabolique des tissus ou ne varient pas?
varient grandement
le transport des gaz est constant ou non?
n’est pas constant mais doit s’adapter selon la demande
les tissus extraient normalement combien du contenu artériel en O2 chez un animal au repos vs durant l’exercice
- au repos
largage tissulaire O2 = 25%
SAO2 97,5% → Sv− O2 de75% - à l’exercice
largage tissulaire O2 = 70% ou +
transport doit augmenter
Le volume d’O2 qu’un cheval de course consomme par unité de temps, le V˙ O2 peut augmenter 30-40x lors d’exercice intense. Plus d’O2 doit donc être transporter etre les poumons et les tissus et plus de CO2 doit être acheminer vers les poumons pour être éliminé. Les besoins et le transport accrus de gaz durant l’exercice sont comblés par quels mécanismes?
Augmentation de la ventilation
Augmentation du débit cardiaque
Augmentation de l’hématocrite
Augmentation de l’efficacité des muscles à extraire l’O2 artériel
Certains de ces mécanismes sont également utilisés lorsque des situations particulières de transport gazeux surviennent. Ainsi, lors d’anémie, où il y a une chute de l’hématocrite (diminution globules rouges et de l’Hb), l’organisme cherche à compenser la diminution de la capacité de transport des gaz sanguins par
une augmentation de la ventilation, du débit cardiaque et du transfert de l’O2 artériel vers les tissus.
Vrai ou faux? La respiration peut être contrôlée de façon autonome ou de façon volontaire
Vrai
Quels sont les trois éléments de base du système de contrôle de la respiration?
Contrôleur central
Capteurs
Systèmes effecteurs
Quel est le contrôleur central de la respiration autonome rythmique?
bulbe rachidien
Quel est le contrôleur central de la respiration volontaire?
Cortex cérébral
Qui font parties du système effecteur?
muscles de la respiration
Quels sont les deux regroupements de neurones dans le bulbe rachidien?
Groupe respiratoire dorsal (GRD)
Groupe respiratoire ventral (GRV)
À quoi sert le groupe respiratoire dorsal?
inspiration normale
Contraction des muscles inspiratoires
où sont envoyés les influx nerveux du GRD?
nerfs phréniques et intercostaux externes dans la moelle épinière (pour faire inspiration)
À quoi sert le groupe respiratoire ventral?
contrôle des muscles expiratoires et inspiratoire quand inspiration forcée
GRV = ÉVÈNEMENTS FORCÉS
Comment se nomme la région qui est le siège de la dépolarisation spontanée et du pacemaker dans le GRV?
complexe Pré-Bötzinger
Comment augmente l’Activité électrique lors de l’inspiration? comment arrête-t-elle à la fin de l’inspiration?
augmente progressivement, arrête brusquement
Que permet l’augmentation progressive de l’activité électrique à l’inspiration?
Contraction graduelle des muscles inspiratoires
À quoi sert le pont?
ajuste le rythme respiratoire
Quels sont les deux centres respiratoires contenus dans le pont?
Centre apneustique
Centre pneumotaxique
où est le centre apneustique?
moitié caudale du pont
où est le centre pneumotaxique?
moitié crâniale du pont
À quoi sert le centre apneustique?
blocage de la respiration en inspiration
À quoi sert le centre pneumotaxique?
régulation fine du patron respiratoire ; il est responsable de l’arrêt de l’inspiration
Une augmentation des signaux du centre pneumotaxique (raccourcis/allonge) l’inspiration, (diminue/augmente) le volume courant et (diminue/augmente) la fréquence respiratoire
Une diminution des signaux du centre pneumotaxique (raccourcis/allonge) l’inspiration, (diminue/augmente) le volume courant et (diminue/augmente) la fréquence respiratoire
augmentation : raccourcis, diminue, augmente
Diminution : allonge, augmente, diminue
Quelles régions du cerveau sont impliquées dans les voies afférentes?
cortex, système limbique, hypothalamus
Sur quoi agissent les voies afférentes?
centres bulbaire/pontique
Quel est le rôle des voies afférentes?
Modifient le patron respiratoire en réponse à une variation
où sont situés les mécano ou chémorécepteurs centraux qui influencent le GRD? les périphériques?
centraux : cerveau
Périphériques : via nerfs glossopharygien (IX) et nerfs vagues (X)
Le système limbique affecte la respiration quand …?
Certaines émotions sont présentes : peur, colère, stress, tristesse, …
À quoi sont sensibles les chémorécepteurs centraux?
changements de la composition chimique du milieu
Vrai ou faux? Les chémorécepteurs centraux sont en contact direct avec le sang artériel
faux, sont en contact avec le liquide céphalorachidien
Par quoi sont séparés le sang artériel et le liquide céphalorachidien?
Barrière hémato-encéphalique
À quoi est perméable et imperméable la barrière hémato-encéphalique?
Imperméable aux H+ et HCO3-
Perméable au CO2
Que se passe-t-il quand le CO2 traverse la barrière hémato-encéphalique?
Dans le LCR, le CO2 se combine avec H2O et forme des ions H+ (et HCO3-), ce qui abaisse le pH du LCR. Cette chute du pH (augmentation H+) stimule les chémorécepteurs centraux qui, à leur tour, stimulent les neurones inspiratoires du bulbe rachidien (GRD) et augmentent la ventilation.
Pourquoi peut-on dire que l’augmentation de la ventilation initie une boucle de rétrocontrôle négatif?
L’augmentation de la ventilation initie une boucle de rétrocontrôle négatif qui fait chuter la PaCO2, entrainant ainsi une baisse de CO2 et de H+ dans le LCR et un retour à une ventilation normale
Vrai ou faux? les chémorécepteurs centraux ne sont pas impliqués dans la réponse aux variations de PaO2
Vrai
où sont situés les chémorécepteurs périphériques?
corps carotidiens
Corps aortiques
Quel nerf est responsable de l’envoie de l’influx nerveux pour les corps aortiques? Carotidiens?
aortiques : n. vague
carotidiens : n. glossopharygien
Quels regroupements cellulaires sont plus importants pour la ventilation entre les corps carotidiens et les corps aortiques?
Carotidiens
À quoi servent les corps carotidiens et aortiques?
Modifient la ventilation en envoyant leur influx nerveux vers le GRD
Quel type de chémorécepteurs peut capter les variations de PaO2?
Périphériques
À quoi répondent les chémorécepteurs périphériques?
variations de PaO2, PaCO2, pH
Que se passe-t-il si les chémorécepteurs périphériques détecte une diminution de PaO2/de pH ou une augmentation de PaCO2?
Stimulation des corps carotidiens = influx au GRD = augmentation de la ventilation
Quand les chémorécepteurs périphériques peuvent-ils être stimulés par une baisse de la PaO2?
Quand la PaO2 est inférieure à 60 mmHg (donc ce n’est pas le facteur impliqué au quotidien)
Quels sont les régulateurs sanguins les plus importants au quotidien?
PaCO2 et pH
Quel type de chémorécepteur jouent un rôle plus important dans la régulation du CO2?
Centraux
Quels sont les différents types de récepteurs sensoriels?
Récepteurs pulmonaires
récepteurs des voies supérieures
mécanorécepteurs musculaires
Récepteurs proprioceptifs
Récepteurs nociceptifs
Quels sont les différents types de récepteurs pulmonaires?
mécanorécepteurs
Récepteurs à l’irritation
Récepteurs J (juxtacapillaires)
où sont situés chaque type de récepteurs pulmonaires?
mécanorécepteurs : muscles lisses des voies respiratoires
Récepteurs à l’irritation : en surface entre les cellules épithéliales des voies respiratoires inférieures
Récepteurs J : dans le parenchyme, près des capillaires pulmonaires dans la paroi alvéolaire
À quoi sont sensibles chaque type de récepteurs pulmonaires?
mécanorécepteurs : étirement
Récepteurs à l’irritation : gaz nocifs, poussière, fumée, air froid
Récepteurs J : congestion vasculaire, oedème, inflammation
Que se passe-t-il lorsque chaque type de récepteurs pulmonaires sont activés?
mécanorécepteurs : inhibe respiration
Récepteurs à l’irritation : bronchoconstriction, toux
Récepteurs J : tachypnée, toux sèche
où sont situés les récepteurs des voies supérieures?
muqueuse respiratoire de la cavité nasale jusqu’au larynx et la trachée
À quoi sont sensibles les récepteurs des voies supérieures?
stimuli chimiques ou mécaniques
Que se passe-t-il quand les récepteurs des voies supérieures sont activés?
réponse variable : éternuments, toux, laryngospasmes, apnée
où sont situés les mécanorécepteurs musculaires?
fuseaux neuromusculaires des muscles respiratoires
À quoi sont sensibles les mécanorécepteurs musculaires?
étirement
que se passe-t-il quand les mécanorécepteurs musculaires sont activés?
ajustement réflexe
où sont situés les récepteurs proprioceptifs?
muscles, tendons, articulations
Que se passe-t-il quand les récepteurs proprioceptifs sont activés?
modification de la ventilation durant l’exercice
Que se passe-t-il quand les récepteurs nociceptifs somatiques sont activés? les viscéraux?
somatiques : tachypnée
viscérale : apnée
Vrai ou faux? la PaCO2 varie très peu chez un animal en santé
vrai
Que se passe-t-il si PaCO2 augmente?
augmentation de la ventilation
Quel est le mécanisme complémentaire de régulation du CO2?
chémorécepteurs périphériques
Qu’est-ce qui diminue la sensibilité à la PaCO2?
sommeil, anesthésie, pathologies, narcotiques
Qu’est-ce qui augmente la sensibilité à la PaCO2?
acidose métabolique, hypoxémie
Comment se nomme une augmentation de la PaCO2?
hypercapnie
Comment se nomme une diminution du pH artériel?
acidémie
Que se passe-t-il quand il y a une accumulation d’acides volatils (CO2)?
acidose respiratoire
Que se passe-t-il lorsqu’il y a une accumulations d’acides fixes?
acidose métabolique
Que se passe-t-il lorsqu’il y a une acidose métabolique?
compensation respiratoire (hyperventilation)
Qui a un effet plus important sur la ventilation entre la PaCO2 et le pH?
PaCO2
Lors de l’exercice, il y a une augmentation de la consommation d’O2 et une augmentation de la production de CO2, ce qui entraine…
ajustement de la ventilation = hyperpnée
Vrai ou faux? les mécanismes derrière l’hyperpnée sont : la variation de la PaO2, de la PaCO2 et du pH
faux, on ne sait pas c’est quoi mais c’est pas ceux là
Nommez des mécanismes possibles de l’hyperpnée lors de l’exercice
mécanopropriocepteurs
Cortex cérébral
réflexe conditionné
oscillations de PaO2, PaCO2
chémorécepteurs pulmonaires (PV ¯CO2)
température corporelle
qu’est-ce qui détermine la ventilation?
besoins métaboliques (O2 et CO2)
que se passe-t-il quand les besoins métaboliques diminuent (sommeil)? augmentent (exercice)?
diminuent : hypopnée
augmentent : hyperpnée
lorsque la ventilation ne correspond pas précisément aux besoins métaboliques, comment on appelle ça?
hypo ou hyperventilation
De quoi dépendent l’hypo et l’hyperventilation?
CO2 (pas O2)
Quand y a-t-il de l’hyperventilation?
Quand la ventilation dépasse la production et les besoins d’élimination de CO2
qu’est-ce que l’hyperventilation entraine?
diminution PaCO2 = alcalose respiratoire
Quand y a-t-il de l’hypoventilation?
quand a ventilation n’est pas suffisante pour répondre à la production et au besoin d’élimination du CO2
Qu’est-ce que l’hypoventilation entraine?
augmentation de la PaCO2 = acidose respiratoire
diminution PaO2 = hypoxémie/hypoxie
Qu’est-ce que l’hypoxémie? l’hypoxie?
hypoxémie : diminution O2 dans le sang
Hypoxie : diminution O2 dans les tissus
Quels sont les différents types d’hypoxie?
généralisée
anémique
ischémique
cytotoxique
Si l’animal HYPERRESPIRE (…) = …(… de la PaCO2)
Si l’animal HYPERRESPIRE (HYPERVENTILATION) = HYPOCAPNIE (diminution de la PaCO2)
Si l’animal HYPORESPIRE (…) = … (… de la PaCO2)
Si l’animal HYPORESPIRE (HYPOVENTILATION) = HYPERCAPNIE (augmentation de la PaCO2)
Comment on évalue la fonction respiratoire?
anamnèse
bruits respiratoires
imagerie médicale
observation/patron respiratoire
tests spécialisés
gaz sanguins
oxymètre de pouls
