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
Quel gaz est le plus soluble entre le CO2 et l’O2?
CO2 (20x)
Par quoi est limité le transfert d’O2 principalement?
Il est surtout limité par la perfusion.
Par quoi est limité le transfert du CO?
Il est surtout limité par la diffusion.
Quel est le meilleur gaz pour évaluer la diffusion?
CO
mL de CO/min/mmHg de pression alvéolaire
Facteurs qui limitent la diffusion
- Épaississement de la membrane alvéolo-capillaire (fibrose)
- Diminution du gradient de pression (altitude ou anémie)
- Diminution de la surface d’échange (pneumonectomie)
Qu’est-ce qui doit être analysé lors du bilan fonctionnel respiratoire?
Débit : est-ce qu’il y a une obstruction? Si oui, est-ce réversible avec bronchodilatateurs.
Volumes : est-ce qu’il y a une restriction? Si obstruction aux débits, est-ce qu’il y a une hyperinflation ou une rétention gazeuse?
Diffusion : est-ce que la diffusion des gaz se fait normalement?
Qu’est-ce que la CVF?
Volume total expiré durant la manoeuvre d’expiration forcée
Comment détermine-t-on une obstruction bronchique, sa sévérité et sa réversibilité? Quelles sont les valeurs pour déterminer une hyperinflation ou une rétention gazeuse?
VEMS/CVF < 0,7
- VEMS > 100% = normal
- VEMS < 100% = obstructif Si VEMS <50% = sévère, 50-70% = modéré, 70-100% = léger.
Réversibilité : 200 cc ET 12%
CTP et VR
- CPT > 120% = hyperinflation
- VR >145% = rétention gazeuse
Dans quelles conditions il y a-t-il un syndrome restrictif?
Comment détermine-t-on la nature de la restriction (parenchymateux vs extraparenchymateux)?
VEMS/CVF > 70% de la valeur prédite (normal)
VEMS > 80% = normal
VEMS < 80% = suggère restrictif
CPT < 80% confirme restrictif
- DLCO > 80% = extraparenchymateux (scoliose, poumon sous-développé)
- DLCO < 80% = parenchymateux (fibrose)
- Vérifier si proportionnel à CPT ou non (DLCO/Va = KCO - coefficient de diffusion)
Dans quels cas un syndrome obstructif est considérer réversible?
Avant et après bronchodilatateur
Augmentation du VEMS > 200 cc ET > 12%.
Asthme = syndrome obstructif réversible
Quelles valeurs de CPT et de VR suggèrent une hyperinflation (CPT) ou une rétention gazeuse (VR)?
Si syndrome obstructif et CPT > 120% = hyperinflation
Si syndrome obstructif et VR > 145% = rétention gazeuse
Critères d’obstruction bronchique
VEMS < 100%
ET
VEMS/CVF < 70%
Quelles sont les causes d’obstruction bronchique?
- MPOC (bronchite chronique, emphysème)
- Asthme
- Bronchiectasies
Caractéristiques de l’asthme
- Réversibilité au BD complète ou marquée
- Volume et DLCO N
- Attention, quand ils vont bien, le test est normal (test à la métacholine)
Caractéristiques de la MPOC
- Réversibilité partielle aux BD chez 15-30%
- Emphysème : grands volumes (CPT > 120%, VR > 145%, DLCO abaissée)
- Bronchite chronique (changements moins marqués au niveau des volumes et de la DLCO que l’emphysème)
Quels types d’exposition environnementale peuvent causer un syndrome obstructif?
- Minérale : silice, charbon, pierre, ciment
- Organique : cotton, chanvre, grains, lin
- Gaz nocifs : produits de combustion, dioxide de souffre, isocyanate, métaux lours, soudure
Quelle maladie rare peut causer une obstruction bronchique?
Sarcaïdose
Critères de syndrome restrictif
- VEMS < 80%
- VEMS/CVF > (70%) 80%
- CPT <80%
Quelle valeur de DLCO indique une diffusion diminuée?
- Diminuée lorsque < 80 %
- Certains syndromes obstructifs peuvent donner une atteinte de la DLCO (ex : emphysème) tandis que d’autres ont une DLCO normale (ex : asthme). Cela dépend si la capacité de diffuser de l’alvéole est préservée.
- Certains syndromes restrictifs peuvent donner une atteinte de la DLCO, c’est les syndrome restrictifs parenchymateux (ex : fibrose pulmonaire), tandis que d’autres syndromes restrictifs donnent une DLCO normale, c’est les syndromes restrictifs extraparenchymateux (ex : pneumonectomie, maladie neuromusculaire).
Diapositive 81
À connaître
Différenciez les syndromes restrictifs (parenchymateux vs extraparenchymateux)
Parenchymateux
* Fibrose
* DLCO abaissée même lorsqu’on corrige pour le VA
Extraparenchymateux
* Post-chirurgie pulmonaire, maladies neuromusculaires (ex : SLA), déformation de la cage thoracique (ex : scoliose), obésité
* DLCO/VA normal
Qu’est-ce qui arrive avec l’indice de Tiffeneau en vieillissant?
VEMS diminue plus rapidement que CVF car le collagène se dégrade et le poumon a moins de recul élastique.
Donc l’indice de Tiffeneau diminue avec l’âge et il est normal qu’il soit inférieur à 70% en âge avancé.
Qu’est-ce qui permet de différencier une maladie neuromusculaire des autres syndromes restrictifs extraparenchymateux?
- DLCO/VA N
- VR préservé car ne dépend pas des muscles
- CPT affectée car dépend des muscles
- Donc VR/CPT très élevé
Que peuvent être les raisons d’une diminution de la DLCO seulement?
- Gradient : anémie, intoxication CO
- Combinaison : HTP, emphysème léger/fibrose légère, autres combinaisons de maladies légères affectant la DLCO
Quelles sont les deux formes d’oxygène dans le sang et leurs caractéristiques?
Forme dissoute (2% du contenu)
- Fonction de la constante de solubilité
- 0.003 ml/mmHg/100 ml de sang
- Relation directe entre PaO2 et quantité dissoute
Forme combinée à l’hémoglobine (98% du contenu)
- Chaque molécule d’Hb peut lier 4 molécules d’O2
- Le pourcentage des sites de transport occupés est le pourcentage de saturation de l’Hb en O2 (SaO2).
- 1g d’Hb peut lier 1.34 ml d’O2
- Relation non linéaire entre PaO2 et SaO2 (courbe de dissociation de l’oxyhémoglobine)
Que veut dire P50?
PaO2 à laquelle la SaO2 est de 50%
P50 normale : 26 mmHg
Vrai ou faux : il existe une
portion de la courbe (PaO2 entre 20 et 60 mm Hg) où un changement minime de la PaO2 occasionne un changement important de la SaO2
Vrai
Que veut dire un déplacement vers la droite de la courbe de dissociation de l’HbO2?
Pour une PaO2 donnée, la saturation est plus basse.
L’Hb est moins avide d’O2, plus d’O2 est disponible.
Que veut dire un déplacement à gauche de la courbe de dissociation de l’HbO2?
Pour une PaO2 donnée, la saturation est plus élevée.
L’Hb est plus avide d’O2, moins d’O2 disponible.
Dans quelles circonstances la courbe de dissociation HbO2 se déplace-t-elle vers la droite?
- H+ (acidose) ↑
- PaCO2 ↑
- Température ↑
- 2-3 DPG ↑
a. Compétition avec O2 pour se fixer sur Hb
b. Anémie, hyperthyroïdie, altitude, exercice intense, IC
Dans quelles circonstances la courbe de dissociation HbO2 se déplace-t-elle vers la gauche?
- H+ (acidose) ↓
- PaCO2 ↓
- Température ↓
- 2-3 DPG ↓
Vrai ou faux : un déplacement de la courbe vers la gauche tend à diminuer la libération de l’oxygène aux tissus alors qu’un déplacement vers la droite tend à augmenter la libération vers les tissus.
VRAI
Qu’est-ce que le contenu artériel en O2 (CaO2)?
- Volume d’O2 présent dans le sang artériel
- CaO2 = O2 dissout + O2 lié à l’Hb
- O2 dissout = PaO2 (mmHg) x 0,003
- O2 lié = concentration Hb x (1,34 ml O2/gHb) x (%Sat)
*Hb est en g/DL
Valeur normale environ 20 ml/100 ml de sang
Quel est le contenu veineux en O2 (CvO2)?
PvO2 autour de 40 mmHg
- La PvO2 est autour de 40 mm Hg.
- O2 dissout = 40 X 0.003 = 0.12 mlO2/100 ml.
- O2 lié à Hb = 15 X 1.34 X 0.75= 15.08 ml/100 ml.
(0.75 est la SaO2 quand la PaO2 est à 40 mm Hg)
- O2 total = 0.12 + 15.08 = 15.2 ml/100 ml
Valeur normale 15ml/100ml de sang
Quelle est la différence de contenu entre le sang artériel et le sang veineux (Ca-vO2) donc la consommation?
5 ml/100 ml de sang
Quelle est la consommation d’O2 chez un individu normal au repos?
250 ml/min
Quelle équation met en relaiton le débit cardiaque, la différence de contenu artério-veineux et la consommation d’O2?
Équation de Fick
Q x (Ca-vO2) = VO2
Q = 250/(200-150) = 5L/min
Vrai ou faux : la PaO2 détermine la perfusion tissulaire
Vrai
Vrai ou faux : la PaO2 donnée correspond à un pourcentage de la saturation et donc une quantité d’oxygène transportée
Vrai
Vrai ou faux : la relation entre la saturation et la PaO2 est linéaire
Faux, elle n’est pas linéaire.
Vrai ou faux : le sang veineux contient peu d’O2
Faux, il contient beaucoup d’O2 (environ 75% du contenu du sang artériel).
L’hémoglobine n’a pas la capacité de libérer complètement son O2 en périphérie.
Quels énoncés sont vrais?
1. Le sang artériel a une concentration en O2 qui est relativement homogène partout dans l’organisme.
2. La consommation d’O2 varie peu d’un tissu à l’autre.
3. Les organes qui consomment peu d’o2 utilise le sang pour des fonctions autres que l’oxygénation.
4. En absence d’O2, l’organisme fonctionne en anaérobie –> production acide lactique –> acidose –> dysfonction cellulaire
1, 3 et 4
Combien de CO2 est produit chez un individu normal au repos?
200 ml de CO2/min
Quel est le ratio VCO2/VO2?
Quotient respiratoire = 0.8
Vrai ou faux : le VO2 et le VCO2 peuvent augmenter par un facteur de 5-10 durant l’exercice
Faux, facteur de 15 à 20 durant l’exercice (3000 à 5000 cc/min)
Vrai ou faux : la ventilation permet de maintenir la PaCO2 constante lorsque la VCO2 (production de CO2) augmente
Vrai
Quels énoncés sont faux concernant la production de CO2 :
1. Lorsque la ventilation alvéolaire (VA) augmente, la PaCO2 (dans l’alvéole) augmente.
2. Le gradient de pression de CO2 entre le sang veineux et l’alvéole augmente.
3. Le débit de CO2 à travers la membrane alvéole-capillaire diminue.
4. Le volume de CO2 éliminé (VCO2) diminue.
1, 3 et 4
Comment se définit la relation directe entre la VA, la VCO2 et la PaCO2?
PaCO2 proportionnelle à VCO2/VA
La ventilation doit donc être proportionnelle à la production de CO2 pour que la PaCO2 demeure constante.
Quel rôle important joue la PaCO2?
Maintient de l’équilibre acido-basique de l’organisme
Comment se calcule la ventilation totale (VE)?
VE = Vc x Fr
Quelle valeur est le meilleur moyen d’évaluer si la ventilation alvéolaire est appropriée pour la VCO2?
PaCO2
Qu’inclut la ventilation totale?
VE = VA + ventilation de l’espace-mort (VD)
Individu normal
Vc = 500 ml (7ml/kgx70kg)
Vd = 150 ml
Va = 350 ml
Dans quel cas le ratio Vd/Vc diminue-t-il?
À l’effort (Vc augmente, Vd idem)
Sous quelles formes le CO2 est-il transporté?
- CO2 dissous
- Acide carbonique
- HCO3
- Composés carbamino
Vrai ou faux : le CO2 dissous dans le sang est proportionnel à la pression partielle du gaz (PaCO2) et à son coefficient de solubilité
Vrai
Quelles sont les valeurs du coefficient de solubilité du CO2, de la PaCO2 et du CO2 dissous?
Coefficient de solubilité : 0,07 ml/mmHg/100ml
PaCO2 = 40 mmHg
CO2 dissout : 0,07 x 40 = 2,9 ml/100 ml
Avec quelle molécule le CO2 dissous peut-il se combiner pour former de l’acide carbonique?
CO2 + H2O –> H2CO3 –> HCO3- + H+
Vrai ou faux : le H2CO3 existe en grande quantité dans l’organisme
Faux, très petite quantité.
Vrai ou faux : l’ion HCO3- compte pour 20% du transport du CO2 dans l’organisme
Faux, 80% (majorité du transport du CO2)
Quels sont les 2 mécanismes du transport du CO2 par le HCO3-?
- Anhydrase carbonique (active réaction qui mène à la formation de HCO3-)
- Transfert des chlorures
Qu’est-ce que le transport du CO2 par les composés carbamino?
Transport du CO2 dans le plasma lié à des protéines.
CO2 réagit avec groupement amino situé sur la protéine.
Protéine qui transporte CO2 est appelée groupement carbamino.
Seulement 2% du CO2 est ainsi transporté.
Vrai ou faux : l’HB peut transporter à la fois du O2 et du CO2
Vrai, la liaison entre le CO2 et l’Hb s’effectue à des sites différents de l’O2 qui se fixe sur la portion hème de l’Hb.
Quels sont les effets de Haldane et de Bohr?
Effet de Haldane : affinité Hb-CO2 augmentée quand elle est désaturée en O2
Effet de Bohr : affinité Hb-CO2 diminuée quand elle est saturée en O2
Contenu artériel et veineux du CO2 et de l’O2
O2
Artériel
PaO2 90 mm Hg
CaO2 20 ml/100ml
Veineux
PvO2 40 mmHg
CvO2 15 ml/100ml
CO2
Artériel
PaCO2 40 mmHg
CaCO2 48.5
Veineux
PvCO2 46 mmHg
CvCO2 52.5 ml/100ml
Pourquoi est-ce que le pH est-il important à maintenir?
Fonctionnement des différents systèmes enzymes
Comment est déterminé le pH sanguin?
Par la concentration H+ dans le sang
pH = -log (H+)
Quelle est la valeur normale du pH?
Concentration H+ = 40 nanomoles/L
pH = 7.4
Vrai ou faux : le pH diminue lorsque la concentration en H+ diminue et vice-versa
Faux
De combien diminue le pH lorsque l’on double la concentration en H+?
0.3
Quel est l’intervalle de pH qui est compatible avec la vie?
6,9 et 7,7
Concentration H+ entre 20 et 130 nMol/L
Vrai ou faux : l’organisme tolère mieux une augmentation de pH qu’une diminution
Faux
Règle simple relation pH-H+
Variation du pH de 0,01 –> variation de concentration de H+ de 1 nMol/L
Vrai entre pH 7,28 et 7,45
Qu’est-ce qu’une solution tampon?
Solution dans laquelle le pH tend à être stable.
Le pH d’une solution tampon est moins affecté par l’addition d’ions H+ qu’une solution non tamponnée. La solution tampon minimise les changements de pH en transformant les acides ou les bases fortes en acides ou en bases plus faibles.
Quel est le système tampon le plus important?
Système bicarbonate
50% des tampons
Quels sont les deux groupes de systèmes tampons?
Extracellulaire
- Système bicarbonate
- Protéines plasmatiques (albumine, globuline)
- Phosphates inorganiques (H2PO4)
Intracellulaire
- Système bicarbonate
- Hémoglobine
- Oxyhémoglobine
- Phosphates inorganiques
- Phosphates organiques
Qu’est-ce que le pK?
Le pK d’un acide faible est le pH auquel 50% de l’acide est dissocié et 50% est non dissocié.
Quel le pK du système carbonate?
6,1
À un pH 6,1, H2CO3 = HCO3-
Vrai ou faux : lorsque le pH = pK le système est aussi efficace à tamponner un acide qu’une base
Vrai
De quoi dépend l’efficacité d’un système tampon?
- Quantité de tampons disponibles
- pK du système tampon
- Mode de fonctionnement du tampon (système ouvert ou fermé)
À un pH de 7,4, 95% du système bicarbonate est sous forme dissociée, ce qui rend le système plus apte à tamponner des _______ que des _______.
Acides
Bases
Vrai ou faux : le système bicarbonate est un système ouvert
Vrai, parce qu’il communique avec le poumon. Il n’y a pas d’accumulation de l’acide faible (H2CO3) dans le système. Le H2CO3 se transforme en CO2 qui peut être éliminé par le poumon.
Qu’est-ce que le Kc?
La constante de dissociation de l’acide carbonique.
Quels sont les deux organes responsables de l’excrétion d’acide en excès produit par le métabolisme humain?
Rein : 80 mEq/24 heures (lent)
Poumon : 13 000 mEq/24 heures (rapide)
Quels types d’acide le poumon excrète-t-il?
Acide volatiles qui peuvent être éliminés sous forme de gaz : CO2
Quel est le seul acide excrété par le poumon dans des conditions normales?
Acide carbonique
Quel type d’acide les reins sécrètent-ils?
Acides fixes comme l’acide sulfurique et l’acide phosphorique (sécrétés sous forme liquide dans l’urine)
De quoi dépend le pH (dérèglement de l’équilibre acido-basique)
pH dépend de la concentration de HCO3-/PaCO2
Lorsqu’une modification du rapport résulte d’un changement de la PaCO2, on parle d’un problème _____________.
Lorsqu’une modification du rapport résulte d’un changement de HCO3-, on parle d’un problème______________.
Respiratoire
Métabolique
Vrai ou faux, les mécanismes de compensation sont toujours incomplets.
Vrai, le pH ne revient pas à la normale (7,4).
Quelles sont les valeurs normales d’un gaz artériel?
pH = 7,40
PaCO2 = 40 mmHg
HCO3- = 24 mEq/L
PaO2 = 100 - (âge/3)
Quelles sont les compensations attendues pour une acidose respiratoire et une alcalose respiratoire?
Acidose respiratoire
Aigu : ↑ 10 CO2→ ↑ 1 HCO3
Chronique : ↑ 10 CO2→ ↑ 3 HCO3
Alcalose respiratoire
Aigu : ↓ 10 CO2→ ↓ 1 HCO3
Chronique : ↓ 10 CO2→ ↓ 5 HCO3
Quelles sont les compensations attendues pour une acidose métabolique et une alcalose métabolique?
Acidose métabolique
↓ 10 HCO3→ ↓ CO2 10
Alcalose métabolique
↑ 10 HCO3→ ↑ CO2 7
Quelles sont les caractéristiques du contrôle de la respiration (CO2)?
- Permet de maintenir la PaCO2 et le pH constant
- Contrôle autonome et central (cortical)
- Contrôle autonome répond à des stimulis chimiques (PaCO2, PaO2, pH) ou des réflexes
Quels sont les chémorécepteurs centraux et périphériques?
Centraux : à la base du cerveau (responsable de la réponse au CO2)
Périphériques : crosse aortique et carotidiens (responsables de la réponse à l’O2)
Quels sont les centres qui assurent la rythmicité, la commande de l’inspiration et le freinage de l’inspiration?
Centre médullaire –> rythmicité
Centre apneustique –> commande inspiration
Centre penumotaxique –> freine inspiration
Par quoi sont modulés les centres médullaire, apneustique et pneumotaxique?
- Le pH (via la PaCO2)
- Les réflexes venant du nerf vague
- Récepteurs à l’étirement
- Récepteurs J (endobronchiques)
Quelles sont les causes d’hypoxémie?
↓O2:
* ↓ pression barométrique
* ↓ FIO2
* Hypercapnie: par son effet de dilution dans l’alvéole
Hypoventilation
Anomalies ventilation/perfusion
Shunt (perfusé, mais pas ventilé)
Gradient alvéole-artériel
PAO2 = (Patm – PH2O) x FIO2 –PaCO2/R
PAO2 = (760 – 47) x 0.21 – 40/0.8
PAO2 = 150 – 50
PAO2 = 100
G A-a O2 = PAO2 – PaO2
G A-a O2 = 100 – 90
G A-a O2 = 10
- N chez jeune en santé 5 à 10mmHg
- ↑ avec l’âge : (âge + 10)/4
- Reste N dans certaines causes d’hypoxémie et pas dans d’autres
a. N dans ↓O2 et Hypoventilation
b. aN dans Anomalies ventilation/perfusion et Shunt
