Physiologie Flashcards
1-Connaitre le rôle principal du système respiratoire et expliquer les quatre processus
associés à la respiration externe.
Rôle: assurer un apport ininterrompu en O2 et une élimination constante du CO2.
Processus: 1- Ventilation= échange d’air entre l’atmosphère et les poumons.
2- Échanges gazeux entre les poumons et la circulation sanguine= O2 des alvéoles vers la circulation sanguine, CO2 c’est le contraire.
3- transport gazeux sanguin=formes sous lesquelles les gazs sont transportés dans le sang
4-Échanges gazeux entre le sang et les tissus=O2 part des capillaires vers les ¢, CO2–> inverse.
1-Décrire les différentes composantes du système respiratoire.
Voies respiratoires supérieures (à l’extérieur du thorax): naseaux : connecte les V.R à l’extérieur. Cavité nasale: séparé par le septum nasale et isolé de la cavité orale par les palais. Elles ont des cornets qui permettent une grand surface de contact entre l’air et les muqueuse. Pharynx: carrefour entre la nourriture, l’air et les liquides. Larynx: 1 os avec des cartilages, des ligaments et des muscles. Comprend l’épiglotte qui empêche l’entré d’aliments dans la trachée. Trachée: tube supporté par un cartilage en forme de «c».
Voies respiratoire inférieures (dans le thorax): deux bronches primaires (cartilage semi-circulaire) qui deviennent des bronches lobaires et segmentaires (plus les bronches progressent, moins elles ont de cartilages). Ensuite on a les bronchioles (conduit sans cartilage) qui se subdivise une dizaine de fois pour former les bronchioles terminales. Ensuite on a les bronchioles respiratoires avec quelques alvéoles–> conduits alvéolaires (paroi=alvéoles)–> sacs alvéolaires.
1-Expliquer le rôle des voies respiratoires supérieures dans le conditionnement de l’air
inspiré
Conduit qui relit l’extérieur aux poumons et conditionneur d’air:
1- réchauffer l’air (éviter choc thermique)
2- Humidifier (éviter l’assèchement de l’épithélium alvéolaire)
3- Filtrer (éviter les intrus)
1-Différencier la zone de conduction de la zone respiratoire des voies respiratoires
inférieures et définir ce qu’est l’espace mort anatomique.
Zone de conduction: de la trachée aux bronchioles terminales
Rôle: acheminer l’air aux régions pulmonaire servant aux échanges
Zone respiratoire: des bronchioles respiratoires aux sacs alvéolaires
Rôle: lieux des échanges gazeux avec la circulation sanguine
Espace mort: Zone de conduction qui ne participe pas aux échanges gazeux (30% du volume d’air inspiré)
1-Décrire les composantes de base du mécanisme de clairance mucociliaire
Rôle: capture et élimination de particules étrangères
les voies respiratoires sont tapissés (sauf les conduit situé distalement aux bronchioles terminales) par un épithélium cilié qui produit le liquide périciliaire dans lequel baigne les cils.
Épithélium est parsemé de ¢ caliciformes qui produisent le mucus et de glandes à mucus dans la sous-muqueuse. Mucus se déverse par dessus le liquide périciliaire.
¢ ciliée déplace le mucus à 2cm/minutes vers le pharynx.
1-Comprendre de quelle façon est générée la très grande surface de diffusion des
poumons et décrire l’architecture de l’alvéole.
Barrière très mince entre les gaz et le sang.
Alvéole sont +/- sphérique composé de ¢ épithéliales (pneumocyte).
Pneumocyte de type I : 90 à 95% des ¢ de la surface alvéolaire. impliqué dans les échanges gazeux. Épithélium très mince dont la membrane basale est fusionnée à l’endothélium capillaire–> favorise la diffusion. Pore de kohn permettent la communication interalvéolaire.
Pneumocyte de type II : petites et cuboïdes, responsable de la synthèse de surfactant qui diminue la tension de surface du fluide alvéolaire. Type II prolifèrent et se différencient en type I en cas de lésion.
Macrophage alvéolaire= nettoyage (phagocytose)
1-Expliquer la double circulation sanguine des poumons et réaliser l’importance du réseau
capillaire au sein des alvéoles.
Circulation pulmonaire (#1): Irrigue la zone respiratoire. Arrive pauvre en O2 par les a. pulmonaire pour s’oxygéner dans les alvéoles à l’aide du grand réseau de capillaires. Retourne à l’oreillette gauche oxygéné par les v. pulmonaires.
Circulation bronchique (#2): Irrigue la zone de conduction. Sang oxygéné qui provient de l’aorte (via a. bronchique) perfuse le parenchyme de l’Arbre bronchique. Pour le retour au cœur, 40-50% du sang désoxygéné prend la circulation veineuse systémique (oreillette droite) tandis que 50-60% prend les v. pulmonaire (oreillette gauche) donc se mélange au sang oxygéné.
L’importance des capillaires: occupe quasi la totalité de la surface alvéolaire (500 à 1000 capillaires par alvéoles). Couche simple de ¢ endothéliales pavimenteuses.
1-Décrire la relation existant entre les poumons et les sacs pleuraux ; nommer les
structures impliquées et définir la double fonction du liquide pleural.
Chaque poumon est entouré d’un sac pleurale à double paroi: la plèvre viscérale (surface externe du poumon) et la plèvre pariétale (surface interne du thorax et du médiastin). La cavité pleurale (entre les 2 plèvre) contient le liquide pleural qui a 2 fonctions:
1- Lubrification lors des mouvements des poumons à l’intérieur du thorax
2- Cohésion: fournit une force de cohésion entre les 2 plèvres ce qui permet de coller les poumons au thorax et de les garder distendue.
1-Connaitre les principaux muscles impliqués dans la respiration normale et expliquer
comment ils contribuent à augmenter ou diminuer le volume pulmonaire lors de
l’inspiration et l’expiration.
Inspiration: contraction du diaphragme qui s’aplatit et se déplace caudalement ainsi que des muscle intercostaux externes qui déplace les côtes crânialement et latéralement= augmentation du volume de la cavité thoracique donc des poumons.
Expiration: généralement passif, les muscles ci-dessus retrouve leur forme originale= diminution du V de la cavité thoracique donc des poumons.
m. intercostaux internes et abdominaux se contracte lors d’expiration forcée.
certains m. reliant tête et cou au sternum = inspiration forcée
1-Identifier les principales voies nerveuses innervant les poumons.
Voie efférente parasympathique est prédominante: origine du tronc cérébral et composée de fibres préganglionnaires qui voyage par le n. vague jusqu’aux ganglions adjacents. Des courtes fibres postganglionnaires qui innerve des m.lisses et des ¢ épithéliales complètent le réseau. Stimulation entraine: bronchoconstriction, vasodilatation et augmentation de la synthèse de mucus.
Voie efférente sympathique= vasoconstriction et sécrétion d’eau par les glandes à mucus.
Voie afférentes sensitives: informent le SNC et influencent la respi ou le tonus des V.R. Terminaisons nerveuses dans les récepteurs chimiques ou mécaniques des alvéoles, ¢ m.lisses des conduit respiratoires ou entre les ¢ épithéliales.
1-Comprendre les diverses fonctions du système respiratoire.
Protection contre des pathogènes inhalés et des substances irritantes : système mucociliaire, sys. immunitaire, ¢ phagocytaires, voie reflexe qui favorisent l’expulsion.
Régulation homéostatique du pH sanguin: ajuste la [] d’ions H+ à l’aide du CO2
Thermorégulation: halètement
Fonctions métaboliques: capillaires pulmonaires métabolisent ou inactivent diverses substances de la circulation (ex: norépinéphrine)
Filtration: capte les caillots sanguins
Réservoir sanguin: réserve pour le ventricule gauche
Communication: cordes vocales
Olfaction: cavité nasale
1-Connaitre la nomenclature et les principaux symboles utilisés en physiologie
respiratoire.
Voir tableau p. 19
2-Définir le terme ventilation et le rôle clé des gradients de pression.
Ventilation = processus responsale du mouvement des gaz entre l’environnement externe et les alvéoles. Toujours de la zone haute pression vers la zone base pression. Différence de pression = gradient de pression.
inspiration: P alvéole inférieure a P atmosphérique, expiration : inverse.
2- Expliquer comment la loi de Boyle s’applique à la ventilation et aux interactions paroi thoracique– poumons lors de l’inspiration et de l’expiration
loi de Boyle: P1 V1= P2 V2 –> P dans un endroit clos varie de manière inversement proportionnelle au V.
Inspiration: contraction du diaphragme augmente le volume de la cavité pleurale ce qui cause une chute de pression intrapleurale. Comme le poumon est élastique, la chute de P est transmise à l’intérieur de lui–> l’air entre dans celui-ci.
Expiration: relaxation du diaphragme diminue le V de la cavité pleurale ce qui cause l’augmentation de la pression intrapleurale. Donc la P dans le poumon est plus grande qu’à l’extérieur = sortie de l’air.
2-Identifier la raison pour laquelle la Pip est négative et les conséquences d’un pneumothorax sur les poumons et la cage thoracique.
Pip nég en raison de la direction opposée des forces exercées par les poumons (alvéoles veulent diminuer leur volume) et la cage thoracique (augmenter son V à cause des forces qui la pousse) ce qui crée un vacuum.
Pneumothorax: collapse pulmonaire et expansion de la cage thoracique.
2-Différencier Palv, Ptm, Ptp et Ptr,
Patm est la pression de référence en physiologie respiratoire ( 760 mm Hg).
Palv: P dans la lumière de l’alvéole. Palv tjrs plus grande que Pip. Palv= Pip+Pelas
Ptp (P transpulmonaire): Déterminant clé du V alvéolaire, car elle contribue à maintenir ouvert les alvéoles.
Ptp= Palv-Pip
Pt=Pelas
Ptm (P transmural des voies aériennes): différence entre la P à l’intérieur des voies aériennes (Piva) et celle dans l’espace interpleural (Pip)
Ptm= Piva-Pip
Ptr (P transrespiratoire) ou Pm (P motrice): différence entre Patm et Palv Ptr= Patm-Palv
2-Nommer les deux grands types de forces qui doivent être surmontés pour assurer la
ventilation.
Compliance: facilité avec laquelle il peut être étiré ou gonflé par une force externe.
Élastance: capacité à retourner à sa forme initiale.
2-Définir ce qu’est la compliance pulmonaire, ses principaux déterminants et sa dérivation
à partir d’une courbe pression/volume.
Compliance= changement de V obtenu par unité de changement de P.
Déterminant: 1-la rigidité du tissu conjonctif pulmonaire (fibres qui la constitue)
2- tension de surface au sein des alvéoles
Dérivation de la courbe pression/volume:
Delta V/Delta P =compliance
2-Comprendre le concept de tension de surface alvéolaire et sa contribution à la
compliance pulmonaire.
Chaque alvéole est recouverte d’un mince film de fluide qui contribue à la force de rétraction élastique et qui limite l’expansion des poumons.
Tension de surface: dans une alvéole, la tension de surface produit une force dont la résultante est dirigée vers l’intérieur de la sphère et qui tend à la faire collapser.
La tension de surface produite par le mince film de fluide permet de diminuer la compliance des poumons
Avec la loi de Laplace, on peut voir que la pression de distension est directement proportionnelle à la tension de surface et inversement proportionnelle au rayon de l’alvéole.
2-Connaitre la source et la fonction du surfactant alvéolaire.
Fonction: la loi de Laplace démontre que la pression de distension dans une petite bulle est deux fois plus grande que dans une bulle deux fois plus grosse. Ainsi, les petites alvéoles auraient tendance à collapser et vider leur contenu dans les plus grands alvéoles. Le surfactant empêche donc cela en; diminuant la tension de surface des alvéoles, ce qui réduit les forces de rétraction élastique et augmente la compliance pulmonaire, diminuant ainsi le travail inspiratoire.
Le surfactant est synthétisé par les ¢ épithéliales (pneumocyte de type II) qui le relâchent par exocytose dans l’alvéole.
2-Identifier deux facteurs permettant de stabiliser et prévenir le collapse des alvéoles, et
deux rôles joués par l’interdépendance structurale des alvéoles.
1- le surfactant alvéolaire
2- l’interdépendance structurale des alvéoles
Rôle :
1- contribue à la stabilisation alvéolaire
2- prévient leur collapse
2-Connaitre la distribution de la résistance à l’écoulement de l’air dans les voies
respiratoires supérieures et inférieures et identifier le patron d’écoulement présent.
Dans les voies respiratoires supérieures: le débit est rapide et turbulent = plus de la moitié de la résistance totales. (patron turbulent)
Dans les voies respiratoires inférieures: résistance est maximale dans les bronches de dimension moyenne. Les conduits de moins de 2mm contribuent à moins de 20% de la résistance totale, car ils deviennent tranquillement laminaire. (Patron turbulent, hybride puis laminaire)
2-Expliquer comment le tonus bronchique et le volume pulmonaire affectent la résistance
des voies aériennes.
Tonus bronchique : le diamètre (résistance) des voies aériennes est contrôlé par la tension des fibres musculaires lisses qui les entourent. Le système nerveux cholinergique parasympathique fait une bronchoconstriction. Les voies efférentes adrénergiques non-cholinergique font une bronchodilatation.
La résistance diminue avec l’augmentation du volume pulmonaire pour 2 raisons:
1- petites voies aériennes avec peu ou pas de cartilages sont hautement déformables
2- lorsque les alvéoles entrent en expansion lors d’une inspiration profonde, les f. de rétraction élastique des alvéoles sont transmises aux parois des conduits ce qui favorise leur ouverture et donc occasionne une chute de résistance.
2-Identifier le moment durant lequel survient la compression dynamique des voies
respiratoires et en connaitre la cause.
Durant l’expiration forcée: la pression à l’intérieur des voies respiratoires chute entre l’alvéole et l’atmosphère, la Ptm des conduits devient négative. Cette P agit sur les parois des petits conduit sans cartilage ce qui cause une forte augmentation de la résistance et réduit le débit d’air.
P.41 voir le tableau montre que la Pip augmente beaucoup
2-Comprendre le concept de travail respiratoire et identifier les principales forces contre
lesquelles le travail est dirigé lors d’une respiration lente et profonde versus une
respiration rapide et courte.
Travail respiratoire= É requis pour surmonter les F élastiques des tissus et les force résistives à l’écoulement de l’air qui cherchent à limiter l’expansion des poumons et de la cage thoracique lors de l’inspiration.
lente et profonde: travail dirigé contre les F de rétraction élastiques
courte et rapide: travail dirigé contre les F résistives au mouvement d’air dans les voies aériennes.
2- comprendre les variations de pression et de débit d’air
lors d’une respiration normale.
Figure 8 P. 32
3-Définir ventilation minute et fréquence respiratoire et décrire les volumes et les
capacités pulmonaires standards.
Ventilation minute= V d’air inspiré ou expiré par unité de temps.
V courant (Vc) : V inspiré ou expiré dans un cycle respiratoire normal.
V de réserve respiratoire (VRI) : V au dessus du V inspiratoire courant qui peut être inspiré lors d’une inspiration forcée maximale
V de réserve expiratoire (VRE) : V après le V expiratoire courant qui peut être expiré lors d’un expiration forcée maximale.
V résiduel (VR) : V dans les poumons après une expiration normale
Capacité pulmonaire totale (CPT) : somme des 4 V
Capacité vitale: somme des 3 V au dessus du volume résiduel = maximum d’air inspiré après une expiration maximale
Capacité inspiratoire (CI) : somme du Vc et du VRI = maximum d’air inspiré après une expiration courante normale
Capacité résiduelle fonctionnelle (CRF) : somme du VRE et du VR = V d’air restant après une expiration courante normale
Fréquence respiratoire = nb de cycle respiratoire (inspiration + expiration) par minute.
3-Identifier les déterminants de la ventilation totale, différencier ventilation totale,
ventilation alvéolaire et ventilation de l’espace mort et décrire ce qu’est l’espace mort
physiologique.
Ventilation totale (minute= Vm) est déterminé par le Vc et la f (fréquence respiratoire): Vm= Vc x f
Ventilation alvéolaire (Va)= fraction qui entre en contact avec la surface alvéolaire donc qui participe aux échanges gazeux.
Ventilation de l’espace mort (Vd)= zone qui ne participe pas ou peu aux échanges gazeux (conduit aériens= espace mort anatomique et certains alvéoles qui ont une perfusion sanguine inadéquate= espace mort physiologique)
Vm= Va+ Vd