Physiologie - Respiration, ventilation, diffusion et oxygénation tissulaire Flashcards
Quelles sont les 3 étapes de l’oxygénation tissulaire ?
- respiration externe
- O2 air vers sang par poumon
- diffusion à travers membrane alvéolo-capillaire (semi-perméable) - transport O2, besoin de
- concentration normale hémoglobine
- débit cardiaque normal - respiration interne
- diffusion O2 dans capillaire
Quels sont les deux critères pour que la respiration externe fonctionne ?
- ventilation = Qt suffisante d’O2 qui atteint l’alvéole
2. diffusion = interface ventilation/perfusion dure assez longtemps
Nommez 4 caractéristiques de la ventilation.
- Vol d’O2 indirectement contrôlé par ventilation
- est médite par le niveau de CO2 artériel
- excrétion CO2 = O2 dans alvéoles
- relation directe entre PaCO2 et ventilation
PaCO2 = (VCO2 x 0.863)/Va
Par quelle loi la diffusion est-elle définie ?
Loi de Fick
V gaz = (A x D x (P1 - P2))/T
proportionnel à surface, différence de pression, solubilité
inversement proportionnel à épaisseur et racine du poids
vrai ou faux. L’O2 diffuse plus rapidement que le CO2.
Faux, CO2 = 20 fois plus rapide
poids moléculaire pas différent
Par quels facteurs le transfert d’un gaz peut-il être limité ?
la perfusion
la diffusion
Par quel facteur est surtout limité le transfert de l’O2 ? du CO2 ?
O2 = surtout perfusion car doit se lier à hémoglobine = augmentation PpO2 dans sang = diminue gradient alvéole-artériel membrane = diminue transfert gaz
CO2 = surtout diffusion car PpCO2 tjs près de 0 dans capillaire (laissions Hb-CO2 rapide) = gradient demeure élevé
À partir de quelle équation mesure-t’on la DLCO ?
DL = Vco/P1 - P2
vu que Pp près de 0, on peut négliger P2
DL = Vco/PaCO = vol de Co en mL/min/mmHg de Pa
Quelles sont les deux méthodes de mesure de la DLCO en clinique ?
- en apnée/à respiration unique : taux de disparition CO pendant apnée de 10 sec
- en état stable/respiration spontanée multiple : sujet respire concentration basse CO (0.1%) + mesure taux de disparition du CO du gaz alvéolaire en fit de la concentration alvéolaire
Quel est le temps de transit du capillaire pulmonaire ?
- 75 secondes au repos
- 25 secondes à l’effort
** la diffusion doit être complétée pendant cette période
Quel est le temps nécessaire pour l’équilibration de part et d’autre de la membrane alvéolaire ?
0.25 sec : équilibre atteint durant le premier tiers du transit
La vitesse de diffusion dépend de 4 facteurs, quels sont-ils ?
- grosseur de la molécule (O2 + léger que CO2)
- coefficient de solubilité (CO2 20 x plus)
- inversement proportionnel à la densité (loi de Graham)
- proportionnel à différence de pression (aug Pp air inspirée = augmente diffusion)
Quels sont les facteurs qui peuvent retarder la diffusion ou empêcher l’équilibration ?
- épaississement membrane (fibrose)
- diminution gradient pression (altitude)
- exercice intense
- diminution surface d’échange (pneumonectomie, emphysème)
Quelle est la PCO2 et PO2 alvéolaire, veineuse et artérielle ?
veine : PCO2 = 40 , PO2 = 100
PCO2 : 40
PO2 : 103
artère : PO2 = 40
Quels sont les critères d’obstruction bronchique ?
- VEMS + petit que 80 % de la prédite
2. VEMS/CVF + petit que 70 % de la prédite
Quels sont les critères de réversibilité aux bronchodilatateurs ?
- augmentation VEMS + grand que 200cc
2. augmentation VEMS + que 12 %
Quelles sont les causes d’obstruction bronchique ?
bronchite chronique
emphysème
asthme
Quels sont les critères de syndrome restrictif ?
VEMS < 80% de la prédite ET
VEMS/CVF > 80% ET
Diminution des volumes pulmonaires
Quelles sont les deux formes sous laquelle est transportée l’oxygène ?
- Dissoute = dépend de la cte de solubilité (dans plasma à 37 = 0.003 ml d’O2/mmHg/100 mL de sang)
- quantité proportionnelle à PaO2 - combinée à l’hémoglobine (augmente de 100x)
- proportionnel à PaO2, mais pas linéaire = courbe de dissociation de l’oxyhémoglobine
Quelle est la structure de l’hémoglobine ? Quelle est sa concentration dans le sang ?
hauts poids, composée de l’hème et de la globine
- 15g/100 mL
globine = 4 chaînes d’a.a liée à un hème
- 2 alpha (141 a.a)
- 2 bêta (146 a.a)
hème = porphyrine + fer
- O2 sur fer
L’affinité de l’O2 pour l’hème est proportionnelle à ?
au nombre de molécules d’O2 déjà présente sur l’hème (Saturation)
Combien d’O2 1g d’hémoglobine peut-il transporter ?
1.34 mL d’O2 (si saturée à 100%)
Pourquoi est-il important de comprendre la forme de la courbe de dissociation de l’oxyhémoglobine ?
grosse pentoute entre 20 et 60 mmHg = petit changement de pression occasionne gros changement de saturation
Quels facteurs entraîne un déplacement de la courbe de dissociation de l’oxyhémoglobine vers la droite ? la gauche ?
droite = saturation plus basse pour même pression = augmente libération vers les tissus
- H+ augmente
- PaCO2 augmente
- T augmente
- 2-3 DPG augmente (compétition pour thème)
- anémie
- hyperthyroïdie
- hypoxémie (MPOC)
- altitude
- insuffisance cardiaque
- exercise exténuant
GAUCHE CONTRAIRE
Qu’est que la P50 ? Qu’elle est la P50 normale ?
PaO2 à laquelle la SaO2 est de 50%
26 mmHg
Comment calcule-t’on la CaO2 ?
volume d’O2 dans les artères
- O2 dissout = PaO2 (mmHg) x 0.003
- O2 hème : Hb x (1.34 mL O2/g Hb) x %sat
- % sat hb = 98 % si PO2 = 100% - somme des deux
20 mL/100mL
Quel % d’O2 est sous forme dissoute et liée à l’hème dans les artères ?
2 % dissout
98 % hème
comment calcule-t’on la CvO2 ?
PvO2 = près de 40 mmHg
- *voir calcul artériel
- saturation = 0.75 si PvO2 = 40
15.2 mL/100mL
Quelle est la différence de contenu artério-veineux (Ca-VO2) ?
environ 5 mL/100mL
À quoi sert l’équation de Fick ?
relation entre
- débit cardiaque Q
- différence de contenu artério-veineux Ca-VO2
- consommation d’oxygène VO2
VO2 = Q x CaVO2
donc normale = 5mL/100mL x 5L/min = 250 mL/min
Vrai ou faux. L’hémoglobine peut libérer complètement son O2 en périphérie. Expliquez.
Faux
sang artériel = 20mL/100mL
débit = 5L/min
donc 1000 mL O2/min vers périphérie, juste 250 mL utilisés
reste 750 mL donc sang veineux = 15 mL/100 mL
donc le sang veineux contient environ 75% du contenu du sang artériel.
Vrai ou faux. Le sang artériel distribué dans l’organisme a une concentration très hétérogène d’O2.
Faux, assez homogène, mais les tissus consomme pas tous la même concentration d’O2
Pour quelles fonctions les organes qui consomment peu d’oxygène utilisent ils le débit sanguins ?
peau = régulation thermique glomérule = filtration
Quelle est la principale fonction de l’O2 au niveau tissulaire ?
oxydation de l’acide pyruvique dans cycle de krebs = ATP
À partir de quelle pO2 peut-on affirmer que l’on se trouve en hypoxie ?
pO2 inférieure à 7 mm Hg dans la mitochondrie
Au repos, un individu normal consomme _______ et produit _________.
250 ml O2/min
200 ml O2/min
comment se nomme le ratio V Co2 / VO2 ? Quelle est sa valeur normale ?
le quotient respiratoire QR
il est d’environ 0.8
Par quel facteur peuvent augmenter la VO2 et la VCO2 chez un individu pendant l’exercice ? jusqu’à combien de mL/min ?
15 à 20
3000-4000 mL/min
En quoi réside le système de régulation entre la production tissulaire et l’élimination du CO2 ?
LA VENTILATION
- CO2 ++ au poumon
- CO2 ++ dans sang artériel
- stimulation centres respiratoires cérébraux
- augmentation ventilation alvéole
- diffusion plus facile du CO2 = élimination
relation directe entre VA et prod de CO2
Qu’arrivera-t’il si la PaCO2 est mal contrôlée ?
modifications importantes dans la concentration des ions H+
Comment se calcule la ventilation minute ? Que comprend-t’elle ?
Ve = Vt x Fr
comprend la Va et la Vd (espace-mort)
Chez un individu normal, la respiration a un volume de _____ cc. Environ _____ cc ne participent pas aux échanges (Vd)
500
150
Vrai ou faux. La Ve ne donne pas une idée exacte de la Va et participent aux échanges gazeux.
Vrai, la PaCO2 est mieux (inversement proportionnelle à la Va)
Sous quelles formes est transporté le CO2 ?
- dissout
- acide carbonique H2CO3
- ion bicarbonate HCO3
- composé carbarmino
À quels facteurs la quantité de CO2 dissoute dans le sang est-elle proportionnelle ?
Pression partielle du gaz (40 mm Hg)
coefficient de solubilité (0.072 mL/mmHg/100mL)
quantité dissoute = 2.9 mL/100mL de sang
si en mEq : 0.03 mEq/L/mmHg donc 1.2 mEq/L
Quelle quantité de CO2 est retrouvé sous forme dissoute ?
8%
Comment est produit l’acide carbonique ? qu’est-ce que le principe de porte tournante ?
CO2 dissout + eau = acide carbonique = ion carbonate
juste petite qt car intermédiaire (0.006 mL/100mL)
Quel % du CO2 est transporté sous forme d’ion bicarbonate ? Grâce à quels mécanismes ?
80 % = 24 mEq/L = 53.3 mL CO2/100 mL
anhydrase carbonique et transfert des chlorure
Où retrouve-t’on l’anhydrase carbonique ? Quelle réaction catalyse-t’elle ?
dans les globules rouges
H2O + CO2 = H2CO3 = H+ + HCO3-
facteur de 13 000 vers la droite
Comment se passe le transfert des chlorure au niveau tissulaire ?
CO2 dans tissus = va dans plasma = diffuse dans globule rouge = transformé en H2CO3 et en HCO3- et H+
- H+ se lie à hémoglobine
- ion carbonate vers le plasma = gradient électrostatique en Liquide Intracellulaire et plasma = ions chlorure du plasma vers le globule rouge = ÉLECTRONEUTRALITÉ
Qu’est qu’un groupement carbamino ? Quelle quantité est transportée sous cette forme ?
lié au groupement amino d’une protéine
2%
Vrai ou faux. L’hémoglobine peut seulement transporter de l’oxygène.
faux, CO2 aussi, mais sur des sites différents.
10 % transportée comme ça
qu’est-ce que l’effet Haldane ? Quel est l’effet contraire?
si hémoglobine pas d’oxygène, CO2 se lie mieux
l’effet Bohr