Physiologie Flashcards
3 Composantes de l’appareil respiratoire
1) la pompe ventilatoire (cages thoraciques + Muscles)
2) un réseau de distribution de l’air (voies aériennes)
3) une surface d’échange pour les gaz (membrane alvéolo-capillaire)
Composantes de la pompe (3) [1, 1, 1-3]
- Côtes
- Os du thorax
- Muscles respiratoires
- Diaphragme
- Muscles intercostaux
- Muscles accessoires
Diaphragme, 3 caractéristiques
- Principal muscle respiratoire
- Vers le bas en inspiration
- Innervation motrice C3, C4, C5 par nerf phrénique ***
Muscles intercostaux, 3 caractéristiques
- Inactifs au repos
- Actifs
- À l’exercice
- Chez un malade (parfois au repos)
•Déplacent côtes vers le haut→↑Volume pulmonaire
Plèvres, membranes et caractéristiques (2)
Viscérale et pariétale
•Entre membranes: espace virtuel qui contient un peu de liquide
qui sert de lubrifiant et permet aux deux membranes de glisser l’une sur l’autre
•Pariétale: douleur, innervation sensitive
Réseau de distribution: séparation (2) et rôles
Voies aériennes supérieures:
•Nez, sinus paranasaux, pharynx, larynx
•En haut des cordes vocales
•Rôles: purifier, réchauffer et humidifier l’air inhalé
Voies aériennes inférieures
•Trachée, bronches, bronchioles et alvéoles
•En bas des cordes vocales
Les voies aériennes inférieures se divisent ensuite en d’autres catégories
Catégorie des voies aériennes INFÉRIEURES (2)
Voies de conduction (ie ne servent pas aux échanges gazeux):
•Jusqu’aux bronchioles terminales
•Espace mort anatomique (150ml)**
Zone respiratoire:
•Bourgeonnements alvéolaires distalement aux bronchioles terminales (15e division)
•C’est la que se font les échanges gazeux**
Comment varie la surface de section au sein des voies respiratoires?
Surface de section augmente plus on va en périphérie
- 2-5 cm2 dans la trachée
- 300 cm2 au niveau des bronchioles terminales
Surface d’échange, combien d’alvéoles et de surface?
300,000,000 d’alvéoles
Surface d’échange totale: 70 m2
À quoi sert le réseau de capilaires (2)? Comment ça marche?
Éliminer les mauvais gaz : •CO2 sang→ alvéoles→ expiré
•Capter les bons gaz : O2 alvéole → sang
Comment? Par DIFFUSION
Sur un graphique, placer les différents volumes et capacités
voir diapo 17
Peut-on mesurer le volume résiduel par spirométrie? Sinon, comment (2)?
Avec un spiromètre on NE peut PAS mesurer le VR
deux méthodes pour mesurer le VR:
•Dilution à l’hélium
•Pléthysmographie
Pourquoi est-il important de déterminer le Volume Résiduel
Il est nécessaire pour déterminer la capacité
résiduelle fonctionnelle (CRF) et la capacité pulmonaire totale (CPT) (PIÈCE MANQUANTE DU PUZZLE)
Pourquoi utilise-t-on l’hélium dans la technique de dilution? (2)
- Diffuse pas
* Volume constant
Que mesure-t-on avec la technique de dilution de l’hélium? Quelle est la formule?
- La CRF (pour VR=CRF-VRE)
* C1V1=C2(V1+V2)→V2=V1(C1-C2)/C2
**Tracer les 3 courbes de pression volume, avec PRESSIONS ET VOLUMES
Voir diapo 45ish
Quelle est la position de repos du système respiratoire
CRF (Capacité respiratoire fonctionnelle)*****
Le poumon est au repos à l’expiration normale (P=0)
Vrai ou faux, dans l’inspiration comme l’expiration, le changement de volume nécessite une action des muscles inspiratoires
Faux, pour l’inspiration oui, l’expiration non (volume de repos)
Or, l’expiration sous CRF (jusqu’à VR) nécessite les muscles EXPIRATOIRES
Quels sont les déterminants de la capacité pulmonaire totale (CPT) (2)
- Le recul élastique du poumon
- La force des muscles inspiratoires
Note: la cage thoracique peut s’étirer plus que les poumons, donc non déterminante
Quels sont les déterminants du volume résiduel (VR) (3)
- Le recul élastique de la cage thoracique
- La force des muscles expiratoires
- La fermeture des voies aériennes (>45 ans)
Note: les poumons peuvent se comprimer plus que la cage thoracique, donc non déterminants (sauf dans cas >45 ans)
Comment qualifieriez-vous la compliance du poumons? et celle de la cage thoracique
Poumon: Moins en moins compliant lorsque le volume augmente***
Cage thoracique: Moins en moins compliant lorsque le volume diminue**
Qu’affecte la polio et la SLA?
Faiblesses musculaires des muscles respiratoires
Déroulement de l’inspiration normale (4)
- Contraction muscle inspiratoire, pression négative alvéolaire
- Augmentation du volume de l’alvéole
- Recul élastique égale à la pression pleurale
- Si équilibre atteint, arrêt d’entrée d’air, pression alvéolaire = atomosphérique
(diapo 54)
Si la pression de recul élastique est plus faible que la pression pleurale négative (valeur absolue), qu’arrive-t-il?
Air pénètre poumon (inspiration)**
Déroulement de l’expiration normale (4)
- Muscles inspiratoires se relâchent, pression intra-pleurale moins négative
- Recul élastique de l’alvéole car pression élastique plus grande que pression négative
- Compression de l’alvéole, pression alvéolaire plus élevé que atmosphère
- Sortie de l’air jusqu’à l’équilibre entre la pression de recul élastique et la pression intrapleurale
Si pression pleurale négative est plus basse (en valeur absolue) que la pression de recul élastique, qu’arrive-t-il?
Sortie de l’air du poumon
(expiration)**
Lors de l’expiration forcée, qu’arrive-t-il à la pression pleurale? Trnspulmonaire? alévolaire?
Pression pleurale très positive**
Pression transpulmonaire non augmenté
Pression alvéolaire augmenté de bcp
Comment est dressé la courbe d’expiration forcée (quelle volume/capacité?)
Début, grande inspiration (CPT)
→
Grande expiration (VR)
CPT-VR=CVF
La courbe d’un individu normale d’expiration forcée est comment
1 s→80% du volume =VEMS
3 s→95% du volume
Qu’est-ce que le VEMS? Qu’est-ce que l’indice Tiffeneau
VEMS=Volume expiration maximale en 1 s
Indice de Tiffeneau= VEMS/CVF (normalement 80%)
On dit que le débit expiratoire est effort-dépendant au début de l’expiration mais
devient effort-indépendant par la suite. POURQUOI?
À un volume pulmonaire élevé (près de la CPT) le débit est proportionnel à l’effort
À des volumes plus bas (près du VR) le débit est indépendant de l’eff
Le débit expiratoire dépend de 3 facteurs
- Volume pulmonaire (plus de volume, plus de diamètre, moins de résistance)
- Résistance
- Pression (Plus de pression, plus de débit, sauf quand pression compresse les voies et fait plus de résistance)
Vrai ou faux, à un volume supérieur à 75% la capacité vitale fonctionnelle, le débit augmente avec l’effort, sinon il est fixe
Vrai, car si plus petit volume, il y a compression des voies respiratoires (augmentation de résistance, contrecarre le débit)
Qu’est-ce que le point d’égal pression (PEP)
C’est le point où la pression intrathoracique (des voies respiratoires) = pression pleurale
Lieu de la compression théorique des voies aériennes
Qu’est-ce que la pression transmurale critique (PTM1)
Puisque les bronches ont tonus, l’obstruction ne survient pas au PEP, mais plus bas (donc plus haut dans les voies aériennes), au PTM1
Synthèse des facteurs limitants du débit expiratoire (4)
- La résistance à l’écoulement de l’air se situe entre l’alvéole et le point de Ptm1
- Quand la Ppl > Ptm1 le débit est indépendant de l’effort généré
- Le débit dépendra des propriétés élastico-résistives du poumon
- Le débit diminue avec le volume pulmonaire parce que la pression élastique diminue et la résistance augmente
L’oxygénation tissulaire, 3 étapes
- Respiration externe
- Moécules O2 Air ambiant→sang poumon
- Diffusion membrane alvéolo-capillaire
- Transport oxygène
- Concentration hémoglobine normale
- Débit cardiaque normal
- Respiration interne
- DIffusion O2 Capillaire→Tissus
Note: Remplissage, Transport, Largage
Respiration externe: 2 criètes
- Une quantité suffisante d’O2 doit atteindre l’alvéole - VENTILATION
- L’interface ventilation-perfusion doit durer suffisamment longtemps - DIFFUSION
Par quoi est médiée la ventilation
Par la pression partielle de CO2 (PaCO2)
Pourquoi dit-on que le volume d’O2 au alvéole est contrôlé INDIRECTEMENT par la ventilation
Car c’est la PaCO2 qui contrôle la ventilation, mais l’excrétion de CO2 et l’apport d’O2 sont simultanée
Par quoi est régit la diffusion? Quelles sont ses composantes (4)
Loi de Frick
- Surface
- Épaisseur (inv.)
- Gradient de pression
- Diffusion (dépend d’autres choses)
La diffusion d’une molécule donnée dépend de quoi (2)
- Solubilité
- Poids moléculaire
Note: D∝Sol/sqrt(PM)
Facteurs qui limitent la diffusion ** (4)
- Épaissisement de la membrane (Fibrose)
- Diminution du gradient (altitude)
- Diminution du temps de diffusion (exercice) [Sang passe plus vite, moins de temps de diffucion]
- Diminution surface d’échange (pneumonectomie/emphysème)
Le transfert d’un gaz peut être limité par 2 facteurs
Perfusion (quantité de sang non saturé qui passe par temps)
Diffusion (capacité à passer la membrane)
Par quoi est limité le transfert de l’oxygène? Pourquoi?
Par la perfusion, car la vitesse de réaction de l’hémoglobine est lente
Aka: Ça sert à rien d’avoir une meilleure diffusion, le sang est déjà saturé
Par quoi est limité le transfert du CO? Pourquoi?
Par la diffusion car la liaison Hb-CO est très rapide, pression partielle de part et d’autre élevé
Aka: Ça sert à rien d’amener du sang noeuf, le gradient de pression sera pas meilleur
Pourquoi préfère-t-on le CO pour évaluer la diffusion
Car
•La diffusion de l’oxygène est limitée par la perfusion du poumon.
•La diffusion du CO est limitée par la membrane.
NOTE: CO et non CO2!!!
Formule pour calculer la diffusion avec CO
V_dot=DL(P1-P2)
→
DL_CO=V_dot_CO/(P1-P2)
Puisque pression partielle du CO dans le sang nulle
DL_CO=V_dot_CO/PaCO
2 méthodes pour mesure la DLCO
•Méthode en apnée/respiration unique
(mesure dispartion CO durant apnée de 10 s)
•Méthode état stable/respiration spontanée multiple
(respiration à concentration basse de CO)
Temps de transit (2) du sang dans le capillaire
- 75 au repos
- 25 à l’effort
temps pour atteindre l’équilibre: 0.25s
4 facteurs qui influencent la vitesse de diffusion MOLÉCULAIRES
- Grosseur de molécules (O2 plus petit que CO2, donc O2 meilleur en phase GAZEUSE)
- Coef. de solubilité (CO2>O2 de beaucoup)
- Inverse à sa densité
- Différence de pression de part et d’autre membrane
Que sont les critères d’obstruction bronchique ** (2)
• VEMS/CVF < 70 % de la prédite ET • VEMS < 100% de la prédite→Léger • VEMS < 80% de la prédite→Modéré • VEMS < 50% de la prédite→Sévère • VEMS < 30% de la prédite→Très Sévère
Critères de réversibilité des bronchodilatateur? **(2)
- Augmentation du VEMS >200 cc ET
* Augmentation du VEMS > 12 %
3 Causes d’obstruction bronchique ***
- Bronchite chronique
- Emphysème
- Asthme
3 critères des syndromes restrictifs ***
- VEMS < 80% de la prédite ET
- VEMS/CVF > 80% ET
- Diminution des volumes pulmonaires
Regarde madame Dominique Gagné (diapo 100 dernier ppt) Que remarquez-vous (4) et diagnostic
- Débits expiratoires normaux
- Réversibilité significative aux bronchodilatateurs
- Volumes pulmonaires normaux
- Diffusion normale
Obstruction bronchique légère qui se règle avec les pompes = asthme
Regarde madame Jacques LaForge (diapo 101 dernier ppt) Que remarquez-vous (4) et diagnostic
- Syndrome obstructif sévère
- Augmentation de la capacité pulmonaire totale (CPT) et du volume résiduel (VR)
- Diminution de la Diffusion (DLCO)
- Compatible avec un diagnostic EMPHYSÈME
Un garagiste qui a passer la fin de semaine à travailler va-t-il avoir une bonne mesure de diffusion? Pourquoi
Mesure erroné car gradient de CO déjà présent avant le test de diffusion ce qui affecte le gradient de pression de CO
Un VEMS entre 80 et 100% et un VEMS/CVF entre 70 et 100% correspond à quoi
Conditions normales