Physiologie Flashcards
Quelles sont les 3 composantes de la structure fonctionnelle du système respiratoire?
- Pompe (cage thoracique + muscles)
- Réseau de distribution (voies aériennes)
- Surface d’échanges avec le sang (membrane alvéole-capillaire)
De quoi est composée la pompe du système respiratoire (cage thoracique + muscles)?
- Côtes
- Os du thorax
- Muscles respiratoires : diaphragme, muscles intercostaux et muscles accessoires
Quels sont les muscles principaux et secondaires de l’inspiration?
Principaux : intercostaux externes, parasternaux et diaphragme
Secondaires : SCM, scalènes (antérieur, moyen et postérieur)
Quels sont les muscles de l’expiration?
Passive : aucun muscle
Active : intercostaux internes , muscles abdominaux (droit de l’abdomen, obliques externes et internes et transverse de l’abdomen)
Quelles sont les caractéristiques du diaphragme?
Principal muscle de l’inspiration
- Se déplace vers le bas lors de sa contraction
- Innervation motrice C3-C4-C5 via le nerf phrénique
Quelles sont les caractéristiques des muscles intercostaux?
- Inactifs au repos
- Actifs chez le sujet normal à l’exercice et chez le sujet malade parfois au repos
- Déplacent les côtes vers le haut –> augmente le volume pulmonaire
Comment nomme-t-on le déplacement des côtes dû aux muscles intercostaux?
Dépalcement en anse de sceau
Que sont les plèvres?
- 2 membranes permettant le glissement du poumon dans la cage thoracique
- Quelques mL de liquide entre les 2 membranes
Vrai ou faux : seule la plèvre viscérale est innervée
Faux, seule la plèvre pariétale a une innervation sensitive –> douleur
Quelles sont les voies aériennes supérieures et quel est leur rôle?
- Nez, pharynx, larynx (en haut des cordes vocales)
- Rôle : purifier, réchauffer et humidifier l’air inhalé
Quelles sont les voies aériennes inférieures et quel est leur rôle?
- Trachée, bronches, bronchioles et alvéoles (en bas des cordes vocales)
- Rôle : transporte l’air entre l’environnement et les alvéoles (dans les 2 directions)
Jusqu’où se rendent les voies de conduction et quel est leur rôle?
- Jusqu’aux bronchioles terminales
- Rôle : tuyau de conduction de l’air (ne servent pas aux échanges gazeux)
Qu’est-ce que l’espace mort anatomique?
Un espace où il n’y a pas d’échanges gazeux (environ 150 mL de l’air inspiré ne fera pas d’échanges).
Que comprend la zone respiratoire et quel est son rôle?
- Bourgeonnements alvéolaires distalement aux bronchioles terminales (15e division)
- Rôle : échanges gazeux
Combien trouve-t-on d’alvéoles dans la surface d’échange et quelle est la superficie de cette surface?
300 000 000 d’alvéoles pour une surface d’échange totale de 70 m2
Quel est le rôle du réseau de capillaires dans la paroi des alvéoles?
- Éliminer les mauvais gaz : CO2 sang –> alvéoles –> expiré
- Capter les bons gaz : O2 alvéole –> sang
Quelle est la différence entre un volume et une capacité pulmonaire?
Le volume pulmonaire est une entité distincte.
La capacité pulmonaire est une addition de plusieurs volumes pulmonaires.
Nommez tous les volumes et toutes les capacités pulmonaires en précisant ce qu’ils comprennent
- Volume courant : 500 mL respiration normale
- Volume de réserve inspiratoire : volume additionnel inspiré après le volume courant
- Volume de réserve expiratoire : volume additionnel expiré après expiration volume courant
- Volume résiduel : volume restant dans les poumons après le VRE
- CPT : addition de tous les volumes
- CV : tous les volumes qui peuvent être inspirés et expirés
- CI : VC + VRI
- CRF : VRE + VR
Vrai ou faux : il est impossible de mesurer le VR avec spiromètre
VRAI
Quelles sont les deux méthodes pour mesurer le VR?
- Dilution à l’hélium
- Pléthysmographie
Quel volume pulmonaire est la clé pour déduire les autres volumes et capacités?
Volume résiduel
Comment fonctionne la dilution à l’hélium?
Le principe consiste à mettre le volume pulmonaire qu’on veut mesurer en communication avec un volume connu de gaz à un concentration connue. On peut par la suite utiliser l’équation : C1 x V1 = C2 x V2 pour calculer le volume pulmonaire qu’on veut mesurer.
C1 x V1 = C2 x (V1+V2)
C1 connue
V1 connu
C2 connue
Déterminer V2 par une règle de 3
V2 = capacité pulmonaire totale
Capacité vitale mesurée par spirométrie
CPT - CV = VR
Vrai ou faux : le poumon a tendance à se dégonfler
Vrai, le collagène s’étire, mais veut reprendre sa longueur de repos/se dégonfler.
Qu’est-ce qui empêche la tendance du poumon à se collaber à CRF (fin d’une expiration normale)?
La cage thoracique qui tend à s’expandre.
Vrai ou faux : le poumon à l’extérieur de la cage thoracique se remplit d’air et la cage thoracique sans poumons se vide?
Faux, le poumon se vide complètement et la cage thoracique s’expand 1L au-dessus de la CRF.
Combien existe-t-il de courbe pression-volume et quelles sont-elles?
- Courbe pression-volume pour le poumon
- Courbe pression-volume pour la cage thoracique
- Courbe pression-volume pour le système respiratoire (sommes des deux autres courbes)
Comment se nomme la courbe de changement de pression?
La courbe de compliance
À combien est la pression du poumon sur une table?
0
Si on gonfle le poumon, la pression augmente de quelle manière avec le volume?
Curvilinéaire
À combien se situe la pression lorsque le poumon est rempli au maximum (CPT)?
+ 30 cmH2O
Quelle est la pression à l’intérieur d’un thorax sans poumon lorsque :
1) La cage thoracique se situe à 1L au-dessus de la CRF
2) La cage thoracique est à un volume correspondant au VR
3) La cage thoracique est à un volume correspondant à la CPT
1) 0
2) - 20 cmH2O
3) +10 cm H2O
Vrai ou faux : tout changement de volume du système respiratoire nécessite un travail des muscles respiratoires (à partir de la CRF)
VRAI
Au-dessus de quelle capacité pulmonaire la pression est-elle toujours positive dans le système respiratoire?
CRF
Quelles sont les pressions maximale et minimale du système respiratoire chez le sujet normal?
+ 40 cm H2O (maximale - CPT)
- 25 cm H2O (minimale - VR)
Vrai ou faux : le poumon est de plus en plus compliant lorsque le volume du système augmente et la cage thoracique est de moins en moins compliante lorsque le volume du système diminue
Faux, le poumon est de moins en moins compliant.
Quelle est la conséquence de la contraction des muscles inspiratoires sur la pression intrapleurale et la pression dans les alvéoles?
Pression pleurale plus négative
Pression alvéolaire plus négative que la pression atmosphérique
Quels sont les déterminants de la CPT?
- Recul élastique du poumon
- Force des muscles inspiratoires
Quels sont les déterminants du volume résiduel?
- Recul élastique de la cage thoracique
- Force des muscles expiratoire
- Fermeture des voies aériennes (>45 ans)
Quel est le déroulement séquentiel de l’inspiration?
- Muscles inspiratoires s’activent (diaphragme se contracte et descend)
- Pression intrapleurale négative créée
- Pression alvéolaire devient inférieure à la pression atmosphérique
- L’air entre dans l’alvéole
- L’alvéole augmente de volume
- L’alvéole accumule un recul élastique (égal et opposé à la pression pleurale)
- Équilibre atteint, l’air cesse d’entrer dans l’alvéole
- Pression intra alvéolaire = pression atmosphérique
Vrai ou faux : l’air entre dans le poumon lorsque la pression pleurale est plus positive que la pression de recul élastique du poumon
Faux, plus négative
Déroulement séquentiel de l’expiration
- À la fin de l’inspiration, l’alvéole a accumulé de l’énergie (recul élastique)
- Les muscles inspiratoires se relâchent
- La pression pleurale devient moins négative
- La pression de recul élastique crée dont une pression positive dans l’alvéole
- La pression dans l’alvéole devient plus élevée que la pression atmosphérique
L’air sort des poumons lorsque la pression pleurale négative exprimée en valeur absolue est plus basse que la pression de recul élastique du poumon.
Qu’est-ce que la pression trans pulmonaire?
La différence de pression entre la pression intra pleurale et la pression alvéolaire.
Lors d’une expiration forcée, quel pourcentage de la CVF un individu normal expire-t-il dans la première seconde?
80%
*Capable de vider les poumons en 3 secondes (95%)
Que veut dire VEMS?
Volume expiratoire maximal seconde
Déroulement séquentiel de l’expiration forcée
- Activation des muscles expiratoires
- Pression pleurale devient positive
- Pression transpulmonaire demeure la même, mais le gradient pression alvéole-atmosphère augmente
- Débit augmente
La relation entre quels paramètres est établie dans la courbe d’expiration forcée?
La relation entre le volume pulmonaire expiré et le temps.
Comment s’effectue la courbe d’expiration forcée?
En demandant au sujet d’inspirer lentement jusqu’à CPT et d’effectuer une manoeuvre d’expiration forcée maximale jusqu’au volume résiduel.
Comment se nomme le rapport VEMS/CVF?
L’indice de Tiffeneau
Quel est le meilleur indice d’obstruction bronchique?
VEMS/CVF
Que représente la pente des tangentes tracées à chaque point de la courbe d’expiration forcée?
Le débit (volume/temps)
Que représente la dérivée de la courbe volume/temps?
Courbe débit/volume
Vrai ou faux : sur la courbe débit-volume, le débit maximal survient tardivement et baisse progressivement jusqu’au VR?
Faux, le débit maximal survient précocément.
Vrai ou faux : le débit expiratoire est effort-dépendant seulement à la fin de l’expiration?
Faux, il est effort-dépendant au début de l’expiration, mais effort-indépendant par la suite.
À quel volume le débit est proportionnel à l’effort et à quel volume le débit est indépendant de l’effort?
- À volume pulmonaire élevé (près de la CPT - 75% de la CV), le débit est proportionnel à l’effort.
- À des volumes plus bas (près du VR), le débit est indépendant de l’effort
Vrai ou faux : la résistance des voies aériennes est proportionnelle au volume pulmonaire?
Faux, inversement proportionnelle. Plus le volume pulmonaire est grand, plus la résistance est petite (le diamètre des voies aériennes augmente).
Quelles sont les 3 étapes de l’oxygénation tissulaire?
- Respiration externe (molécules O2 air ambiant –> sang dans le poumon, diffusion à travers membrane alvéolo-capillaire)
- Transport de l’O2 (nécessite concentration Hb normale et débit cardiaque normal)
- Respiration interne (diffusion de O2 des capillaires –> tissus)
Quelles sont les deux composantes de la respiration externe?
- Ventilation alvéolaire : quantité suffisante d’O2 doit atteindre l’alvéole
- Diffusion : l’interface ventilation-perfusion doit durer suffisamment longtemps
Comment se calcule la PO2 dans l’air ambiant?
750 mmHg (pression au niveau de la mer) x 21%O2 = 160 mmHg
Expliquer la différence de PO2 entre l’air ambiant, les gaz trachéaux, les gaz alvéolaires, le sang veineux pulmonaire, le sang artériel, le sang veineux mixte et les mitochondries (graphique avec des bandes)
- Air ambiant (159) –> gaz trachéaux (149) : eau qui prend la place de l’air qui se rend à l’alvéole (humidité dans les voies aériennes)
- Gaz trachéaux (149) –> gaz alvéolaires (100) : CO2 qui voyage en sens inverse qui prend de la place
- Gaz alvéolaires (100) –> sang veineux pulmonaire (96) : diffusion imparfaite au niveau de la membrane
- Sang veineux artériel (96) –> sang artériel (92) : sang qui bypass le poumon (shunt)
- Sang artériel (92) –> sang veineux mixte (40) : organes prennent leur part (ce qui est réellement consommé)
- Sang veineux mixte (40) –> mitochondries (2) : utilisation O2 dans les cellules
Quels énoncés sont vrais?
1. Le volume d’O2 qui atteint l’alvéole est directement contrôlé par la ventilation
2. La ventilation est médiée par la pression partielle de CO2 artérielle (PaCO2)
3. L’excrétion de CO2 et l’apport de O2 se font un à la suite de l’autre
4. Il y a une relation directe entre la PaCO2 et la ventilation alvéolaire
2 et 4
- Indirectement
- Simultanément
Quelles sont les deux composantes de la diffusion?
- Surface alvéole-capillaire (membrane semi-perméable)
- Gradient de pression de part et d’autre de la membrane alvéolo-capillaire
Par quelle loi est définie la diffusion?
Loi de Fick
Vgaz = surface x solubilité x (P1-P2) / épaisseur de la membrane
V = débit
Vrai ou faux : la diffusion est proportionnelle au poids moléculaire du gaz?
Faux, inversmement proportionnelle.
D PROPORTIONNELLE À SOLUBILITÉ/RACINE PM
Quelle est l’épaisseur normale de la membrane alvéolo-capillaire?
5 um
Quels sont les facteurs pouvant limiter le transfert d’un gaz?
- Perfusion
- Diffusion