physio respiratoire Flashcards
3 composantes de la structure fonctionnelle
-Pompe (cage tho et muscles respi)
-Réseau de distribution (voies aériennes)
-Surface d’échange avec le sang (membrane alvéo capi)
rôle diaphragme (4 caractéristiques)
-Principal muscle respi
-Rôle ACTIF en inspi
-Rôle PASSIF en expi
-Innervation: C3,C4,C5
Rôle muscles intercostaux (3)
-Inactifs repos
-Actif: -> sain: à l’effort
-> malade: au repos
-Déplace côtes vers haut (↑ volume)
Muscles accessoires inspiratoires (3)
-Scalènes
-Sterno-cléïdo-mastoïdiens
-Pectoral
Muscles accessoires expiration (2)
-Muscles abdominaux
-Muscles intercostaux internes
2 feuillets de la plèvre (lequel douleur), quantité liquide dans espace pleural?
-viscéral
-pariétal (douleur)
-5-10 mL
Voies aériennes supérieures inclues et rôles
-Nez, larynx, pharyn (limite= cordes vocales)
-Purifier, réchauffer, humidifier (aussi: olfaction, parole)
Voies aériennes inférieures (de conduction) inclues et rôles
-Trachée, bronches, bronchioles, terminals
-Transport air inspi jusqu’à zone respi
-AUCUN RÔLE dans échanges gazeux
Qu’est-ce qui est dans la zone respiratoire
-Bronchioles respi
-Conduits alvéolaires
-Lobule pulmo primaire (300 millions alvéoles, surface échange 70 m2)
Membrane alvéolo capillaire composantes et rôle
-Pneumo type 1
-Pneumo type 2 (prod. surfactant)
-Captation O2
-Élimination CO2
(mouvement par diffusion)
Qu’est ce que la spirométrie ne permet PAS de mesurer
le volume résiduel (VR) (sans VR -> imposible trouver CRF et capacité pulmo totale)
2 méthodes pour mesurer VR
-Dilution à l’helium
-Pléthysmographie
Équation de la pléthysmographie
P1V1 = P2V2
Dilution à l’hélium formule
C1V1 = C2 (V1+V2)
Plus on gonfle poumon, plus la …. est ….
force de recul élastique est grande (comme un ballon de fête) (tissus élastique et collagène)
Qu’est-ce que la compliance (ΔV/ΔP) et qui est impliqué dans le système respi
-Capacité système à modifier son volume en réponse à variation pression
Courbe de compliance pour:
-Poumon
-Cage thoracique
-Système respi (somme des 2)
Les voies de conduction qui vont jusqu’aux bronchioles terminales sont appelées?
Espaces morts (ne servent pas échanges gazeux)
Où commence les échanges gazeux?
Lobule primaire (à partir poumon distale à bronchiole terminale)
Par quoi est contrecarré la tendance du poumon à s’affaisser à la fin de l’expiration?
La tendance de la cage thoracique à augmenter son volume à la position de repos (CRF)
Inverse de la courbe de compliance?
Élastance (ΔP/ΔV)
Pression à l’intérieur du poumon augmente de façon … avec le volume
Curvilinéaire ->au début poumon se dilate facilement mais + on remplit + devient difficile de le gonfler)
Si on réduit position repos de la cage thoracique, pression ? et si on l’augmente?
Négative (veut s’ouvrir), positive (veut se renfermer)
Cage thoracique plus volumineuse sans poumons ou avec?
SANS poumons (environ 1 litre au-dessus de la position avec poumons)
Quelle composante est le point d’équilibre du système
Capacité résiduelle fonctionnelle (CRF)
Une augmentation de volume nécessite une activation des …
Muscles inspiratoires
Au dessus de la CRF, la pression dans le système est toujours…
positive
À la CPT, la pression est ___ dans le système
Maximale (environ 40cmH20 chez sujet sain)
Le poumon est de - en - compliant lorsque le volume du système…. et la cage thoracique lorsque le volume du système….
augmente et diminue
Déterminants de la capacité pulmonaire totale (CPT)
-Recul élastique du poumon
-Force des muscles inspiratoires
Déterminants du volume résiduel (VR)
-Recul élastique de la cage thoracique
-Force des muscles expiratoires
-Fermeture des voies aériennes
À l’inspiration, le diaphragme… et l’air entre à cause..
S’abaisse et l’air entre à cause d’u gradient de pression (P intrapleuvrale + négative que pression recul élast. poumon)
Quelles pressions sont égales et opposées à l’inspiration
Pression intra-alvéolaires et pression pleurale
Quelles pressions sont égales à l’inspiration
Pression intra-alvéolaires et pression atmosphérique
Pression pleurale à l’expiration devient…
moins négative
À la fin de l’inspiration, force …. crée une pression …. dans l’alvéole
Recul élastique crée pression positive (Palvéole > Patm)
Dans expiration forcée, la pression pleure devient…
Positive
Quelle est la procédure (manoeuvre) de la courbe d’expiration forcée et qu’est-ce qu’on mesure
-Inspiration lente et maximale (à la CPT)
-Expiration maximale force jusqu’au VR
-Capacité vitale forcée (CVF)
Qu’est-ce que la VEMS
80% de la CVF expirée pendant 1ere seconde (volume en 1 seconde)
Quel est le meilleur indicateur d’obstruction bronchique
-VEMS/CVF (indice Tiffeneau) (évalue rapidité et efficacité qu’une personne peut expirer)
Quelle est la dérivée de la courbe volume/temps
Débit/volume
Observations du débit maximale de la courbe débit/volume
Survient précocement et baisse progressivement jusqu’au volume résiduel
Au début de l’expiration, le débit expiratoire est effort __ et devient effort ____
dépendant et indépendant
À un volume supérieur à 75% de la CV, le débit ____ avec l’effort
augmente
À un volume inférieur à 75% de la CV, le débit ___ et devient __
plafonne et devient fixe
Oxygénation tissulaire: respiration externe
-Transport O2 air -> alvéoles
-Diffusion à travers membrane alvéo-capillaire
Le transport de l’oxygène nécéssite
-Concentration normale d’hémoglobine
-Débit cardiaque normal
Oxygénation tissulaire: respiration externe
Diffusion de O2 dans capillaires -> tissus
2 composantes principales de la respiration externe
1-Ventilation alvéolaire (quantité suffisante O2 doit atteindre alvéole)
2-Diffusion (interface ventilation-perfusion doit durer assez lgt pour transfert O2 vers sang)
Le volume d’O2 qui atteint l’alvéole est indirectement controlé par…
La ventilation alvéolaire
Quel paramètre détermine (modifie) la ventilation alvéolaire
La pression partielle de CO2 (PaCO2) (relation directe)
3 composantes de la diffusion (loi de Fick)
1-Surface alvéolo-capillaire (semi-perméable)
2-Gradient de pression (membrane)
3-Épaisseur de la membrane
Loi de Fick
Vgaz = surface x (P1-P2) x D / Épaisseur
V = débit
Le transfert de gaz est limité par 2 facteurs
1- Perfusion (O2)
2- Diffusion (CO2)
Quel gaz est le meilleur pour évaluer les caractéristiques de la membrane alvéolo-capillaire
CO2
Facteurs limitant la diffusion
1- Épaississement membrane alvéolo-capi
2-Diminution gradient pression
3-Diminution surface d’échange
La fibrose pulmonaire a quel effet sur la membrane alvéolo-capillaire
Épaississement (donc diminution débit)
L’altitude a quel effet sur le gradient de pression
Diminution du gradient (diminution débit)
La pneumonectomie a quel effet sur la surface d’échange
Diminue la surface d’échange (diminution débit)
Oxygène contenu dans le sang est présent sous quelles formes ? (2)
1-Forme dissoute (2% du contenu)
2-Liaison à l’hémoglobine (98%)
Quels sont les 2 aspects de la forme dissoute de l’oxygène
-Constante solubilité (0.003 ml O2/mmhg par 100 ml de sang
-Relation directe entre PaO2 et O2 dissout
Chaque molécule d’Hb peut lier cb molécules d’O2
4
Qu’est-ce que le SaO2
% des sites de transport occupés (saturation Hb en O2)
Quelle est la relation entre la PaO2 et la SaO2
Non linéaire (mais augmente quand même)
Shift gauche de la courbe hémoglobine
- ⬆ affinité Hb-O2 (⬇ délivrance périph.)
- ⬇ H+ (alcalose)
- ⬇ PaCO2
- ⬇ température
- ⬇ 2,3-DPG
Shift droit courbe hémoglobine
- ⬇ affinité Hb-O2 (⬆délivrance périph.)
- ⬆ H+ (alcalose)
- ⬆ PaCO2
- ⬆ température
- ⬆ 2,3-DPG
À quoi est associée une ⬆ de la 2,3-DPG
Anémie, hyperthyroïdie, altitude, exercice intense, fièvre
Formule du contenu artériel en O2 (CaO2) (fraction liée à Hb + fraction dissoute)
CaO2 = (1.34 x [Hb] x SaO2) + (PaO2 x 0.003)
Formule contenu veineux en O2 (CvO2)
CVO2 = (1.34 x [Hb] x SvO2) + (PvO2 x 0.003)
Quelle est la différence de contenu entre le sang artériel et veineux
5 mL/100mL sang (20-15)
Quel est le ratio VCO2/VO2 (quotient respiratoire)
QR = 0.8
Est-ce que la VO2 et VCO2 augmente ou diminue durant l’exercice
Augmente facteur de 15 à 20
Le CO2 est produit et ramené où
-Produit tissus et ramené vers poumons par réseau veineux
-Capillaires -> alvéoles
Qu’est-ce qui permet de maintenir la PaCO2 constante lorsque la VCO2 augmente
La ventilation
Lorsque la ventilation alvéolaire augmente, (mais pas la VCO2) la PACO2…
Diminue
Qu’est-ce qui favorise le mouvement du CO2 vers l’alvéole
Le gradient de pression de CO2 entre sang veineux et l’alvéole ⬆
Formule de la VA, VCO2 et PaCO2
PaCO2 = VCO2/VA (directement proportionnel)
Qu’est-ce qui différencie la ventilation alvéolaire de la ventilation totale (VA vs VE)
-La ventilation de l’espace mort -> tout air ventilé n’atteint pas les alvéoles
- VE = Vt x Fr
Espace mort anatomique et physiologique
-Anato: voies aériennes sup, trachée, bronchioles
-Physio: embolie pulmo
(aussi: tube endothélial et respirateur patient intubé)
Le CO2 est transporté sous 4 formes
1- CO2 dissout (8%)
2- Acide carbonique (2%)
3- Ions HCO3 (80%)
4- Composés carbamino (10%)
À quoi est proportionnel le CO2 dissout
La PACO2
Qu’est-ce qui est plus soluble entre le CO2 et le O2
CO2 20x plus soluble que O2
2 mécanismes qui rendent le transport du CO2 en ions bicarbonates possible
-Anhydrase carbonique
-Transfert des chlorures
À quoi peur se lier le CO2 (forme composes carbamino)
-Protéines
-Hb!!! (affinité ⬆ si désaturée en O2)
Qu’est-ce qui détermine la perfusion tissulaire
PaO2
pH compatible avec la vie?
entre 6.9 et 7.7 (normal entre 7.35 et 7.45)
Tampons fonctionnement, rôle et le principal
-Fonctionnement: liaison ions H+
-Rôlw: éviter grandes fluctuations pH
-HCO3 = 50% tampons
quels organes responsables de l’excès d’H+ et dans quelles situations
-Rein, poumon
-Exercice, fièvre, infection..
Dans le sang (agit comme solution tamponnée), quelle est la paire acide-base conjuguée
-Ion hydrogène: acide
-Ion bicarbonate: base
Équation homéostasie acido-basique simplifée?
pH ∼ [HCO3-]/[PaCO2]
Modification et PaCO2 et HCO3 = respi ou métabolique
-PaCO2: Respiratoire
-HCO3: Métabolique
Est-ce qu’en compensation le pH revient normal ? (7.4)
NON mais s’en rapproche
Si ⬇ [HCO3-], rôle du poumon??
⬇ pH -> ⬆ ventilation = ⬆ expiration CO2 -> ⬇ PaCO2 = ⬆ pH
Si ⬇ VCO2, rôle du poumon?
⬇ ventilation = ⬇ expiration CO2 -> PaCO2 stable
Si ⬆ PaCO2, rôle du rein
⬇ pH -> ⬆ prod/réabsorp. [HCO3-] = ⬆ pH
Quels sont les mécanismes d’hypoxémie (5)
1-Faible pression inspirée en O2 (PiO2)
2-Hypoventilation
3-Anomalies ventilation-perfusion
4-Shunt
5-Anomalie de la diffusion
Équation des gaz alvéolaires au niveau de la mer (PAO2)
PAO2 = FiO2 x (Patm - Ph2o) - (PaCO2/R)
Dans l’équation des gaz alvéolaires au niveau de la mer, qu’est-ce qui change en fonction de la hauteur?
Patm (PAS FiO2!!!)
Causes de la diminution de la PiO2 (PiO2 = FiO2 x (Patm-Ph2o)
-Altitude (diminution Patm)
-Faible FiO2 (ex: mélange air à 15% O2)
Causes hypoventilation (2)
-Intoxication opiacés
-Maladie neuromusculaire (ex: AVC)F
Formule de la ventilation alvéolaire
VA= volume alvéolaire x fréquence respiratoire (2 paramètres peuvent causer hypoventilation)
2 anomalies ventilation perfusion
-Shunt: Perfusé, Non ventilé
-Espace mort: Ventilé, Non perfusé
Exemple pour shunt et espace mort
-Shunt: pneumonie (sang passe poumons sans être oxygéné)
-Espace mort: embolie pulmo (pas sang capter l’oxygène)
2 shunts physiologiques
-Veines bronchiques se drainent dans veines pulmo
-Veines de Thébésius se jettent dans artères coronaires
2 types shunt pathologique
-Intracardiaque
-Intrapulmonaire
Causes d’hypoxémie par atteinte de la diffusion (affecte membrane diffusion)
-Fibrose pulmonaire
-Emphysème sévère
Utilité gradient alvéolo-artériel? (PAO2-PaO2)
Distinguer différentes causes hypoxémie
Causes d’hypoxémie à gradient normal (alvéolo-artériel)
-Diminution PiO2
-Hypoventilation
Causes hypoxémie à gradient anormal (alvéolo-artériel)
-Anomalie ventilation-perfusion
-Shunt
-Anomalie diffusion
Avec quoi le gradient alvéolo-artériel augmente? (de facon normal)
Avec l’âge -> GA-a normal = (âge+10)/4
pH = 7.50
PaCo2 = 30
[HCO3-] = 24
Alcalose respiratoire non compensée
SI seule anomalie = DLCO⬇
-Gradient:
Anémie, intoxication CO
-Combinaison:
HT pulmo, emphysème léger, fibrose légère
pH = 7.48
PaCo2 = 44
[HCO3-] = 34
Alcalose métabolique partiellement compensée
pH = 7.40
PaCo2 = 30
[HCO3-] = 19
Alcalose respiratoire et acidose métabolique
VEMS/CVF= 80%
VEMs= 65%
CPT= 70%
DLCO= 75%
DLCO/Va= 105%
Syndrome restrictif extraparenchymateux
VEMS/CVF= 55%
VEMs= 45%
CPT= 110%
DLCO= 60%
DLCO/Va= 70%
Syndrome obstructif sévère avec rétention gazeuse et atteinte de la diffusion
VEMS/CVF= 75%
VEMs= 82%
CPT= 86%
DLCO= 68%
DLCO/Va= 82%
Atteinte isolé du DLCO (intoxication CO, anémie, HT pulmo…)
VEMS/CVF= 60%
VEMs= 70%
CPT= 70%
DLCO= 60%
DLCO/Va= 70%
Syndrome mixte:
-Obstructif et restrictif
-Atteinte diffusionnelle
Quel mécanisme d’hypoxémie? Essouflée après chirurgie, s’est fait couper nerfs phréniques
-Hypoventilation
Quel mécanisme d’hypoxémie?
En avion ou pris dans une boite
Faible pression inspirée en oxygène (PiO2)
Quel mécanisme d’hypoxémie? amiante dans poumons (travail dans mines)
Anomalie de la diffusion (épaississement parenchyme)
Quel mécanisme d’hypoxémie? Personne âgée s’étouffe -> va dans ses poumons
Anomalies ventilation-perfusion
Quel mécanisme d’hypoxémie? Bébé mange carotte et bloque air dans poumon droit
Shunt (inégal, pu d’oxygène du tout)
