Physiologie 1 Flashcards
Au repos, quel est le principal muscle respiratoire?
diaphragme
Innervation du diaphragme provient de:
3 endroits
C-3, C-4, C-5
Quel est le nom de la portion de poumon distale à la bronchiole terminale qui est une unité anatomique importante
lobule primaire: c’est à partir de ce niveau que commencent échanges gazeux
Associer:
Les voies de conduction et les zones respiratoires
avec
espace-mort et ventilation alvéolaire
Voies de conduction : espace-mort Zones respiratoires : ventilation alvéolaire
Au niveau des alvéoles, le mouvement des gaz se fait par ________
diffusion
qcq volume courant (Vt)
le volume d’air qui entre ou qui sort des poumons durant une respiration normale.
qcq le volume de réserve inspiratoire (VRI)
le volume d’air supplémentaire qu’on peut encore inspirer après avoir inspiré le volume courant
qcq la capacité inspiratoire
le volume maximal d’air qui peut être inhalé à partir de la position de repos (Vt + VRI)
qcq le volume résiduel (VR)
volume d’air qui reste dans le poumon après un effort expiratoire pour expulser le plus d’air possible des poumons
qcq le volume de réserve expiratoire (VRE)
le volume d’air supplémentaire qu’on peut encore expirer après une expiration normale.
qcq la capacité résiduelle fonctionnelle? (CRF)
le volume d’air qui demeure dans les poumons après une expiration normale (VR + VRE). C’est le volume de repos du système respiratoire.
qcq la capacité pulmonaire totale (CPT)
la quantité maximale d’air que peuvent contenir les poumons après une inspiration maximale (VR + VRE + Vt + VRI).
qcq la capacité vitale (CV)
le volume d’air maximal qui peut être expiré après une inspiration maximale (VRE + Vt + VRI).
Avec un spiromètre, est-il possible de mesurer le VR?
non
Quelles sont les deux techniques utilisées pour mesurer le VR?
la méthode de dilution à l’hélium et la méthode pléthysmographique.
Expliquer la méthode de dilution à l’hélium
Le principe consiste à mettre le volume pulmonaire qu’on veut mesurer en communication avec un volume connu de gaz qui contient un « gaz traceur » (l’hélium) dont on connaît aussi la concentration.
- On utilise l’hélium parce que c’est un gaz inerte qui ne diffuse pas à travers la membrane alvéolo-capillaire et dont le volume demeure constant.
- Le gaz connu se mélange avec le volume qu’on veut mesurer et la concentration d’hélium se stabilise après quelques minutes.
Quelle est l’équation de volume à utiliser pour calculer le volume des poumons et du compartiment?
V2 = V1(C1 - C2)/C2
où « C » est la concentration et
« V » le volume.
Quelles composantes du poumons lui donnent propriétés élastiques?
tissu élastique et collagène qui entourent les vaisseaux pulmonaires et donnent un support structurel à l’intérieur parois alvéolaires
Tendance naturelle du poumon est de se gonfler ou de se collaber?
collaber
lorsque le volume poumon augmente, quelle sorte de pression est générée?
pression de recul élastique
est-ce que l’augmentation du volume du poumon est
- une élongation des fibres
- un réarrangement
- les deux
les deux
qcq y empêche le poumon de suivre sa tendance naturelle et de collaber
la tendance de la cage thoracique à augmenter son volume à la position de repos (CRF)
Qcq la courbe de compliance?
La courbe de changement de volume par changement de pression s’appelle la courbe de compliance (ΔV/ΔP).
Qcq la courbe d’élastance
L’inverse de la courbe de compliance serait la courbe d’élastance (ΔP/ΔV).
Par quoi CRF est déterminée?
par la force de rétraction des poumons vers intérieur et force expansion cage thoracique vers extérieur
Quels sont les déterminants de la capacité pulmonaire totale ?
recul élastique du poumon. • force des muscles inspiratoires.
Quels sont les déterminants du volume résiduel ?
recul élastique de la cage thoracique (jeune), • fermeture des voies aériennes (>45 ans), • force des muscles expiratoires.
Le poumon est de ____ en _____ compliant lorsque le volume du système augmente.
moins en moins
La cage thoracique est de ______ en _______ compliante lorsque le volume du système diminue.
moins en moins
Qcq la compliance?
. Aptitude d’une cavité organique à changer de volume sous l’influence d’une variation de pression.
En l’absence de mouvement d’air, la pression de recul élastique du poumon est –égale/plus grande/plus petite- et -opposée à/dans la même direction que- la pression pleurale
égale
opposée
L’air pénètre dans le poumon lorsque la pression pleurale -négative/positive- (exprimée la valeur absolue) est plus -élevée/basse- que la pression de recul élastique du poumon
négative
élevée
Qu’est-ce qui crée la pression négative dans les poumons?
contraction des muscles inspiratoires
L’air sort des poumons lorsque la pression pleurale négative exprimée en valeur absolue est plus ______ que la pression de recul élastique du poumon.
Basse
la contraction des muscles expiratoires génère une pression intra-pleurale (positive ou négative ) qui est transmise aux alvéoles
positive
Lors d’une manœuvre d’expiration forcée la pression pleurale devient très positive ou très négative?
positive
Un individu normal expire 50, 70 ou 80 % de sa capacité vitale « forcée » (CVF) durant la première seconde et est capable de vider ses poumons en ? secondes.
80%
3 sec
VEMS exprime quoi?
volume expiratoire maximal seconde (en une seconde)
Le rapport VEMS/CVF est appelé ____ de ________
indice de Tiffeneau
Sur la courbe débit-volume, le débit maximal survient (précocement ou tardivement) et (baisse ou augmente) progressivement par la suite jusqu’au volume résiduel
précocement
baisse
On dit que le débit expiratoire est effort-dépendant au début de l’expiration mais devient effort-indépendant par la suite. POURQUOI?
Car au début la différence de pression est assez grande pour pouvoir générer une force poussant faisant sortir l’air plus rapidement mais lorsque la manoeuvre est forcée il existe un point quelque part dans l’arbre trachéobronchique où la pression intrabronchique est égale à la pression pleurale. C’est ce qu’on appelle le point d’égale pression. C’est là que survient la compression des voies aériennes. Une augmentation supplémentaire de l’effort expiratoire produit seulement une compression plus importante des voies aériennes tandis que le débit expiratoire demeure constant
Est-ce que les bronches s’affaissent exactement au point d’égale pression? PEP
les bronches ont un certain tonus et que la compression ne survient pas exactement au point d’égale pression PEP mais un peu plus bas selon la rigidité des bronches à ce niveau. Ce point s’appelle le point de pression transmurale critique (Ptm-crit)
Comment se nomme le point auquel les bronches s’affaissent?
point de pression transmurale critique (Ptm-crit).
Quand est-ce que la limitation du débit survient?
lorsque la pression transmurale Ptm = Ptm-crit.
V . max = (Pst(L) - Ptmcrit)/Rs
Quels sont les 3 facteurs desquels le débit expiratoire est dépendant?
le recul élastique du poumon, • la pression de fermeture critique des voies aériennes, • la résistance des voies aériennes en amont du segment compressible.
Le débit expiratoire maximal est dépendant de l’interaction de 3 éléments
pression, volume, résistance
Décrire la respiration externe
Molécules d’O2 passent de l’air ambiant vers le sang par le poumon § Diffusion à travers la membrane alvéolo-capillaire
Décrire la respiration interne
Diffusion de l’O2 entre les petits capillaires et les tissus.
L’hémoglobine est le point de référence :
remplissage ——– transport ——– largage
nommer et décrire les 3 étapes de l’oxygénation tissulaire
- Respiration externe.
§ Molécules d’O2 passent de l’air ambiant vers le sang par le poumon § Diffusion à travers la membrane alvéolo-capillaire
- Transport de l’oxygène
§ Nécessite: concentration normale d’hémoglobine débit cardiaque normal
- Respiration interne
§ Diffusion de l’O2 entre les petits capillaires et les tissus.
L’hémoglobine est le point de référence :
remplissage ——– transport ——– largage
nommer les deux critères de la respiration externe
ventilation et diffusion
Décrire la ventilation
Une quantité suffisante d’O2 doit atteindre l’alvéole
Décrire la diffusion
L’interface ventilation-perfusion doit durer suffisamment longtemps
Une des conséquences de l’excrétion de CO2 est ______ _____ à l’alvéole.
l’apport d’O2
Une relation directe ou indirecte entre PaCO2 et ventilation?
directe
La ventilation est elle-même médiée par le niveau de _____________.
CO2 artériel
Le volume d’O2 est (directement ou indirectement) contrôlé par le processus de ventilation
indirectement
La diffusion se fait par gradient de concentration ou de pression?
pression
.
Vgaz = A x D x (P1 - P2) /T
où « V » est le débit (taux de transfert), « A » la surface, « D » la capacité de la membrane à diffuser, « P1 » et « P2 » les pressions partielles de part et d’autre de la membrane et « T » l’épaisseur.
La diffusion est-elle proportionnelle à:
A T D (P1-P2) Sol :solubilité d'un gaz racine carré de PM: poids moléculaire
Proportionnelle à A, D, sol et
(P1-P2)
inversement proportionnelle à: T et racine carrée de PM
Quelle est la loi de Fick?
.
Vgaz = A x D x (P1 - P2) /T
où « V » est le débit (taux de transfert), « A » la surface, « D » la capacité de la membrane à diffuser, « P1 » et « P2 » les pressions partielles de part et d’autre de la membrane et « T » l’épaisseur.
Est-ce le CO2 ou O2 qui a la vitesse de diffusion la plus rapide et la solubilité la plus grande?
CO2
nommer 2 facteurs limitants le transfert d’un gaz
perfusion et diffusion
Le transfert d’O2 est surtout limité par la perfusion ou la diffusion?
perfusion du poumon
l’oxygène doit se combiner avec l’hémoglobine mais la vitesse de réaction est limitée
Qcq y peut améliorer le transfert d’O2 dans le sang?
augmentation débit sanguin
transfert du CO limité par perfusion ou diffusion?
diffusion: membrane
Lorsque le sang se déplace dans le capillaire pulmonaire, la pression partielle de CO dans le capillaire demeure près de 0 à cause de la liaison rapide Hb-CO ce qui fait que la différence de pression partielle de part et d’autre de la membrane demeure élevée. Le transfert est donc limité par la capacité de la membrane à laisser passer le CO.
CO ou O2 qui est meilleur gaz pour évaluer la diffusion ou autres caractéristiques de la membrane alvéolo-capillaire?
CO
La DLCO peut être mesurée à partir de quelle équation?
.
V gaz = DL (P1 - P2)
.
DL = VCO / (P1 - P2)
où
.
« V » est le débit du gaz, « DL » la diffusion et « P1 - P2 » le gradient de pression de CO de part et d'autre de la membrane (alvéolo-capillaire).
Comme la pression partielle de CO dans le sang capillaire est infime, elle peut généralement être négligée.
.
DL = VCO/ PACO où PACO est la pression alvéolaire de CO
Vitesse de diffusion dépend de 4 facteurs
grosseur de la molécule: plus petit va plus vite
Coefficient de solubilité: plus soluble, diffuse plus vite
Densité: plus dense diffuse moins vite
Différence de pression de part et d’autre de la membrane: plus grande différence: diffuse plus vite
4 facteurs pouvant retarder la diffusion ou empêcher l’équilibration :
Épaississement de la membrane (fibrose)
Diminution gradient pression (altitude)
Exercice intense (associé ou non à altitude ou fibrose)
Diminution surface échange (pneumonectomie, emphysème)
CRITÈRES D’OBSTRUCTION BRONCHIQUE : 2
VEMS < 80% de la prédite ET § VEMS/CVF < 70 % de la prédite
CRITÈRES DE RÉVERSIBILITÉ AUX BRONCHODILATATEURS : 2
Augmentation du VEMS >200 cc ET § Augmentation du VEMS > 12 %
CAUSES D’OBTRUCTION BRONCHIQUE : 3
Bronchite chronique § Emphysème § Asthme
CRITÈRES DE SYNDROME RESTRICTIF : 3
VEMS < 80% de la prédite ET § VEMS/CVF > 80% ET § Diminution des volumes pulmonaires
DLCO mesure quoi?
capacité diffusion
Deux formes par lesquelles O2 est transportée?
dissoute et combinée
Chaque molécule d’hémoglobine peut se combiner avec cb de molécules d’O2?
4
La courbe de l’oxyhémoglobine définit la relation directe mais non linéaire entre la ____ et la _____
PaO2 et la saturation (SaO2)
Un déplacement vers la droite de la courbe de dissociation de l’hémoglobine signifie que, pour une PaO2 donnée, la saturation de l’hémoglobine est plus basse. nommer 10 conditions menant à ce déplacement
Concentration d’ions H+ augmente.
o PaCO2 augmente.
o Température augmente (hyperthermie).
o 2-3 DPG augmente (compétition avec O2 pour fixation sur hémoglobine).
+ Anémie.
+ Hyperthyroïdie.
+ Hypoxémie associée à la maladie pulmonaire obstructive chronique.
+ L’altitude.
+ L’insuffisance cardiaque.
+ L’exercice exténuant chez le sujet normal.
Un déplacement de la courbe vers la gauche tend à (diminuer ou augmenter) la libération de l’oxygène aux tissus alors qu’un déplacement vers la droite tend à (diminuer ou augmenter) la libération vers les tissus
diminuer
augmenter
Quelle est équation donnant quantité O2 dissous dans sang?
PaO2 (mm Hg) X 0.003
Quelle est équation donnant quantité de O2 lié à Hb circulant dans sang?
Hb X (1.34 ml O2/g Hb) X (%Sat).
Que signifie CaO2
contenu artériel en O2
Que signifie CvO2
contenu veineux en O2
Quelle est équation de Fick?
Décrit la relation entre le
.
débit cardiaque (Q), la différence de contenu artério-veineux
(Ca-vO2) et la consommation
.
d'oxygène (VO2).
. .
Q x (Ca-vO2) = VO2.Ecq l’Hb libère complètement O2 en périphérie?
non, n’a pas la capacité
Quelle pression détermine la perfusion tissulaire?
PaO2
Une PaO2 donnée correspond à un ________ de _______ et donc une quantité d’oxygène transportée
pourcentage de saturation
Plus la PaO2 est élevée plus la saturation est (élevée ou basse), mais la relation (n’est pas ou est )linéaire
élevée
n’est pas linéaire
Le sang veineux contient (beaucoup ou peu) d’oxygène?
beaucoup, environ 75% du contenu du sang artériel
. .
Le ration VCO2/VO2 (production de Co2/consommation O2) est appelé ___ et est d’environ ___
Quotient respiratoire (QR)
0.8
Cette équation démontre que si la production de CO2 augmente, le seul moyen pour maintenir la PaCO2 constante est d’augmenter la _________
ventilation
Ventilation totale ou ventilation minute se calcule en ___
en mesurant le volume courant (i.e. le volume de chaque respiration) et en le multipliant par la fréquence respiratoire (par minute).
.
VE comprend a de ventilation ______ et b de ventilation _______ _______
perdue
alvéolaire efficace
4 formes sous lesquelles le CO2 est transporté dans le sang:
§ CO2 dissous. 8%
§ Acide carbonique (H2CO3). Co2 combiné avec eau, intermédiaire de réaction donc très petite quantité, 340 fois moins que sous forme dissoute
§ Ion bicarbonate (HCO3-). 80% du CO2 grâce à mécanismes anhydrase carbonique et transfert des chlorures (sortie du globule rouge des ions HCO3- (gradient électrostatique) provoque entrée des Cl- ds le globule)
§ Composés carbamino. (CO2 lié à une protéine dans le plasma) 2%
L’anhydrase carbonique (a.c.) est une _______ qui se retrouve dans les globules rouges et qui active la réaction de _______.
enzyme
transformation d’eau et de Co2 en H2CO3 puis en H+ et HCO3-
Est ce que Hb peut transporter de l’O2 et du CO2?
oui mais affinité avec CO2 est inversement proportionnelle à la quantité d’O2 présente sur elle
L’hémoglobine désaturée (sans O2) transporte plus de CO2 pour une pression partielle donnée: ceci est l’effet _____
Haldane
l’hémoglobine qui transporte du CO2 a moins d’affinité pour l’oxygène: ceci est l’effet ____
Bohr
CO2 transporté par Hb se nomme:
groupement carbamino-hémoglobuline 10%
Le volume de ____ dissout est plus élevé que le volume de ______ dissout
CO2
O2
moyen de transport privilégié par CO2
ion bicarbonate
Le volume de_____transporté par le sang artériel (48 ml/100 ml) est beaucoup plus élevé que le volume de _____(20 ml/100 ml).
CO2
O2
Un des éléments les plus stables qui nous permet d’évaluer le milieu interne de l’organisme est ____
l’équilibre acido-basique
Le pH est _______________________ de la concentration d’ions H+ libres dans le sang
l’inverse du logarithme
-log[H+]
le pH normal est de ____
7.40
limites des pH compatibles avec la vie
de 6.9 à 7.7
en dehors de cet intervalle: incompatible
donc [H+] varie de 20 à 130 nMol/L
Changement de pH de 0,01 correspond à un changement de [H+] de ___
1 nMol/L
acide fort se dissocie complètement ou partiellement?
complètement
acide faible se dissocie complètement ou partiellement?
partiellement
une base des une substance capable de _______
absorber un ion H+ en solution
La solution tampon minimise les changements de pH en transformant les acides ou les bases ______en acides ou en bases plus _______.
fortes
faibles
Une solution tampon est généralement composée d’un acide_____ et d’un sel de sa ________ ________.
§ Lorsqu’un acide fort est ajouté à une solution tampon, il réagit avec_______.
faible
base conjuguée
le sel de la base conjuguée
Nommer 3 systèmes tampons extracellulaires
système bicarbonate
- protéines plasmatiques (albumine, globuline)
- phosphates inorganiques (H2PO4…)
Nommer 3 systèmes tampons intracellulaires
système bicarbonate
- hémoglobine
- oxyhémoglobine
- phosphates inorganiques
- phosphates organiques §
Quel système cumule environ 50% de l’activité tampon de l’organisme?
système bicarbonate
l’efficacité d’un système tampon dépend de 3 facteurs:
§ la quantité de tampons disponibles
§ le pK du système tampon,
§ le mode de fonctionnement du tampon (système ouvert ou fermé)
Le pK d’un acide faible est le pH auquel ___% de l’acide est dissocié et ___% est non dissocié.
50% et 50%
Parce qu’un acide fort est tamponné par la portion ______ de la partie tampon (ex: NaHCO3) et que les bases fortes sont tamponnées par la portion ________ (ex: H2CO3), il s’ensuit qu’une base ou un acide peuvent être tamponnés également lorsque le système tampon est à son ___
dissociée
non dissociée
pK
Au pH de l’organisme de 7.4, 95 % du système bicarbonate est sous forme dissociée ce qui rend le système plus apte à tamponner les______ que les ________.
acides
bases
pourquoi le système bicarbonate est un tampon efficace ? (3 raisons)
- est présent en grande quantité,
- est dissocié à 95 % au pH normal,
- communique avec l’extérieur via le CO2 dans le poumon
Quelle est équation de Henderson-Hasselbach?
pH =
pKc + log [HCO3-]/[H2CO3]
Kc est la constante de dissociation de l’acide carbonique.
Kc = ([H+] [HCO3-]) / [H2CO3]
côté droit de l’équation divisé par côté gauche donne une constante
2 principaux organes faisant excrétion de acide
rein et poumon
Le poumon excrète des acides “volatiles” i.e. ceux qui peuvent être transformés de la phase liquide à la phase gazeuse, le seul acide à être excrété de cette façon est ____
L’acide carbonique
Les reins excrètent des acides “fixes comme l’acide ________ et l’acide _______. Les acides “fixes” ne peuvent pas être convertis en gaz et doivent donc être excrétés sous forme liquide dans l’urine.
sulfurique
phosphorique
pH sera modifié s’il y a un changement dans le rapport__________
[HCO3!] ———— rein
_______
[PaCO2] —— poumon
si augmente: pH augmente: alcalose
si diminue: pH diminue : acidose
modification du rapport ([HCO3]/[PaCO2]) résulte d’un changement de la PaCO2, on parle d’un problème _______.
respiratoire
modification du rapport ([HCO3]/[PaCO2]) résulte d’un changement de [HCO3] , on parle d’un problème _______.
métabolique
VALEURS NORMALES D’UN GAZ ARTÉRIEL
pH = __
PaCO2 = __ mm Hg.
[HCO3-] = __ mEq/L.
PaO2 = ____ - (âge/_)
pH = 7.40.
PaCO2 = 40 mm Hg.
[HCO3-] = 24 mEq/L.
PaO2 = 100 - (âge/3)
qcq y est responsable de la réponse ventilatoire au pH, pCO2 et O2?
chémorécepteurs périphériques et centraux
Nommer les rôles des centres chémorécepteurs
médullaire
apneustique
pneumotaxique
centre médullaire assure la rythmicité
centre apneustique commande l’inspiration
centre pneumotaxique freine cette inspiration
Les centres chémorécepteurs sont modulés par quoi? 4
le pH (pCO2) et des réflexes venant du nerf vague (récepteur de la toux), de l’étirement, et récepteur J.
1 gramme d’Hb a la capacité de transporter ____ ml d’O2
1,34ml
Sur courbe saturation HB:
P50: PaO2 à laquelle la SaO2 est de ____%.
P50 normale: __ mmHg
50%
26 mm Hg
Le contenu artériel en O2 (CaO2)_______sang
Le contenu veineux en O2 (CvO2)
_________sang
La différence de contenu entre le sang artériel et le sang veineux (Ca-vO2)
______ sang
20 ml/100 ml
15 ml/100 ml
5 ml/100ml
Hypoxie vs hypoxémie
Hypoxie: souffrance tissulaire manque O2 au tissu
Hypoxémie: faible contenu O2 ds le sang donc si vrm inactif: pas d’hypoxie: les tissus ne manque pas de O2 car na pas besoin
Si une personne a refait équilibre à 50 de CO2, pk dangereux de lui mettre de O2 lors infarctus?
Système n’est plus habitué d’être drivé par CO2 donc si tu donne du O2, va plus avoir besoin de respirer
Trop O2 va réduire affinité des HB pour CO2 donc va être tt ds le sang, va moins respirer en plus donc pH diminue et empire infarctus
