Physiologie Flashcards
Quel muscle intercostaux est utilisé en inspiration et en expiration?
INspiration : muscle intercostaux EXternes
EXpiration : muscle intercostaux INternes
Lorsque l’on voit du tirage (des côtes ressorties) ou les muscles du cou pour l’inspiration chez un patient, que cela signifie-t-il?
Une détresse respiratoire si importante que les muscles considérés comme inutiles à la respiration finissent par être utilisés comme dernier secours.
Quelles sont les voies aériennes supérieures du réseau de distribution de l’air? Quel est leur rôle?
Nez, sinus paranasaux, pharynx et larynx.
Purifier, réchauffer et humidifier l’air ambiant. Servent aussi à l’odorat, déglutition et parole.
Quelles sont les voies inférieurs du réseau de distribution de l’air? Quelles en sont les deux grandes catégories?
Trachée, Bronches, Bronchioles, Alvéoles
Les voies de conduction et la zone respiratoire
À quel niveau commence les échanges gazeux dans le système respiratoire? Où se font les échanges gazeux?
*** deux choses ***
À la portion de poumon distale (la plus éloignée) à la bronchiole terminale, soit le lobule primaire.
Les échanges s’y font, soit plus précisément dans le réseau capillaire des bourgeonnements alvéolaires.
Qu’est-ce qu’un espace-mort? Accordez-lui une valeur numérique.
Ce sont les voies de conduction qui vont jusqu’au bronchioles terminales et qui ne servent pas aux échanges gazeux. Numériquement, il est d’environ 150 mL.
Qu’est-ce que le CRF?
La capacité résiduelle fonctionnelle, soit le volume d’air qui demeure dans les poumons après une expiration normale ; volume résiduel + volume de réserve expiratoire.
C’est le volume de repos du système respiratoire.
Quelles sont les deux techniques les plus fréquemment utilisées pour mesurer le volume résiduel (VR)?
Dilution à l’hélium
Méthode pléthysmographique
Quel est le grand schéma des différents volumes pulmonaires? (C’est la pause dessin)
Que représente la courbe pression-volume?
Elle illustre la tendance du poumon à se vider complètement/collaber (ballon de fête) qui est contrecarrée par la tendance de la cage thoracique à augmenter son volume/s’expandre à la position de repos (CRF).
Il existe 3 courbes pression-volume : poumon, cage thoracique et système respiratoire. Dessinez et interpréter celle la courbe de compliance du système respiratoire.
Quels sont les déterminant de la capacité pulmonaire totale (CPT)?
Le recul élastique du poumon
La force des muscles inspiratoires
Quels sont les déterminants du volume résiduel (VR)?
Le recul élastique de la cage thoracique
La force des muscles expiratoires
La fermeture des voies aérienne (>45 A)
En l’absence de mouvement d’air, la pression de recul élastique du poumon est _______ et _______ à la pression pleurale.
égale et opposée
L’air pénètre dans le poumon lorsque la pression pleurale négative (exprimée la valeur absolue) est plus ______ que la pression de recul élastique du poumon.
élevée
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
Que signifie VEMS? Quel est son utilité?
Volume expiratoire maximal par seconde
Permet de bien évaluer la santé du poumon
Qu’obtient-on avec le rapport de VEMS/CVF?
L’indice de Tiffenau, soit notre indice d’obstruction bronchique.
Quelles sont les 3 étapes de l’oxygénation tissulaire?
- Respiration externe (O2 va de l’air ambiant au sang via le poumon, diffusion par la membrane alvéolo-capillaire)
- Transport de l’O2 (bonne [Hg], débit cardiaque normal)
- Respiration interne (diffusion O2 entre les petits capillaires et les tissus)
Quels sont les 2 critères pour la respiration externe?
Une quantité suffisante d’O2 doit atteindre l’alvéole : ventilation alvéolaire.
L’interface ventilation-perfusion doit durer suffisamment longtemps : diffusion.
Quels sont les 2 facteurs limitants du transfer d’un gaz?
La perfusion et la diffusion.
Qu’est-ce qui limite la diffusion de l’oxygène et de l’oxyde de carbone respectivement?
O2 : la perfusion du poumon
CO : la membrane, soit la diffusion
Quel est le meilleur gaz pour évaluer les caractéristiques de la membrane alvéolo-capillaire?
Le CO plutôt que l’O2.
Expliquer la raison de chaque baisse d’une colonne à l’autre.
Humidification
Traffic avec CO2
Shunt physiologique (une partie du sang va au coeur) pour pulmonary venous blood et arterial blood
Consommation des organes
Qu’est-ce que la loi de Fick?
C’est la loi qui définie la diffusion.
VGaz = (Surface x Solubilité x (Palvéole - Psang))/épaisseur
Définir les terme fibrose, anémie et pneumonectomie.
Fibrose : épaississement de la membrane alvéolo-capillaire
Anémie : diminution du gradient de pression
Pneumonectomie : diminution de la surface d’échange
À l’aide d’un bilan fonctionnel respiratoire, comment savoir si le patient souffre d’un syndrome obstructif?
VEMS/CVF < 70% de la prédite
VEMS < 100% de la prédite
Comment savoir si le syndrome obstructif est léger, modéré ou sévère?
Léger : VEMS > 70%
Modéré : VEMS entre 50 à 70%
Sévère : VEMS < 50%
Comment prédire un syndrome restrictif à l’aide du bilan fonctionnel respiratoire?
VEMS/CVF > 70% de la prédite et VEMS < 80% de la prédite
CPT (capacité pulmonaire totale) < 80%
Comment savoir si le syndrome restrictif est réversible ou non?
Réversible si augmentation du VEMS > 200 cc ET > 12% avant et après le bronchodilatateur
Donner un exemple classique du syndrome obstructif réversible et non réversible.
Asthme
MPOC
Que représente chaque courbe des boucles débit-volume (dérivée de la courbe d’expiration forcée)?
Normal, obstruction légère, obstruction sévère, obstruction fixe, obstruction variable extrathorax et restriction.
Quelles sont les étapes pour analyser un bilan fonctionnel respiratoire?
- Indice de Tiffenau
- VEMS
- Indice de Tiffenau en rouge (après bronchodilatateur)
(4. Dernière colonne VEMS : augmentation de combien de % sa capacité) - Volumes pulmonaires CPT et VR
- DCLO
Qu’est-ce qui caractérise l’hyperinflation?
Syndrome obstructif jumelé à CPT > 120%
Qu’est-ce qui caractérise la rétention gazeuse?
Syndrome obstructif jumelé à VR > 145%
Quel est le syndrome ici :
VEMS/CVF < 70%, VEMS < 80%, CPT < 80% ?
Syndrome mixte, soit un syndrome restrictif et obstructif combinés. Dure à décelé.
À partir de quand considère-t-on la DCLO (mesure de diffusion du monoxyde de carbone) comme atteinte?
Diminuée lorsque < 80%
Comment nomme-t-on les syndromes restrictifs qui peuvent donner une atteinte à la DCLO et ceux qui donnent un DCLO normale? Donner un exemple pour chaque.
Syndrome restrictif parenchymateux (fibrose pulmonaire)
Syndrome restrictif extraparenchymateux (pneumonectomie)
Sous quelles formes est transporté l’oxygène dans le sang?
Sous forme dissoute (insuffisante, 2%) et combinée (majoritaire avec 98%, avec Hg qui est donc aussi le facteur limitant).
Quelle est la relation entre la pression partielle d’oxygène et la quantité d’oxygène dissoute dans le sang?
Une relation directement proportionnelle.
Qu’est-ce que le pourcentage de saturation de l’hémoglobine (en O2)?
Il s’agit du pourcentage des sites de transport de l’O2 qui sont occupés.
Plus l’hémoglobine à de molécules d’O2 (4 places disponibles) et plus l’affinité des O2 non-liés sera grande.
Quelle est le nom de cette courbe et que représente-t-elle?
La courbe de dissociation de l’oxyhémoglobine
Elle représente la relation directe mais non linéaire entre la pression partielle de l’oxygène (PaO2) et la saturation (SaO2).
Pourquoi est-ce que la courbe de l’oxyhémoglobine est importante à comprendre? Quels sont les 3 points les plus importants de cette courbe?
La courbe est importante puisqu’un minime changement entre 20 et 60 mm de Hg de pression partielle de l’oxygène aura un impact notable sur la saturation du patient.
40 mm de Hg = 80 %
60 mm de Hg = 90%
100 mm de Hg = 98%
Quels éléments vont favoriser la désaturation d’un patient?
Concentration d’ions H+ augmente
PaCO2 augmente
Température augmente (hyperthermie)
2-3 DPG augmente (compétition avec O2 pour fixation sur hémoglobine)
Qu’est-ce que le CaO2? Comment est-il calculé?
Il s’agit du volume d’O2 présent dans le sang artériel, soit le contenu artériel en O2.
O2 total = O2 dissous + O2 lié à Hb = 0.3 + 19.7 = 20 mL/100mL
Qu’est-ce que le CvO2? Comment peut-on le calculer?
Il s’agit du contenu veineux en O2.
O2 total = O2 dissout + O2 lié à Hb = 0.12 + 15.08 = 15 mL/100 mL
Quelle est l’unité de l’hémoglobuline?
Hb est calculée en G/DL
Qu’est-ce qui détermine la perfusion tissulaire?
PaO2 (pression partielle d’oxygène)
Vrai ou faux : le sang veineux est presque parfaitement dépourvu d’oxygène.
FAUX.
Les valeurs de CaO2 et de CvO2 sont très rapprochées, soit de 20 mL/100mL et de 15 mL/100mL respectivement. Ainsi, le sang veineux contient près de 75% du contenu en oxygène qui se trouvait dans le sang artériel - équation de Fick.
À quel moment considère-t-on qu’un patient est en hypoxie?
Lorsque la pression d’O2 à l’intérieur de la mitochondrie est inférieure à 7 mm de Hg (pas suffisant pour supporter les besoins métaboliques via la chaîne respiratoire).
Comment le système peut-il réguler une production tissulaire de CO2 et son élimination? Quelle formule soutient cette hypothèse?
C’est grâce aux changements de ventilation.
L’équation ci-dessous démontre que si la production de CO2 augmente, le seul moyen pour maintenir la PaCO2 constante est d’augmenter la ventilation, soit qu’ils sont inversement proportionnel.
Quelle est la formule pour la ventilation minute? Est-elle représentative?
VE = VC x Fr
Non, elle n’est pas représentative puisque VE comprend à la fois la ventilation alvéolaire et la ventilation de l’espace-mort (environ 150 cc chez un individu normal). Ainsi, pour évaluer si la ventilation est adéquate, il est préférable de mesurer la PaCO2.
Nommer les 4 formes sous lesquelles le CO2 est transporté.
CO2 dissous
Acide carbonique (H2CO3)
Ion bicarbonate (HCO3-)
Composé carbamino
Quel pourcentage de CO2 est transporté sous forme dissoute? C’est proportionnelle à quelle pression?
8%
La pression partielle du CO2 (PaCO2) et à son coefficient de solubilité
Quelle est l’équation tampon qui intervient dans le transport du CO2? Quel est l’impact de l’intermédiaire de cette réaction?
CO2 + H2O –> H2CO3 –> HCO3- + H-
Il est important de comprendre que bien que l’acide carbonique soit NÉCESSAIRE à la réaction, il n’existe qu’en très petite quantité dans l’organisme. Ainsi, le CO2 doit absolument passer par cette forme pour choisir son transport de prédilection.
NOTE : cette réaction est réversible, mais ceci illustre le changement du CO2 à des fins de transport.
Quel pourcentage de CO2 est transporté sous forme d’ion bicarbonate? Quels sont les deux mécanismes qui permettent ceci?
80% (transport favorisé)
L’anhydrase carbonique
Le transfert des chlorure
Quel est le pourcentage de CO2 transporté dans le plasma par une protéine qui possède un groupement amino (groupement carbamino)? Avec quelle autre protéine peut-il se combiner, qui est moins désirable?
2%
Avec l’hémoglobine, créant une compétition avec l’O2, mais sur des sites différents.
Qu’est-ce que l’effet Haldane?
Le fait que l’hémoglobine désaturée (sans O2) transporte plus de CO2 pour une pression partielle donnée.
Qu’est-ce que l’effet Bohr?
Le fait que l’hémoglobine qui transporte du CO2 a moind d’affinité pour l’oxygène.
Quel pourcentage de CO2 est transporté sous forme de groupement carbamino-hémoglobine?
10%
Quel est le volume de CO2 transporté par le sang artériel? Quel est celui de l’oxygène?
48 mL/100 mL
20 mL/100 mL
Donc, VCO2 > VO2
Quel est le plus haut volume dissout dans le sang entre celui du CO2 et celui de l’O2?
Celui du CO2.
Un patient arrive à l’urgence. Il a déjà un CO2 élevé, car il a un emphysème sévère et on le met sous O2 à 100%. Pourquoi cela peut être dangereux?
Puisqu’il est à la limite de CO2 dans son sang, si on lui met 100% au visage, tout le CO2 va se « délié » de l’Hb et va aller dans le sang, de manière dissoute. C’est l’effet Haldane. Donc, son taux de CO2 va augmenter, son sang va être plus acide, il va s’endormir en effet secondaire à une acidose et peut venir à en mourir.
Quel est l’écart de compatibilité de la vie en pH? Pourquoi l’écart de pH compatible avec la vie est si étroit?
Entre 6.90 et 7.70, soit entre 20 et 130 nMol/L.
Puisque le pH est l’inverse du logarithme de la concentration d’ions H+ libres dans le sang, un petit changement de pH se traduit en un énorme changement de concentration d’ions H+. Par exemple, un pH de 7.40 équivaut à une concentration d’ions de 40 nMol/L. Si le pH augmente à 7.70, la concentration d’ions diminuera donc de moitié.
Qu’est-ce qu’une solution tampon et quel est son rôle?
Une solution tampon est une solution dans laquelle le pH tend à être stable. Elle sert donc à minimiser les changements de pH en transformant les acides ou les bases en acides ou bases plus faibles.
Quels sont les 2 types de solution tampon et donnez des exemples.
Intracellulaire : système bicarbonate, hémoglobine, oxyhémoglobine, phosphates (in)organiques.
Extracellulaire : système bicarbonate, protéines plasmatiques (albumine, globuline), phosphates inorganiques.
Le système bicarbonate cumule environ __ ______ de l’activité tampon de l’organisme.
La moitié (50%).
Quels sont les 3 critères qui permettent d’identifier l’efficacité d’un système tampon?
La quantité de tampon disponible.
Le pK du système tampon
Le mode de fonctionnement du tampon (ouvert ou fermé)
Qu’est-ce qu’un pK? Quel est celui du système bicarbonate?
C’est le pH d’un acide faible auquel 50% de l’acide est dissocié et 50% est non dissocié.
pH = 6.1 (50-50 de H2CO3 et HCO3-)
Est-ce que le système bicarbonate est un système ouvert ou fermé et pourquoi?
Ouvert, puisqu’il communique avec le poumon. Il n’y a donc pas d’accumulation d’acide faible dans le système. La réaction tampon est RÉVERSIBLE.
Nommer les 3 raisons expliquant pourquoi le système bicarbonate est un système tampon efficace.
Il est présent en grande quantité (intra et extracellulaire)
Il est à 95% dissocié au pH normal
Il communique avec l’extérieur via le CO2 des poumons (réversible)
Quels sont les deux organes responsable de l’excrétion de CO2 et quelle concentration sont-ils capables d’excréter?
Poumon : 13 000 mEq/24 heures
Rein : 80 mEq/24 heures
Pourquoi le poumon et le rein sont nécessaires à l’excrétion du CO2?
Parce que le poumon s’occupe d’excréter les acides volatils alors que le rein excrète les acides fixes qui doivent être libérés sous forme liquide (acide sulfurique et acide phosphorique).
Le pH sera modifié s’il y a un changement dans le rapport x/y.
Quel est ce rapport? COmment nommet-t-on l’augmentation et la diminution de ce rapport.
[HCO3] (rein) / [PaCO2] (poumon)
Augmentation : alcalose
Diminution : acidose
Lorsqu’une modification du rapport d’excrétion (rein/poumon) d’un changement de _______, on parle d’un problème respiratoire.
PaCO2
Lorsqu’une modification du rapport d’excrétion (rein/poumon) d’un changement de _______, on parle d’un problème métabolique.
[HCO3-]
Quels sont les effets sur les concentration du rapport d’excrétion de l’acidose et de l’alcalose?
Quelles sont les compensation attendues de l’acidose respiratoire aigu et chronique?
Aigu : augmente 10 CO2 –> augmente 1 HCO3
Chronique : augmente 10 CO2 –> Aaugmente 3 HCO3
Quelles sont les compensations attendues de l’alcalose respiratoire aigu et chronique?
Aigu : diminue 10 CO2 –> diminue 1 HCO3
Chronique : diminue 10 CO2 –> diminue 5 HCO3
Quelles sont les compensations attendues de l’acidose métabolique?
Diminution 10 HCO3 -> diminution CO2 10
Quelles sont les compensations attendues de l’alcalose métabolique?
Augmentation 10 HCO3 –> augmentation 7 CO2
Que se passe-t-il lorsque la production de CO2 augmente au niveau du contrôle acido-basique?
Les centres respiratoires centraux stimulent la respiration, soit une réponse ventilatoire généralement très rapide, ce qui permet de maintenir la PaCO2 à un niveau normal.
Quelles sont les valeurs normales d’un gaz artériel (pH, PaCO2, [HCO3-] et PaO2)?
pH : 7.4
PaCO2 : 40 mm de Hg
[HCO3-] : 24 mEq/L
PaO2 : 100 - (âge/3)
Quels sont les 4 principaux mécanismes qui causent l’hypoxémie?
Diminution O2 inspiré
Hypoventilation
Anomalies ventilation/perfusion
Shunt
Qu’est-ce qui peut causé une diminution de l’O2 inspiré?
Diminution de la pression barométrique (altitude)
Diminution de la fraction inspiré d’oxygène
Hypercapnie (compétition entre CO2 et O2)
Qu’est-ce qui peut causer l’hypoventilation?
Intoxication
Qu’est-ce qui peut causer des anomalies de ventilation/perfusion?
Un mauvais couplage alvéole-sang. Par exemple, une pneumonie qui causent des accumulations de pus un peu partout dans les alvéoles, mais restent perfusées.
Un espace mort (aucune perfusion, mais une bonne ventilation : embolie pulmonaire, énorme crise d’asthme)
Qu’est-ce qui peut causer des shunt?
Du sang passe entre le coeur gauche et le coeur droit sans être oxygéné et se mélange avec celui oxygéné. C’est un mismatch où il n’y a pas de ventilation, mais la perfusion intacte. Peut être intra ou extracardique.
Pourquoi l’hypoxémie créée par un shunt répond peu à l’augmentation de la fraction inspirée d’oxygène?
Car le problème ne réside pas dans la concentration d’O2 dans le sang, mais bien du fait que le sang ne parvient pas à être correctement ventilé pour permettre l’échange gazeux. Le sang shunté reste sang O2, n’étant pas en contact avec la nouvelle oxygène, et le sang non-shunté était déjà bien oxygéné, donc la différence est imperceptible.
Quel est un gradient normal alvéolo-artériel en oxygène chez un jeune en santé? Comment évolue-t-il avec l’âge?
5 à 10 mm de Hg
Il augmente.
Que signifie l’augmentation du gradient alvéolo-artériel en oxygène?
Signifie qu’il y a un problème d’échange gazeux, donc touche seulement les anomalies ventilation/perfusion et les shunt et non les problèmes d’hypoventilation et d’O2 inspiré qui ne changeront rien au gradient.
NOTE : voir calcul complet NDC
Par quoi est maintenue notre respiration autonome?
Des stimuli chimiques (pCO2, pO2, pH) et des réflexes (iiritants) qui influent sur nos chémorécepteurs périphériques et centraux.
Quelle est l’unité de mesure de la ventilation?
L/min
