Physiologie respiratoire 1 Flashcards
3 fonctions principales de la respiration
apporter de l’oxygène aux cellules de l’organisme
se débarasser du CO2 en excès
maintenir a un niveau normal les paramètres sanguins
3 structures des voies aériennes supérieures
cavité bucale
pharynx
larynx
Fonction des voies aériennes supérieures
réchauffe + humidifie l’air avant de rentrer dans les voies aériennes inférieures
5 structures des voies aériennes inférieures
bronches souches
bronches
brochioles
canaux alvéolaires
alvéoles
Combien de lobes a le poumon droit
3
Combien de lobes a le poumon gauche
2
À quoi correspond le lobe moyen du poumon droit au niveau du poumon gauche
la lingula
combien de segments dans le poumon droit
10
combien de segments dans le poumon gauche
8 (lingula ne compte pas)
combien avons nous de bronches souches
2
combien avons nous de bronches lobaires
5
combien avons nous de bronches segmentaires
18
Structures des voies aériennes inférieures contenant du cartilage
bronches souches
bronches lobaires et segmentaires
Structures des voies aériennes inférieures sans cartilage
bronchioles (terminales et respiratoires)
canaux alvéolaires
alvéoles
Ou émergent les premières alvéoles
après la subdivision des bronchioles terminales en bronchioles respiratoires
Qu’est ce que la zone terminale (respiratoire)
ou les alvéoles apparaissent
portions du poumon participant aux échanges gazeux
volume d’air emmagasiné dans la zone respiratoire des poumons
3L
Tout le sang veineux doit obligatoirement passer par…
oreillette droite
ventricule droit
artères pulmonaires
artérioles
capillaires pulmonaires
veines pulmonaires
oreillette gauche
ventricule gauche
circulation générale
2 zones du système respiratoire
zone conductive
zone respiratoire
ou débute la zone respiratoire
bronchioles respiratoires
Que trouvons nous entre les poumons
médiastin (coeur, gros vaisseaux, ganglions, etc)
3 différents types d’air
air atmosphérique
air inspiré
air alvéolaire
la pression partielle de quels gaz sont inclus dans le calcul de la pression atmosphérique
azote (79%)
oxygène (21%)
la pression totale équivaut à
la somme des pressions partiels des gaz (loi de dalton)
pression atm = Pp azote (600) + Pp O2 (160)
comment est ce que le nez modifie la composition de l’air atmosphérique pour devenir de l’air inspiré
l’air froid et sec est filtré, réchauffé et humidifé par les cornets nasaux et devient donc chaud et humide
fonction du passage de l’air atmosphérique à l’air inspiré par le nez
permettent de protéger la membrane alvéolo-capillaire fragile qui ne doit ni refroidir ni s’assécher
valeurs de changement de la pression partielle O2 et N2 passant de l’air atmosphérique à l’air inspiré
O2: 160 à 150
N2: 600 à 563
(car pression partielle de la vapeur est de 47, donc ajouté au 760 diminue les valeurs des autres pressions partielles)
Que ce passe il durant la transition air insipré à air alvéolaire
oxygène consommé par l’organisme
gaz carbonique (CO2) rejeté dans l’alvéole
La pression partielle de quel gaz est ajouté dans l’air alvéolaire et pourquoi
celui du CO2, car il est rejeté par les alvéoles lors des échanges gazeux
La pression partielle de quel gaz diminue dans l’air alvéolaire et pourquoi
celui de l’oxygène, car il est consommé lors des échanges gazeux
La pression partielle de quel gaz dans l’air alvéolaire ne change pas et pourquoi
l’azote, car il n’est pas métabolisé par l’organisme, donc est rejeté avec le co2
valeurs de changement de la pression partielle O2 et de CO2 passant de l’air inspiré à l’air alvéolaire
O2: 100 mm hg
CO2: 40 mm hg
N2 ne change pas
aussi H20 dans le calcul
Qu’est ce que le quotient respiratoire
production de CO2/utilisation O2 = 0.8
6 étapes de la respiration
ventilation alvéolaire
diffusion pulmonaire (échange gazeux)
circulation pulmonaire
transport des gaz sanguins entre les poumons et le sang capillaire périphérique
diffusion entre le sang capillaire périphérique et les cellules
métabolisme cellulaire
Qu’est ce que la ventilation totale
qte air respiré à chaque minute (inspiré et expiré)
Qu’est ce que la ventilation alvéolaire
qte air inspiré entrant dans les alvéoles disponible pour les échanges gazeux avec le sang
Qu’est ce que le volume courant
qte air respiré en une inspiration et expriation (pas par fréquence comme la ventilation totale qui est par minute)
Est ce que toute l’air inspiré se rend jusqu’aux alvéoles pour les échanges gazeux
NON, toute l’air de la ventilation pulmonaire n’est pas disponible aux échanges et reste dans les alvéoles
Qu’est ce que l’espace mort anatomique
air inspiré qui n’atteint pas les alvéoles
Pourcentage de l’air inspiré qui atteint et qui n’atteint pas les alvéoles
espace mort anatomique: 30% (150ml)
ventilation alvéolaire : 70% (350ml)
2 composantes de l’espace mort physiologique
espace mort anatomique (portion de l’air inspiré qui n’atteint pas les alvéoles
espace mort alvéolaire
Qu’est ce que l’espace mort alvéolaire
air inspiré qui atteint les alvéoles mais qui ne participe tout de même pas aux échanges gazeux
qu’est ce qui peut augmenté l’espace alvéolaire
maladies pulmonaires (en temps normal, c’est négligeable)
ventilation alvéolaire normale (valeur)
4200ml/minute
qu’est ce qui augmente la ventilation alvéolaire
la respiration profonde
2 facteurs de la respiration profonde qui peuvent augmenter la ventilation alvéolaire
augmente le volume courant
augmente la fréquence respiratoire
Qu’est ce qui est plus efficace pour augmenter la respiration profonde
augmenter le volume courant, soit la qte d’air inspiré/expiré
Qu’est ce qui diminue la ventilation alvéolaire
respiration superficielle
Est ce que les poumons peuvent être completement vide ou completement rempli d’air
non
Valeur normale du volume courant
500ml
qu’est ce que le volume de réserve inspiratoire
volume d’air entrant dans les poumons entre la fin de l’inspiration pulmonaire totale, soit le volume d’air additionnel qui peut être inspiré après une inspiration normale
quel est le pourcentage du volume de réserve inspiratoire sur la capacité pulmonaire totale
50%
qu’est ce que le volume de réserve expiratoire
volume d’air sortant des poumons entre la fin de l’expiration normale et la fin de l’expiration maximle, soit le volume d’air additionnel qui peut être expiré après une expiration normale
quel est le pourcentage du volume de réserve expiratoire sur la capacité pulmonaire totale
20%
qu’est ce que le volume résiduel
volume d’air demeurant dans les poumons après une expiration maximale
quel est le pourcentage du volume résiduel sur la capacité pulmonaire totale
20%
Est ce qu’on peut mobiliser la capacité résiduelle fonctionnelle
non, reste en permanance après une expiration maximale
qu’est ce que la capacité résiduelle fonctionnelle
volume de réserve expiratoire + volume résiduel, soit le volume d’air présent dans les poumons après une expiration normale
quel est le pourcentage de la capacité résiduel sur la capacité pulmonaire totale
40%
qu’est ce que la capacité inspiratoire
volume courant + volume de réserve inspiratoire, soit le volume maximal d’air inspiré après une expiration normale
quel est le pourcentage de la capacité inspiratoire sur la capacité pulmonaire totale
60%
qu’est ce que la capacité vitale
volume courant + volume de réserve inspiratoire + volume de réserve expiratoire, soit le volume maximal d’air inspiré après une expiration maximale
quel est le pourcentage de la capacité vitale sur la capacité pulmonaire totale
80%
qu’est ce que la capacité pulmonaire totale
somme de tous les volumes pulmonaires, soit le volume maximal d’air dans les poumons après une inspiration maximale
le sang entrant est…
pauvre en O2
riche en CO2
le sang sortant est…
pauvre en CO2
riche en O2
role de la membrane alvéolo-capillaire
permet l’échange de O2 et CO2 entre l’air alvéolaire et le sang pulmonaire
3 couches de la membrane alvéolo-capillaire
cellules épithéliales alvéolaires (pneumocytes de type 1)
membrane basale (tissu interstitiel)
cellules endothéliales capillaires
qu’est ce qui recouvre la surface des pneumocytes de type 1 (cellules épithéliales alvéolaires)
le surfactant
qu’est ce que le surfactant
phospholipide
qu’est ce qui sécrète le surfactant
pneumocytes de type 2 (cellules épithéliales alvéolaires)
Que retrouvons nous des deux cotes de la barrière alvéolo-capillaire
air alvéolaire amené par ventilation
sang capillaire pulmonaire amené par circulation pulmonaire
comment se fait les échanges gazeux
diffusion passive des gaz à travers la membrane alvéolo-capillaire
l’oxygène passe de ….. au ……
la membrane alvéolo-capillaire
le sang capillaire pulmonaire (globule rouge)
2 étapes de la captation de l’O2
diffusion à travers la membrane alvéolo-capillaire
Entre dans les globules rouges
couches que doit traverser l’oxygène
surfactant
pneumocytes 1 et 2 (cellules épithéliales alvéolaires)
membrane basale épithéliale
espace interstitiel entre épithélium alvéolaire et endothélium capillaire
membrane basale capillaire (endothéliale)
cellule endothéliale capillaire
plasma
membrane globule rouge
selon quel type de gradient se fait la diffusion de l’oxygène des alvéoles vers les globules rouges
gradient de pression
Pression partielle du sang désoxygéné du O2 et du CO2
O2: 40
CO2: 45
Pression partielle du sang oxygéné du O2 et du CO2
O2: 105
PCO2: 40
Pression partielle dans l’alvéole du O2 et du CO2
O2: 105
CO2: 40
Expliquez les échanges au niveau des alvéoles
Gradient du CO2 va vers l’alvéole, car PpCO2 plus basse dans les alvéoles que dans le sang désoxygéné
Gradient du O2 va vers le globule rouge, car PpO2 plus grande dans les alvéoles que dans le sang désoxygéné
Donc, CO2 diffuse vers alvéole et O2 vers le sang, ce qui l’oxygénise
Les pressions partielle des gaz dans les alvéoles sont les mêmes que ceux dans le…
sang artériel
PO2 de 100 et PCO2 de 40 (à cause de la diffusion passive à travers la membrane)
Est ce que la membrane alvéolo-capillaire est épaisse
non
Que ce passe il lorsque l’oxygène est diffusé dans la membrane du globule rouge
elle se lie à l’hémoglobine du globule rouge pour former de l’oxyhémoglobine
Impact de la liaison de l’oxygène à l’hémoglobine sur la pression partielle du sang
l’Oxygène lié à l’hémoglobine ne participe pas à la pression partielle sanguine puisqu’elle n’est pas dissoute ou libre
ceci fait en sorte que les échanges gazeux peuvent se poursuivre en maintenant le gradient de pression partielle
Lien entre la diffusion et la solubilité des gaz entre la membrane alvéolo-capillaire
proportionnelle
Lien entre la diffusion et le poids moléculaire des gaz entre la membrane alvéolo-capillaire
inversement proportionnelle
Quel gaz entre le O2 et le CO2 diffuse le plus rapidement à travers la membrane alvéolo-capillaire
le CO2, car il est beaucoup plus soluble que l’oxygène dans une phase aqueuse (sang) et parce que son poids moléculaire est plus lourd
Caractéristiques de la membrane qui permettent une diffusion plus rapide/efficace
surface de diffusion avec plusieurs replis alvéolaires (proportionnelle)
épaisseur très mince et fragile (inversement proportionnelle)
Problème si l’air n’est pas humidifé et réchauffé avant d’entré dans les alvéoles
protéger la très mince membrane alvéolo-capillaire
vers quel côté du coeur revient le sang ayant pass par les poumons pour s’oxygéner
gauche
2 composantes du système circulatoire de l’appareil respiratoire
circulation sanguine bronchique et pulmonaire
circulation lymphatique
fonction principale de la circulation bronchique
fonction nutritive, soit l’oxygénation des structures pulmonaires jusqu’aux bronches terminales
3 vaisseaux faisant partie de la circulation bronchique artérielle
aorte
artère bronchique
capillaire bronchique
3 vaisseaux dans lesquels se jettent les veines bronchiques
veine pulmonaire
veine azygos
veine cave supérieure
Qu’est ce que le shunt anatomique
le fait que les veines bronchiques contenant du sang désoxygéné se jettent dans les veines pulmonaires contenant du sang oxygéné
Fonction de la circulation pulmonaire
permet les échanges gazeux (oxygénation du sang)
Nom des vaisseaux passant du coeur aux poumons contenant du sang désoxygéné
artères pulmonaires
Nom des vaisseaux passant des poumons au coeur contenant du sang oxygéné
veines pulmonaires
Est ce que les poumons reçoivent tout le débit cardiaque
oui, c’est le seul organe (sauf la petite fraction qui représente la circulation bronchique, soit 1 à 2%)
Pression du système circulatoire primaire comparé au système alvéolaire
basse pression (alvéolaire = plus haute pression)
Pression dans les artères pulmonaires
15 mm Hg:
Pression pré-capillaire pulmonaire (artériole)
12 mm Hg
Pression capillaire pulmonaire
10 mmHg
Pression post-capillaire pulmonaire (veinule)
8 mm Hg
Pression dans l’oreillette gauche
5 mm Hg
Qu’est ce que la pression capillaire pulmonaire bloquée
pression obtenue lors de l’insertion d’un cathéter de Swan Ganz qui réflète directement la pression dans l’oreillette gauche
(elle est transmise à travers les veines pulmonaires, les capillaires pulmonaires et la partie distale de l’artériole pulmonaire)
Comment fonctionne le cathéter de Swan Ganz
ballonnet gonflable distalement
tige poussé via une veine périphérique et le coeur droit dans une petite branche de l’artère pulmonaire
en gonflant le ballonnet, on bloque temporairement les capillaires pulmonaires
la pression pulmonaire wedge réflète alors la pression dans l’oreillette gauche
différence de pression entre l’entrée et la sortie de la circulation PULMONAIRE
10 mm Hg (artère pulmonaire/entrée = 15 mm Hg, oreillette gauche/sortie = 5 mm Hg)
différence de pression entre l’entrée et la sortie de la circulation SYSTÉMIQUE
98 mm Hg (pression artérielle moyenne = 100 mm Hg, oreillette droite = 2 mm Hg)
Est ce que les alvéoles peuvent avoir du liquide dedans
non (asphyxie)
Qu’est ce qui permet de garder les alvéoles secs
Puisque la pression hydrostatique dans les capillaires pulmonaires (circulation pulmonaire) est basse comparé à la pression oncotique, l’eau est retenu et ne se diffuse pas à travers la membrane alvéolo-capillaire
est ce que la circulation pulmonaire est a haute ou basse résistance
basse
différence entre le débit sanguin de la circulation pulmonaire et systémique
aucune différence, le débit est le même
qu’est ce qui cause la différence dans les résistances entre la circulation pulmonaire à systémique
les parois du ventricule droit et de l’artère pulmonaire sont moins épaix et ont moins de fibres musculaires lisses (vasodilatation) que les parois du ventricule gauche, de l’aorte et des artères (vasoconstriction)
(le cœur droit pompe aux poumons, le cœur gauche pompe au reste des organes)
que ce passe il par rapport à la résistance dans la circulation pulmonaire lorsque le débit sanguin augmente
la résistance doit diminuer, donc il doit y avoir une vasodilatation
Volume = Pression/Résistance
un volume ou débit cardiaque augmentant cinq fois doit s’accompagner de la même augmentation de la pression ou d’une baisse de la résistance vasculaire à 1/5 de la valeur initiale avant l’exercice
2 conséquences favorables de la vasodilatation de la circulation pulmonaire lorsque le débit sanguin augmente
diminue le travail du coeur droit (beaucoup moins fort que le coeur gauche)
augmente la surface de diffusion pour les échanges gazeux
Que ce passe il lorsqu’il y a bronchoconstriction
bronchoconstriction = diminution du débit aérien (baisse de pression O2 aérien)
provoque vasoconstriction (hypoxie) qui provoque baisse du débit sanguin
Que ce passe il lorsqu’il y a bronchodilatation
bronchodilatation = augmentation du débit aérien (hausse de pression O2 aérien)
provoque vasodilatation (hyperoxie) qui provoque augmentation du débit sanguin
qu’est ce qu’une vasoconstriction hypoxique généralisée
hypertension pulmonaire (pression plus élevée) résultant d’une vasoconstriction à cause d’une hypoxie augmente le travail du coeur droit (car résistance augmente) qui éventuellement s’hypertrophie = insuffisance cardiaque droite
Qu’est ce que l’effet shunt
lorsque l’alvéole est non ventilée (aucun 02), mais perfusée (permet encore les échanges)
Qu’est ce que l’effet espace mort
lorsque l’alvéole est ventilée (O2), mais non perfusée (ne permet pas les échanges)
Rapport de ventilation/perfusion de l’effet shunt (V/Q)
0 (0/n)
Rapport de ventilation/perfusion de l’effet espace mort (V/Q)
infini (n/0)
rapport normal de ventilation/perfusion (V/Q)
0,8
Que cause la gravité sur la ventilation alvéolaire (V) et la circulation capillaire pulmonaire (Q)
V et Q sont plus grandes aux bases des poumons qu’aux sommets des poumons
Qu’est ce que le modèle de West
distribution inégale du débit sanguin dans les poumons
divisé en 3 zones dont les vascularisations sont différentes
2 formes de transport de l’oxygène
sous forme dissoute (1,5%)
sous forme lié à l’hémoglobine (98,5%)
Combien de molécule O2 peut fixer une molécule d’hémoglobine
4
qu’est ce que le pouvoir oxyphorique du sang
capacité maximale de fixation de l’O2 sur l’hémoglobine
qu’est ce que la saturation en oxygène
contenu d’oxygène sous forme lié à l’hémogobine
qu’est ce que l’effet de bohr
diminution de l’affinité de l’hémoglobine pour l’O2 par un changement de conformation de la molécule d’hémoglobine
qu’est ce qui change la conformation d’une molécule d’hémoglobine lors de l’effet bohr
diminution du pH sanguin: ions hydrogènes se lie à l’acide aminé histidine de l’hémoglobine et diminue la liaison de l’oxygène au groupement hème
(lorsque l’ion hydrogène se lie à l’hémoglobine, l’O2 ne se lie pas)
2 choses qui cause l’effet de bohr
lors d’une augmentation de la pression partielle en CO2
diminution de pH
(diminution de l’affinité de l’hémoglobine-O2
en manque d’oxygène, que ce passe il à la saturation de l’O2
elle diminue, car on veut donner plus d’oxygène aux tissus
en surplus d’oxygène, que ce passe il à la saturation de l’O2
saturation varie très peu puisque les tissus en ont plus besoin, donc on veut la garder lié à l’hémoglobine
facteurs qui influencent la courbe de dissociation de l’oxyhémoglobine
pCO2
pH
température
facteur de la glycolyse (DPG-2,3)
que ce passe il à la saturation de l’O2 lorsque le pCO2, la température et le 2,3 DPG augmente et le pH diminue
saturation diminue, donc moins d’O2 lié pour le donné aux tissus (courbe déplacé vers la droite)
que ce passe il à la saturation de l’O2 lorsque le pCO2, la température et le 2,3 DPG diminue et le pH augmente
saturation augmente, donc plus d’O2 lié puisque moins besoin d’oxygène
effet de la température sur la saturation (O2 lié à l’hémoglobine)
change la conformation, donc diminue si température augmente
effet de la 2,3- DPG sur la saturation (O2 lié à l’hémoglobine)
Diminution
2 formes de transport du CO2
forme dissoute (min)
forme combinée (maj)
le CO2 peut se combiné à deux molécules pour le transport et formé:
ions bicarbonates (majoritaire)
carbamino-hémoglobine (minoritaire)
À quoi se lie le CO2 pour être transporté sous forme de bicarbonate
H20 produite
enzyme qui lie le CO2 à l’eau dans le sang
anhydrase carbonique (comme dans rénal)
qu’est ce que l’effet de Haldane
présence d’hémoglobine réduite (non combiné à l’oxygène) favorise la captation de CO2 alors que l’oxygénation qui se produit dans le capillaire favorise la liberation de co2
(transfert oxygène aux tissus périphériques)
Expliquez le fonctionnement du transport des gaz vers les tissus périphériques
Sang oxygéné arrive et, par diffusion passive, livre son oxygène aux cellules périphériques (105 mm Hg vers 40 mm Hg) et reçoit le CO2 des tissus périphériques ( 45mM Hg vers 40 mm Hg)
2 organes ou la livraison et l’utilisation d’oxygène de la circulation sanguine est essentielle
cortex cérébral
myocarde
(sont particulièrement sensibles)
Si on est au repos, quel pourcentage de l’oxygène utilisons nous
25%
Si on fait de l’exercice au max, quel pourcentage de l’oxygène utilisons nous
75%
5 baisses progressives par palier de la PO2 de l’atmosphère jusqu’au mitochondries
atmosphère: 160 mm Hg
inspiré: 150 mm Hg
alvéolaire: 100 mm Hg
sang veineux: 40 mm Hg (désoxygéné)
mitochondries: 2 mm Hg
3 baisses progressives de PCO2 des tissus jusqu’à l’air atmosphérique
tissus + sang veineux: 46 mm Hg
sang artériel + alvéoles: 40 mm Hg
inspiré + atmosphérique: 0 mm Hg
2 composantes de la respiration qui sont affectés par la gravité
Circulation pulmonaire et ventilation alvéolaire
Pourquoi est ce que la circulation pulmonaire et la ventilation alvéolaire sont plus grande à la base des poumons qu’à l’apex
expliquée par les différences de pression hydrostatique dans les vaisseaux sanguins (plus on descend, plus la pression hydrostatique est haute et donc plus il y a d’échanges gazeux)
