Physiologie Flashcards
Composantes fonctionnelles de l’appareil respiratoire (3)
Pompe ventilatoire
Réseau de distribution de l’air
Surface d’échange
Principal muscle de la respiration
Diaphragme
Déplacement du diaphragme
Inspiration : vers le bas
Expiration : vers le haut
Muscles intercostaux intervenant dans l’inspiration
Muscles intercostaux externes
Muscles intercostaux intervenant dans l’expiration
Muscles intercostaux internes
Rôles du contenu abdominal dans la respiration (2)
Stabilise contraction
Déplacement des côtes vers le haut (inspiration)
Plèvre sensible
Plèvre pariétale
Innervation diaphragme
C3, C4, C5 (nerfs phréniques)
Localisation voies aériennes supérieures
Au-dessus des cordes vocales
Espace mort anatomique
Voies de conduction
Volume espace-mort anatomique des voies de conduction
150 mL
Volumes pulmonaires (4)
Volume courant (Vc)
Volume de réserve inspiratoire (VRI)
Volume résiduel (VR)
Volume de réserve expiratoire (VRE)
Capacités pulmonaires (4)
Capacité inspiratoire
Capacité résiduelle fonctionnelle (CRF)
Capacité pulmonaire totale (CPT)
Capacité vitale (CV)
Volume qui entre ou sort des poumons lors de la respiration normale (repos)
Volume courant (Vc)
Volume d’air pouvant être inspiré au-delà du volume courant
Volume de réserve inspiratoire (VRI)
Volume d’air qui reste dans les poumons après un effort expiratoire forcé
Volume résiduel (VR)
Volume qu’on peut encore expirer après volume courant
Volume de réserve expiratoire (VRE)
Volume d’air qui peut être inhalé à partir de la position de repos
Capacité inspiratoire
Volume courant (Vc) + volume de réserve inspiratoire (VRI)
Capacité inspiratoire
Volume qui reste dans les poumons après une expiration normale
Capacité résiduelle fonctionnelle (CRF)
Volume résiduel (VR) + volume de réserve expiratoire (VRE)
Capacité résiduelle fonctionnelle (CRF)
Volume maximal d’air contenu dans les poumons (après une inspiration maximale)
Capacité pulmonaire totale (CPT)
Volume résiduel (VR) + volume de réserve expiratoire (VRE) + volume courant (Vc) + volume de réserve inspiratoire (VRI)
Capacité pulmonaire totale (CPT)
Volume d’air maximal expiré après une inspiration maximale
Capacité vitale (CV)
Volume de réserve expiratoire (VRE) + volume courant (Vc) + volume de réserve inspiratoire (VRI)
Capacité vitale (CV)
Synonyme de volume courant (Vc)
Volume tidal (Vt)
Méthodes utilisées pour calculer le volume résiduel (VR) (2)
Méthode de dilution à l’hélium
Méthode pléthysmographique
Équation mathématique utilisée pour calculer le volume résiduel à partir de la méthode de dilution à l’hélium
C1 * V1 = C2 * V2
Cause des propriétés élastiques des poumons
Tissu élastique et collagène
Force générée par l’augmentation du volume du poumon
Pression de recul élastique
Mouvement que le poumon tente de faire
Diminuer son volume (collaber)
Mouvement que la cage thoracique tente de faire
Augmenter son volume
Position de repos de la cage thoracique seule
1 L au dessus de la capacité respiratoire fonctionnelle (CRF)
Pression de la cage thoracique seule au volume résiduel (VR)
-20 cm H2O
Pression de la cage thoracique seule à la capacité pulmonaire totale (CPT)
+10 cm H2O
Position de repos (aucun muscle ne travaille)
Capacité résiduelle fonctionnelle (CRF), fin d’une expiration au repos
Forces égales au repos (2)
Force d’expansion du thorax
Force de rétraction du poumon
Pression maximale à la capacité pulmonaire totale (CPT)
+40 cm H2O
Pression minimale du système au volume résiduel (VR)
-25 cm H2O
Signe pression en dessous de la capacité respiratoire fonctionnelle (CRF)
Négative
Signe pression au-dessus de la capacité respiratoire fonctionnelle (CRF)
Positive
Contraction des muscles d’inspiration mène vers … (4)
Pression interpleurale négative
Gradient de l’air vers les alvéoles
Augmentation du volume de l’alvéole
Équilibre entre la pression interpleurale et pression élastique alvéoles
Condition pour que l’air entre dans poumon
Pression pleurale plus élevée que pression de recul élastique (augmenter volume et pression de recul vers équilibre)
Relâchement des muscles inspiratoires mène vers … (5)
Pression interpleurale moins négative
Pression élastique alvéoles devient plus grande
Alvéoles rapetissent
Air sort alvéoles
Équilibre de la pression des alvéoles avec nouvelle pression interpleurale
Expiration forcée se rend jusqu’à quel volume
Volume résiduel (VR)
Volume expirée en 1 seconde
VEMS = 80% capacité vitale (VC + VRE + VRI)
Vitesse à laquelle un individu normal peut expirer ses poumons (temps)
3 secondes
Définition VEMS
“Volume expiratoire maximal seconde” volume expiré durant la première seconde
Définition indice de Tiffeneau
Volume expiratoire maximal seconde (VEMS)/capacité vitale (CV)
Utilisation indice de Tiffeneau
Savoir si un conduit est bloqué
Comment évolue une courbe débit/volume
Début maximal vient au début
Baisse progressive jusqu’au volume résiduel (VR)
Phase effort-indépendante
Différence entre effort-dépendant et effort-indépendant
Effort-dépendant : début de l’expiration où plus il y a d’effort d’expiration, plus il y a d’air qui sort
Effort-indépendant : fin de l’expiration est la même peu importe les effort d’expiration (collapse des voies aériennes)
Étapes oxygénation tissus (3)
Respiration externe (air vers tissus alvéolaires)
Transport de l’oxygène (alvéole vers organes par sang)
Respiration interne (diffusion O2 dans les capillaires)
Conditions pour un bon transport de l’oxygène (2)
Concentration normale de l’hémoglobine
Débit cardiaque normal
Conditions pour une respiration externe (2)
Ventilation (quantité suffisante O2 à l’alvéole)
Diffusion (interaction ventilation-perfusion)
Contrôle direct de la ventilation
CO2
Facteurs qui augmentent la diffusion (3)
Surface d’échange
Capacité de diffusion de la membrane
Gradients de concentration
Facteur qui diminue la diffusion
Épaisseur de la membrane
Conséquence de la solubilité plus grande du CO2 que O2
Diffuse environ 20x plus rapidement
Facteurs qui limitent le transfert d’un gaz (2)
Perfusion (libération sang dans capillaires spécifiques)
Diffusion (passage du gaz d’un milieu vers l’autre)
Forme transport oxygène dans le sang (2)
Forme dissoute dans le sang
Combiné à l’hémoglobine
Calculer la concentration d’oxygène dissout dans le sang
0,003 x PaO2 (mmHg)
Solubilité O2 dans le sang
0,003 ml/mmHg
Concentration hémoglobine dans le sang
15 g/100 ml
Nombre de molécules d’O2 par hémoglobine
4
Définition % de saturation
% des sites d’hémoglobine occupés par l’O2
Volume d’O2 transporté par les hémoglobines
1,34 ml d’O2/g d’hémoglobine
Relation entre saturation en O2 et PaO2
Plus la pression est grande, plus la saturation est élevée
Très grande incidence de la pression sur la saturation au départ (20 à 60 mmHg), forme un plateau sur la fin de la courbe (+ de 60 mmHg)
Conséquence du déplacement vers la droite de la courbe de la saturation selon la PaO2
Augmente la libération d’O2 vers les tissus
Conséquence du déplacement vers la gauche de la courbe de la saturation selon la PaO2
Diminue la libération d’O2 vers les tissus (augmente l’affinité de l’O2 pour l’hémoglobine)
Facteurs déplaçant la courbe de la saturation en O2 selon la PaO2 vers la droite (4)
Augmentation [H+]
Augmentation PaCO2
Augmentation température
2-3 DPG (anémie, hyperthyroïdie, altitude, insuffisance cardiaque)
Volume d’O2 contenu dans le sang artériel
Contenu artériel (CaO2)
Calcul contenu artériel (CaO2)
O2 dissout + O2 lié
O2 dissout = PaO2 (mmHg) x 0,003
O2 lié = 15 (gHb/100 ml) x 1,34 (ml O2/gHb) x sat.(%/100)
Saturation O2 à 25-30 mmHg
50%
Saturation O2 à 60 mmHg
90%
Saturation O2 à 40 mmHg
75%
Répartition transport O2 sang
98% lié
2% dissout
Pression O2 veines (PvO2)
Environ 40 mmHg
Consommation O2 tissus
O2 total artériel - O2 total veineux
Vrai ou faux : le sang veineux contient peu d’oxygène
Faux, il continent environ 75% de l’oxygène du sang artériel
Consommation moyenne O2 individu normal, production moyenne CO2 individu normal
250 ml O2/min
200 ml CO2/min
Ratio VCO2/VO2
Quotient respiratoire (QR) = environ 0,8
Facteur augmentation consommation O2/production CO2 à l’effort
15 à 20
Conséquence d’une augmentation concentration CO2 sang artériel
Stimuler la ventilation
Relation entre PaCO2 et V CO2
Proportionnels
Relation entre V CO2 et ventilation artérielle (VA)
Inversement proportionnel (+ ventilation = - VCO2)
Évolution normale de la PaCO2
Organisme tente de la maintenir constante
Formes de transport du CO2 (4)
CO2 dissout +/-
Acide carbonique (H2CO3) -
Ions carbonates (HCO3-) : environ 80% ++
CO2 lié aux protéines +
Mécanismes permettant le transport du CO2 sous forme de HCO3- (2)
Anhydrase carbonique
Transfert de chlorures
Conséquence d’une grande saturation des hémoglobines en O2
Diminution de l’affinité pour le CO2
Conséquence d’une grande saturation des hémoglobines en CO2
Diminution de l’affinité pour l’O2
Vrai ou faux : le volume de CO2 dissout dans les sang est plus grand que celui d’O2
Vrai
Solubilité CO2 dans le sang
0,072 ml/mmHg/100 ml
Volume CO2 sang artériel
48,5 ml/100 ml pour 40mmHg
Volume CO2 sang veineux
52,5 ml/100 ml à 46 mmHg
Définition pH
Inverse du logarithme de la [H+]
Changement de pH quand on double [H+]
Diminue de 0,3
pH limites de la compatibilité avec la vie
6,9 (0,5 en dessous de 7,4)
7,7 (0,3 au dessus de 7,4)
(diminution pH moins aggravante)
Relation entre pH et [H+] entre 7,28 et 7,45
Augmentation de 1 nMol/L [H+] = diminution pH de 0,01
Système tampon le plus courant
Système bicarbonate
Caractéristiques système tampon bicarbonate (4)
Présent en grande quantité
Dissocié à 95% au pH normal
Communique avec l’extérieur (poumons et CO2)
pK = 6,1
Acides excrétés par les poumons
Acides volatiles (transformés en gaz)
Acides excrétés par les reins
Acides non-volatiles (sous-forme d’urine)
Excrétion normale par jour CO2 (2)
13 000 mEq poumons
80 mEq reins
Baisse de pH donne un rapport …
[HCO3-]/PaCO2 diminué
Augmentation de pH donne un rapport …
[HCO3-]/PaCO2 augmenté
Problème métabolique causé par augmentation PaCO2
Acidose respiratoire
Problème métabolique causé par diminution PaCO2
Alcalose respiratoire
Problème métabolique causé par augmentation [HCO3-]
Alcalose métabolique
Problème métabolique causé par diminution [HCO3-]
Acidose métabolique
pH normal par rapport à l’équilibre acidobasique
7,40
PaCO2 normale par rapport à l’équilibre acidobasique
40 mmHg
[HCO3-] normal par rapport à l’équilibre acidobasique
24 mEq/L
PaO2 normale par rapport à l’équilibre acidobasique
100-(âge/3)
Problème métabolique si :
pH normal
PaCO2 élevée
[HCO3-] élevée
Désordre mixte (alcalose métabolique, acidose respiratoire)
Compensation métabolique d’une augmentation aiguë de 10 mmHg de la PaCO2
Augmentation [HCO3-] de 1 mEq/L
Compensation métabolique d’une augmentation chronique de 10 mmHg de la PaCO2
Augmentation [HCO3-] de 3 mEq/l
Compensation métabolique d’une diminution aiguë de 10 mmHg de la PaCO2
Diminution [HCO3-] de 1 mEq/L
Compensation métabolique d’une diminution chronique de 10 mmHg de la PaCO2
Diminution [HCO3-] de 5 mEq/L
Compensation respiratoire d’une diminution de la [HCO3-] de 10 mEq/L
Diminution de 10 mmHg de la PaCO2
Compensation respiratoire d’une augmentation de la [HCO3-] de 10 mEq/L
Augmentation de 7 mmHg de la PaCO2
Principales causes hypoxémie (4)
Diminution O2 inspiré
Hypoventilation
Anomalie ventilation/perfusion
Shunt
Causes diminution O2 inspiré (3)
Diminution pression barométrique (altitude)
Diminution fraction oxygène inspiré (normale = 21%)
Hypercapnie
Causes hypoventilation (2)
Intoxication alcool
Intoxication opiacés
Exemple anomalies ventilation/perfusion
Pneumonie (sécrétions purulentes, diminution surface échanges)
Pallier anomalie ventilation/perfusion
Augmenter fraction oxygène inspiré (FIO2)
Exemple : masque à oxygène
Mélange sang oxygéné et non-oxygéné
Shunt
Types shunt (2)
Intracardiaque
Extracardiaque
Shunt créé par une malformation congénitale
Shunt intracardiaque
Shunt créant une communication directe entre coeur droit et gauche
Shunt intracardiaque
Shunt créé par une ventilation nulle et une perfusion maintenue
Shunt extracardiaque
Vrai ou faux : hypoxémie causée par un shunt est palliée par augmentation de la fraction inspirée en oxygène (FIO2)
Faux, ventilation ne se rend pas au sang
Différence entre O2 alvéolaire et O2 du sang
Gradient alvéolo-artériel [G (A-a) O2]
Gradient alvéolo-artériel normal
5 à 10 mmHg
Évolution gradient alvéolo-artériel avec âge
Augmente avec l’âge
Gradient alvéolo-artériel attendu selon âge
G = (âge + 10)/4
Calcul du gradient alvéolo-artériel
G = PAO2 - PaO2
(PaO2 = 90 mmHg)
Calcul de la pression alvéolaire O2 (PAO2)
PAO2 = (Patm - PH2O) x FIO2 - PaCO2/QR
où valeurs normales :
PH2O = 47 mmHg
FIO2 = 0,21 (21%)
PaCO2 = 40 mmHg
QR = 0,8
Changement gradient alvéolo-artériel dans anomalie ventilation-perfusion
Gradient augmente
Changement gradient alvéolo-artériel dans hypoventilation
Gradient reste normal
Changement gradient alvéolo-artériel dans shunt
Gradient augmente
Changement gradient alvéolo-artériel dans diminution O2 inspiré
Gradient reste normal
VEMS/CVF anormal
< 70%
VEMS anormal
< 80% prédite
Caractéristiques syndrome obstructif (2)
VEMS/CVF < 70%
VEMS < 80% de la prédite
Caractéristiques syndrome restrictif (3)
VEMS/CVF normal (> 70%)
VEMS < 80% prédite
CPT < 80%
Caractéristiques syndrome obstructif réversible (asthme) (3)
Syndrome obstructif (VEMS/CVF < 70%, VEMS < 80% prédite)
Amélioration du VEMS de > 200 ml après bronchodilatateurs
Amélioration du VEMS de > 12% après bronchodilatateurs
Diagnostic si :
VEMS/CVF < 70%
VEMS > 100% prédite
Test normal, souvent personnes âgées
Caractéristiques syndrome obstructif léger (2)
VEMS/CVF < 70%
VEMS > 70%
Caractéristiques syndrome obstructif moyen (2)
VEMS/CVF < 70%
50% < VEMS < 70%
Caractéristiques syndrome obstructif sévère (2)
VEMS/CVF < 70%
VEMS < 50%
CPT anormale (2)
CPT < 80% (syndrome restrictif)
CPT > 120% avec syndrome obstructif (hyperinflation)
Diagnostic hyperinflation, causé par beaucoup d’espace-mort dans le poumon (3)
VEMS/CVF < 70%
VEMS < 80%
CPT > 120% prédite
Diagnostic si :
VEMS/CVF < 70%
VEMS < 80%
CPT < 80%
Syndrome mixte (restrictif et obstructif combinés)
Diffusion du monoxyde de carbone (DLCO) anormale
< 80% prédite
Caractéristiques syndrome restrictif parenchymateux (3)
VEMS/CVF > 70%
VEMS < 80% prédite
DLCO < 80% prédite
Volume résiduel (VR) anormal
> 145% prédite
Caractéristiques syndrome restrictif extraparenchymateux (3)
VEMS/CVF > 70%
VEMS < 80% prédite
DLCO > 80% prédite
Diagnostic si :
VEMS/CVF > 70%
VEMS < 80%
CPT < 80%
DLCO/VA normal
Syndrome restrictif extraparenchymateux
Exemples de pathologies syndrome restrictif extraparenchymateux (4)
Post-chirurgie pulmonaire
Maladies neuromusculaires
Déformations de la cage thoracique
Obésité
Exemple de pathologie syndrome restrictif parenchymateux
Fibrose pulmonaire
Diagnostics possibles si juste DLCO atteint (3)
Anémie
Intoxication CO
2 pathologies antagonistes légères qui affectent le DLCO
Exemples pathologies syndromes obstructifs
MPOC :
Emphysème
Bronchite chronique)
Information importante sur les tests concernant l’asthme
Quand ils vont bien les tests sont normaux
Différence entre emphysème et bronchite chronique
Emphysème : volume plus élevés (CPT > 120% prédit, VR > 145% prédit)
Bronchite chronique : changements moins marqués des volumes
Diagnostic rétention gazeuse (3)
VEMS/CVF < 0,7
VEMS < 80% de la prédite
VR > 145% de la prédite
