Physiologie respiratoire Flashcards
Quelle est la principale fonction du système respiratoire?
Fournir de l’O2 à l’organisme et d’éliminer le CO2
Cette fonction fait intervenir 4 processus, lesquels?
-Ventilation pulmonaire
-Respiration externe
-Transport
-Respiration interne
Qui suis-je?
La circulation de l’air dans les poumons pendant l’inspiration et l’expiration.
Ventilation pulmonaire
Qui suis-je?
La diffusion des gaz (O2,CO2) entre les poumons et le sang.
Respiratoire externe
Qui suis-je?
… des gaz respiratoires entre les poumons et les cellules par le système cardiovasculaire et le sang.
Transport
Qui suis-je?
La diffusion des gaz entre les cellules et le sang.
Respiration interne (et non cellulaire)
La régulation de la respiration est le résultat d’interactions complexes entre les neurones du … (aussi appelé centre respiratoire) pontin et les neurones des …
Groupe respiratoire, groupes respiratoires du bulbe rachidien
Le groupe respiratoire ventral (GRV) du bulbe rachidien transmet des influx qui parcourent les nerfs qui innervent le diaphragme (les nerfs …) et les nerfs qui innervent les muscles …
Phréniques, intercostaux externes
Quelles sont les deux phases de la ventilation pulmonaire?
Inspiration et expiration
Que stipule la loi de Boyle-Mariotte?
Le volume occupé par un gaz est inversement proportionnel à sa pression
Pendant l’inspiration, la contraction du diaphragme et la contraction des muscles intercostaux externes augmentent le volume du thorax d’environ … Les poumons s’étirent et le volume intrapulmonaire augmente, ce qui entraîne une … de la pression intraalvéolaire.
500 mL, diminution
La diminution de la pression intraalvéolaire crée un gradient de pression entre … et les poumons qui fait pénétrer l’air dans les poumons.
L’air ambiant
Pendant l’expiration, les muscles se relâchent et le thorax retrouve son volume de repos. En raison de l’élasticité naturelle des poumons, les alvéoles sont légèrement …, ce qui entraîne une … du volume intrapulmonaire, une … de la pression intraalvéolaire, et la création d’un gradient de pression entre les poumons et l’air ambiant.
Comprimées, diminution, augmentation
Qu’est-ce qui détermine la direction de l’écoulement des gaz?
Les variations dans la pression intraalvéolaire
La Palv est la pression qui règne à l’intérieur des alvéoles et elle tend toujours vers la pression atmosphérique (… mm Hg au niveau de la mer).
760 mm Hg
La pression intrapleurale (Pip) est la pression qui règne à l’intérieur de la cavité pleurale (entre la plèvre … et la plèvre …).
Viscérale, pariétale
La cavité pleurale contient une petite quantité de liquide pleural qui unit les deux feuillets de la plèvre « comme une goutte d’eau retient deux lames de verre l’une contre l’autre ». Cette pression est … d’environ 4 mm Hg par rapport à la Palv.
Inférieure (négative)
La pression intrapleurale (Pip) s’oppose aux deux forces qui tendent à affaisser les poumons, soit :
-L’élasticité du tissu pulmonaire
-La tension superficielle de la pellicule de liquide (surfactant) dans les alvéoles qui leur fait prendre le plus petit volume
Quel est le volume courant?
500 mL
Notez qu’environ 150 mL des 500 mL d’air inspiré remplissent les conduits de la zone de conduction et ne participent pas aux échanges gazeux. C’est ce qu’on appelle …
L’espace mort anatomique
Qui suis-je?
Un test qui permet de mesurer les volumes d’air mobilisés par les mouvements respiratoires et les débits ventilatoires.
Spirométrie
À l’exception du VC, qui est le même chez les hommes et les femmes, les volumes et capacités respiratoires sont généralement … élevés chez la femme.
Moins
Qui suis-je?
Quantité d’air qui peut être inspirée avec un effort.
Volume de réserve inspiratoire (VRI)
Qui suis-je?
Quantité d’air qui peut être évacuée des poumons avec un effort à la fin d’une expiration normale.
Volume de réserve expiratoire (VRE)
Qui suis-je?
Quantité d’air qui reste dans les poumons après une expiration maximale, il empêche l’affaissement des alvéoles.
Volume résiduel (VR)
Qui suis-je?
Somme de tous les volumes respiratoires.
Capacité pulmonaire totale
Qui suis-je?
Quantité totale d’air qui peut être inspirée après une expiration normale (VC+ VRI).
Capacité inspiratoire (CI)
Qui suis-je?
Quantité d’air qui demeure dans les poumons après une expiration normale (VRE+VR).
Capacité résiduelle fonctionnelle (CRF)
Qui suis-je?
Quantité totale d’air échangeable (VC+VRI+VRE).
Capacité vitale (CV)
Qui suis-je?
Correspond à la fraction du volume d’air inspiré « utile », c’est-à-dire la fraction qui contribue aux échanges gazeux. Elle est donc fonction de la fréquence respiratoire et du volume courant.
Ventilation alvéolaire
Quelle est la formule de la ventilation alvéolaire?
VA (mL/min) = Fréquence respiratoire X (VC-volume de l’espace mort)
Une respiration lente et profonde … la VA alors qu’une respiration rapide et superficielle la …
Augmente, diminue (en raison de l’effet sur le volume courant)
Que stipule la loi des pressions partielles de Dalton?
La pression totale exercée par un mélange de gaz est égale à la somme des pressions exercées par chacun des gaz constituants.
La pression partielle exercée par chaque gaz est directement proportionnelle au … du gaz dans le mélange.
Pourcentage
Que stipule la loi de Henry?
Elle stipule que quand un gaz est en contact avec un liquide, ce gaz se dissout dans le liquide en proportion de sa pression partielle.
La direction et le volume des mouvements des gaz sont donc déterminés par leurs pressions partielles dans les deux phases (gazeuse et aqueuse). Un autre facteur qui intervient dans les échanges gazeux est la … des gaz dans les liquides. Le CO2 est 20 fois plus soluble que l’O2 dans l’eau et le plasma.
Solubilité
Le gaz alvéolaire contient moins d’O2 mais plus de CO2 et plus de vapeur d’eau que le gaz atmosphérique. Ces différences sont dues au fait que: (4)
-L’O2 diffuse des alvéoles au sang pulmonaire
-Le CO2 diffuse du sang aux alvéoles pulmonaires
-Le gaz alvéolaire est un mélange de gaz fraîchement inspirés et de gaz demeurés dans les conduits
-L’air inspiré est humidifié dans les zones de conduction
Les échanges dans les alvéoles se font à travers la …
Membrane alvéocapillaire
La membrane alvéolocapillaire normale mesure 0,5 à 1 μm d’épaisseur et sa surface totale est d’environ … m2, ce qui permet une diffusion efficace des gaz
90
La pression partielle de l’O2 de l’air alvéolaire est de 104 mm Hg vs 40 mm Hg dans le sang désoxygéné. Ce gradient entraîne une diffusion … de l’O2 vers le sang.
Efficace
Vrai ou faux?
Bien que le gradient du CO2 ne soit que de 5 mm Hg (45 dans sang désoxygéné vs 40 dans alvéoles), sa grande solubilité dans le plasma et le liquide alvéolaire fait en sorte que le CO2 et l’O2 sont échangés en quantités égales.
Vrai
Quels sont les trois facteurs influençant les échanges gazeux dans les alvéoles?
-Épaisseur et superficie de la membrane alvéolocapillaire
-Gradients de pression partielle des gaz
-Le couplage ventilation-perfusion (une des deux variable inférieure ou supérieure à l’autre)
Une diminution locale de la PO2 entraîne une contraction des … pulmonaires et une … de la perfusion. Une augmentation locale de la PO2 entraîne une dilatation des … et une … de la perfusion.
Artérioles, diminution, artérioles, augmentaion
Une augmentation locale de la PCO2 entraîne une dilatation des … et une … de la ventilation.
Conduits aériens, augmentation
Les échanges gazeux dans les tissus de l’organisme dépendent aussi de différents facteurs : (3)
-Gradients de pression partielle des gaz
-Distance que doivent parcourir les gaz
-Perfusion des tissus
Quels sont les gradients de pression partielle des gaz dans les tissus/capillaires?
O2 : 100 mm Hg capillaires VS 40 mmHg tissu (diffusion efficace jusqu’à l’équillibre)
CO2 : 45 mm Hg capillaire, plus élevé dans les tissus que dans le sang oxygéné donc CO2 passe plus rapidement des tissus au sang capillaire
Une augmentation de la quantité de liquide dans l’espace interstitiel (oedème) … aux échanges gazeux.
Nuira
Une perfusion inadéquate (ex: insuffisance artérielle des membres inférieurs) … à la respiration interne.
Nuira
L’hémoglobine est formée de quatre groupements d’un pigment rouge appelé … qui sont associés à une protéine globulaire appelée …. La globine est composée de deux chaînes α et de deux chaînes β. Chaque molécule d’hème porte … atome de fer en son centre. Un érythrocyte contient 250 millions de molécules d’hémoglobine. La concentration d’hémoglobine dans le sang est de 130-180 g/L chez l’homme adulte et de 120-160 g/L chez la femme adulte.
Hème, globine, un
Chaque molécule d’hémoglobine peut transporter … molécules d’O2.
Quatre (une par Fer)
Chaque fois qu’un O2 se lie au fer, il s’en suit un changement de conformation de l’hémoglobine qui augmente son affinité pour l’O2. Que se passe-t-il après la dissociation d’une molécule d’O2?
Facilite la dissociation de la molécules suivant (affinité diminue)
Une hémoglobine liée à 4 O2 est dite … saturée (oxyhémoglobine, rouge vif) tandis qu’une liée à 1 à 3 O2 est dire … saturée (désoxyhémoglobine, rouge sombre).
Pleinement, partiellement
Le CO2 se lie à la globine, plus précipalement à l’acide aminé … pour former la carbhémoglobine.
Lysine
Le glucose se fixe à la globine pour former …. qui est utilisée pour évaluer l’équillibre glycémique cez les individus diabétiques.
L’hémoglobine glyquée
La majorité de l’oxygène moléculaire transporté dans le sang est liée à l’hémoglobine, une minorité (1,5%) est …
Dissou dans le plasma
La vitesse à laquelle l’hémoglobine capte ou libère l’O2 dépend de différents facteurs :
-PO2
-PCO2
-Température
-pH sanguin
-Concentration de 2,3 DPG dans les érythrocytes
Quels sont les effets de la PO2 sur la saturation de l’hémoglobine?
Plus PO2 augmente, plus l’hémoglobine est saturée en O2
Quand la PO2 est élevée, les variations de pression influent peu la saturation de l’hémoglobine. L’inverse est observé lorsque la PO2 est basse.
Quels sont les effets de la température sur la saturation de l’hémoglobine?
L’augmentation de la température corporelle diminue l’affinité de l’hémoglobine pour l’oxygène (une plus grande quantité d’O2 se dissocie de l’hémoglobine dans les tissus actifs).
Quels sont les effets du pH et de la PCO2 sur la saturation de l’hémoglobine?
Augmentation de la PCO2 et une diminution du pH sanguin (tous deux influencés par métabolisme du glucose) diminue l’affinité de l’hémoglobine pour l’O2
Quels sont les trois formes sous lesquelles le CO2 peut être transporté des cellules aux poumons?
-Ions bicarbonates (HCO3-) dans le plasma (70%)
-En complexe avec l’hémoglobine (20%)
-Gaz dissous dans le plasma (10%)
Comment se forment les ions bicarbonates?
La plupart des molécules de CO2 qui entrent dans le plasma diffusent dans les érythrocytes où l’enzyme anhydrase carbonique catalyse la combinaison du CO2 à l’eau pour former l’acide carbonique (H2CO3). L’H2CO3 se dissocie spontanément en HCO3- et H+ et le HCO3- diffuse des érythrocytes au plasma pour se rendre aux poumons. Les ions H+ libérés par la dissociation du H2CO3 abaissent le pH du cytoplasme des érythrocytes, diminuant ainsi l’affinité de l’hémoglobine pour l’O2.
Qu’est-ce que l’effet Bohr?
Affaiblir la liaison entre l’hémoglobine et l’oxygène, augmentant donc l’apport en oxygène aux tissus qui en ont besoin.
Le CO2 produit par les tissus diffuse dans les érythrocytes où il se lie à l’hémoglobine pour former la carbhémoglobine (20%) ou il est transformé en … (70%). Le phénomène de Hamburger décrit l’échange d’ions … et Cl- entre l’érythrocyte et le plasma.
HCO3-
Transport et échanges dans les tissus
Le gradient de concentration de l’O2, combiné à l’influence de la … et du pH du cytoplasme des érythrocytes, favorise la dissociation d’une partie des molécules d’O2 de l’hémoglobine.
PCO2
Rendus aux poumons, les ions HCO3- diffusent dans les érythrocytes où ils se combinent avec des ions H+ pour former … (H2CO3) que l’anhydrase carbonique dissocie en eau et CO2. Le CO2 ainsi formé et celui qui se dissocie de la carbhémoglobine diffusent hors des érythrocytes et diffusent à travers la membrane alvéolocapillaire en suivant leur gradient de pression partielle.
L’acide carbonique
Transport et échanges dans les poumons
L’O2 suit son gradient de pression partielle et diffuse dans les … où il se lie à la désoxyhémoglobine pour former l’oxyhémoglobine (HbO2).
Érythrocytes
Les facteurs les plus susceptibles de modifier la fréquence et l’amplitude respiratoires sont des variations dans les concentrations de … dans le sang artériel.
CO2, O2 et H+
Les fluctuations dans ces paramètres chimiques sont décelées par des chimiorécepteurs centraux (situés dans le …) et des chimiorécepteurs périphériques (situés dans …).
Tronc cérébral, la crosse de l’aorte et les artères carotides
Quel est le principal stimulus de la respiration?
La nécessité d’éliminer le CO2
La PCO2 du sang artériel est de 40 mm Hg ± 3 mm Hg. Une augmentation de la PCO2 au-delà de ces limites se traduit par … de CO2 dans l’encéphale. Le CO2 interagit avec l’eau pour former l’acide carbonique qui se dissocie pour libérer des ions H+, ce qui cause une diminution du pH. Les ions H+ stimulent les chimiorécepteurs centraux qui envoient des influx aux centres de la respiration, entraînant une augmentation de …
La ventilation revient à la normale lorsque la PCO2 revient dans les limites normales.
L’accumulation, l’amplitude et la fréquence de la respiration.
Ventilation pulmonaire
Pendant l’inspiration, il est vrai que (cochez tous les énoncés vrais):
A. Le diaphragme se contracte
B. Le diaphragme s'abaisse
C. Les muscles intercostaux se relâchent
D. Les côtes s'élèvent
E. Le volume du thorax augmente
F. Le volume intrapulmonaire augmente
G. La pression intraalvéolaire augmente
A,B,D,E,F
Qui suis-je?
Quantité d’air inspirée et expirée au cours d’un cycle respiratoire normal.
Volume courant
Quels sont les deux énoncés faux?
A. La membrane alvéolocapillaire est composée de l'épithélium alvéolaire, de l'endothélium capillaire, et de leurs membranes basales respectives
B. La pression partielle de l'O2 (P O2) du gaz alvéolaire est inférieure à la P O2 de l'air ambiant
C. La P O2 du sang désoxygéné est supérieure à la P O2 du gaz alvéolaire
D. La P CO2 du sang désoxygéné est supérieure à la P CO2 du gaz alvéolaire
E. La P CO2 du gaz alvéolaire est supérieure à la P CO2 de l'air ambiant
F. La P O2 des tissus est supérieure à la P O2 du sang capillaire
G. La P CO2 des tissus est supérieure à la P CO2 du sang capillaire
H. La grande solubilité du CO2 dans l'eau compense pour le faible gradient de concentration du CO2 dans les échanges gazeux au niveau du poumon et des tissus
C et F
Vrai ou faux?
Au niveau des tissus, environ 20% du CO2 se fixe à la portion hème de l’hémoglobine.
Faux, pas à la partie hème.
Quel est l’effet de l’augmentation du pH sanguin ?
Augmente l’affinité de l’hémoglobine pour O2
