Physiologie respiratoire I Flashcards
3 fonctions de la respiration
- Apporter l’O2 aux cellules de l’organisme
- Débarrasser les cellules de l’organisme des déchets dont le CO2
- Maintenir les paramètres sanguins (ex. PaCO2, PaO2, SaO2, pH) à un niveau normal, peu importe les conditions (ex. en sommeil, en exercice, au repos, etc.)
6 étapes de la respiration
- Ventilation alvéolaire
- Diffusion pulmonaire
- Circulation pulmonaire
- Transport des gaz sanguins entre les poumons et le sang capillaire périphérique
- Diffusion des gaz entre le sang capillaire périphérique et les cellules
- Métabolisme cellulaire
3 types d’air
- Air atmosphérique
- Air inspiré
- Air alvéolaire
Pourquoi la pression atmosphérique est plus élevée au niveau de la mer qu’au niveau de la montagne?
Parce que la colonne d’air au niveau de la mer est plus grande que celle au niveau de la montagne.
À compléter: La pression atmosphérique résulte du 1)_____ de l’air sur 2)_______________.
1) Poids
2) Surface terrestre
Quelle est la constitution de l’air atmosphérique avec les pressions partielles?
- 79% de N2 (PN2 = 600 mm Hg)
- 21 % de O2 (PO2 = 160 mm Hg)
- Traces de CO2 et de gaz inertes (PCO2 = 0 mm Hg)
Qu’est-ce que la loi de Dalton? Faites le lien avec la pression atmosphérique
La loi de Dalton stipule que la pression totale dans un contenant correspond à la somme des pressions partielles exercées par chaque gaz qui le constitue (Ptotale = P1 + P2 + P3 + …)
La pression atmosphérique est de 760 mm Hg parce qu’il s’agit de la somme des pressions partielles du O2 (160 mm Hg) et du N2 (600 mm Hg).
Décrivez l’air inspiré.
L’air inspiré est d’abord réchauffé, puis humidifié, ce qui le sature en vapeur d’eau (PH20 = 47 mm Hg).
- PO2 = 150 mm Hg
- PN2 = 563 mm Hg
Décrivez l’air alvéolaire.
- Étant donné que le CO2 est rejeté dans les alvéoles lors de la diffusion pulmonaire, sa pression partielle augmente à 40 mm Hg
- Étant donné que l’O2 est donné à l’organisme lors de la diffusion pulmonaire, sa pression partielle diminue à 100 mm Hg
- Étant donné que le N2 n’est pas métabolisé par l’organisme, sa pression partielle demeure la même à 563 mm Hg
Quelle étape de la respiration permet d’oxygéner le sang veineux?
Diffusion pulmonaire
À compléter: Il y a une baisse progressive de la pression partielle d’O2 de 1)_____ jusqu’aux 2)______, tandis qu’il y a une baisse progressive de la pression partielle de CO2 des 3)_________ jusqu’à 4)________.
1) L’air atmosphérique
2) Mitochondries
3) Tissus
4) L’air atmosphérique
Vrai ou faux. La pression partielle d’O2 au niveau des mitochondries est élevée.
Faux.
Vrai ou faux. La pression partielle de CO2 est élevée au niveau des tissus.
Vrai.
Que permet la circulation pulmonaire?
Elle permet le transport des gaz hors des poumons vers le cœur gauche pour être ensuite envoyés vers la circulation systémique (= périphérique)
Quelle étape de la respiration correspond à la circulation systémique?
Transport des gaz sanguins entre les poumons et le sang capillaire périphérique
À compléter: La diffusion entre le sang capillaire périphérique et les cellules de l’organisme permet de 1)_______ la pression partielle de CO2 tissulaire et de 2)_______ la pression partielle d’O2 tissulaire.
1) Diminuer
2) Augmenter
Qu’est-ce que l’espace mort anatomique? Quels sont ses rôles? Donnez-lui un synonyme.
- C’est la partie des voies respiratoires d’environ 150 mL qui s’étend du nez jusqu’aux bronchioles terminales
- Joue un rôle dans le réchauffement et l’humidification de l’air ET permet le transport de l’O2 et du CO2 entre les alvéoles et l’atmosphère.
- Zone conductrice
Quel est le trajet de l’air?
Cavité buccale, pharynx, larynx, trachée, bronches souches, bronches, bronchioles terminales, bronchioles respiratoires, canaux alvéolaires, alvéoles
Combien de types de bronches a-t-on? Combien de chaque type a-t-on?
- Bronches souches (2)
- Bronches lobaires (5)
- Bronches segmentaires (18)
Vrai ou faux. L’espace mort anatomique s’étend du nez aux bronchioles respiratoires.
Faux
Comment appelle-t-on toutes les portions des poumons qui participent aux échanges gazeux? Quels sont ses constituants et quel est le volume d’air qu’elle emmagasine?
Zone respiratoire; comprend les bronchioles respiratoires, les canaux alvéolaires et les alvéoles; 3 L
Vrai ou faux. L’espace mort anatomique ne participe pas aux échanges gazeux.
Vrai
Nommez les constituants des poumons.
- Voies respiratoires:
- Espace mort anatomique (zone conductrice)
- Zone respiratoire - Vaisseaux sanguins contenant le sang entre le coeur gauche et le coeur droit
- Tissu conjonctif élastique
Quel est le rôle du tissu conjonctif élastique du poumon?
Supporte et tient ensemble les structures des voies respiratoires et des vaisseaux sanguins
Que comprennent les voies respiratoires?
- Espace mort anatomique (zone conductrice)
2. Zone respiratoire
Que comprend l’espace mort total? Décrivez-les.
- Espace mort anatomique:
- Partie des voies respiratoires qui s’étend du nez jusqu’aux bronchioles d’environ 150 mL
- Permet le transport d’O2 et de CO2 entre les alvéoles et l’atmosphère
- Joue un rôle dans le réchauffement et l’humidification de l’air inspiré
- NE PARTICIPE JAMAIS AUX ÉCHANGES GAZEUX - Espace mort alvéolaire:
- Représente une quantité d’air minime qui entre dans les alvéoles sans participer aux échanges gazeux; augmente dans les maladies pulmonaires
Qu’est-ce que la ventilation totale?
- Correspond au produit du volume courant (500 mL/respiration) et de la fréquence respiratoire (12 respiration/min), ce qui donne une ventilation totale de 6L/min
- Quantité totale d’air respiré par minute (inclut inspiration et expiration)
Vrai ou faux. Toute la ventilation totale est impliquée dans les échanges gazeux.
Faux, seule la ventilation alvéolaire est impliquée dans les échanges gazeux.
Comment calcule-t-on le volume courant? Quel en est le résultat?
V courant = V espace mort anatomique (150 mL) + V alvéolaire (350 mL) = 500 mL
Quel est le volume courant et la fréquence respiratoire? Donnez la ventilation totale en conséquence.
Volume courant = 500 mL/respiration
Fréquence respiratoire = 12 respirations/min
Ventilation totale = 6L/min
Qu’est-ce que la ventilation alvéolaire?
- Quantité d’air inspiré entrant dans les alvéoles disponible pour les échanges gazeux avec le sang par minute
- Correspond au produit du volume alvéolaire (volume courant - volume de l’espace mort anatomique) (350 mL) par la fréquence respiratoire (12 respirations/min), ce qui donne une ventilation alvéolaire de 4,2 L/min
Entre la ventilation totale et la ventilation alvéolaire, laquelle est importante d’un point de vue physiologique?
Ventilation alvéolaire
Vrai ou faux. Tout l’air qui atteint les alvéoles sert aux échanges gazeux.
Faux, il existe une quantité minime d’air qui entre dans les alvéoles sans participer aux échanges gazeux appelée l’espace mort alvéolaire
Quel est le calcul du volume alvéolaire? Quel en est le résultat?
V alvéolaire = V courant - V espace mort anatomique
= 500 mL - 150 mL
= 350 mL
Quels sont les 4 volumes pulmonaires? Décrivez-les et indiquez le % de la capacité pulmonaire totale.
- Volume résiduel (20 % de la capacité pulmonaire totale): volume d’air demeurant dans les poumons après une expiration maximale
- Volume de réserve expiratoire (20% de la capacité pulmonaire totale): volume d’air additionnel maximal pouvant être expiré après une expiration normale
- Volume de réserve inspiratoire (50% de la capacité pulmonaire totale): volume d’air additionnel maximal pouvant être inspiré après une inspiration normale
- Volume courant (10% de la capacité pulmonaire totale): volume d’air entrant dans les poumons ou les quittant lors d’une respiration normale
Quelles sont les 4 capacités pulmonaires? Comment les calcule-t-on?
- Capacité pulmonaire totale: somme de tous les volumes pulmonaires
- Capacité inspiratoire: volume de réserve inspiratoire + volume courant
- Capacité vitale: volume de réserve inspiratoire + volume de réserve expiratoire + volume courant
- Capacité résiduelle fonctionnelle: volume de réserve expiratoire + volume résiduel
Quels sont les 2 moyens par lesquels on peut augmenter la ventilation alvéolaire? Laquelle est la plus efficace?
- Augmenter le volume courant via la respiration profonde (plus efficace)
- Augmenter la fréquence respiratoire
À compléter: La 1)_______ _______ diminue la ventilation alvéolaire en diminuant le volume 2)______.
1) Respiration superficielle
2) Courant
Quelles sont les couches à travers lesquelles l’oxygène doit passer lors de la diffusion pulmonaire?
- Mince couche de liquide contenant le surfactant
- Cellule épithéliale alvéolaire
- Membrane basale alvéolaire
- Espace interstitiel entre l’épithélium alvéolaire et l’endothélium capillaire
- Membrane basale capillaire
- Cellule endothéliale capillaire
- Plasma
- Membrane du globule rouge
Que fait l’O2 une fois qu’il a franchi la membrane du globule rouge lors de la diffusion pulmonaire?
Il se lie à l’hémoglobine du globule rouge pour former l’oxyhémoglobine.
Vrai ou faux. L’oxyhémoglobine contribue à la PO2 sanguine.
Faux
Comment s’effectuent les échanges d’O2 et de CO2 entre l’air alvéolaire et le sang capillaire pulmonaire lors de la diffusion pulmonaire?
Par diffusion passive, càd selon le gradient de pression, ce qui ne requiert pas d’ATP
Qu’est-ce que la membrane alvéolo-capillaire?
Barrière extrêmement mince à travers laquelle s’effectuent les échanges d’O2 et de CO2 entre l’air alvéolaire et le sang capillaire pulmonaire par diffusion passive.
Quand s’arrête la diffusion pulmonaire?
Elle s’arrête lorsque la PO2 sanguine et la PO2 alvéolaire atteignent 100 mm Hg et que la PCO2 sanguine et PCO2 alvéolaire atteignent 40 mm Hg.
Lors de la diffusion pulmonaire, quel gaz va de l’air alvéolaire au sang capillaire pulmonaire?
O2
Lors de la diffusion pulmonaire, quel gaz va du sang capillaire pulmonaire à l’air alvéolaire?
CO2
Quels sont les facteurs influençant la diffusion pulmonaire (5)? Précisez s’il s’agit d’une relation directement proportionnelle ou inversement proportionnelle.
- Diffusion est directement proportionnelle au gradient de pression
- Diffusion est directement proportionnelle à la solubilité des gaz
- Diffusion est inversement proportionnelle au poids moléculaire des gaz
- Diffusion est directement proportionnelle à la surface de diffusion
- Diffusion est inversement proportionnelle à l’épaisseur de la membrane alvéolo-capillaire
Qu’est-ce qui est plus soluble dans le sang entre le CO2 et l’O2? Quel en sera l’effet sur la diffusion?
CO2, ce qui fait qu’il diffusera plus rapidement que l’O2.
Quelle est la surface totale et l’épaisseur de la membrane alvéolo-capillaire?
Surface totale = 50 m2 à 100 m2
Épaisseur = inférieure à 0,5 microns
Quelles sont les valeurs des pressions partielles alvéolaire et capillaire pulmonaire d’O2 et de CO2?
PO2 alvéolaire = 100 mm Hg
PO2 capillaire pulmonaire = 40 mm Hg
PCO2 alvéolaire = 40 mm Hg
PCO2 capillaire pulmonaire = 46 mm Hg
À compléter: Puisque PO2 alvéolaire (1.____ mm Hg) est 2._______ à PO2 capillaire pulmonaire (3.______ mm Hg), l’O2 va passer de 4. _______ à/au 5._______ jusqu’à ce que les PO2 alvéolaire et capillaire pulmonaire soit de 6.________.
- 100 mm Hg
- Supérieure
- 40 mm Hg
- L’air alvéolaire
- Sang capillaire pulmonaire
- 100 mm Hg
Expliquez comment se produit la diffusion de CO2 entre le sang capillaire pulmonaire et l’air alvéolaire.
Puisque PCO2 capillaire pulmonaire (46 mm Hg) est supérieure à PCO2 alvéolaire (40 mm Hg), le CO2 va se diriger du sang capillaire pulmonaire vers l’air alvéolaire jusqu’à ce que les PCO2 capillaire pulmonaire et alvéolaire soient de 40 mm Hg.
Vrai ou faux. La diffusion est directement proportionnelle à la surface de diffusion et à son épaisseur.
Faux
Qui suis-je? Système à basse pression et à basse résistance.
Circulation pulmonaire
Quels sont les types de circulations reçus par les poumons?
- Circulation sanguine:
- Bronchique
- Pulmonaire - Circulation lymphatique
Quel est le rôle de la circulation bronchique? Quel % du débit cardiaque reçoit-elle? Quels vaisseaux assurent cette circulation?
- Rôle: oxygénation des structures pulmonaires jusqu’aux bronchioles terminales
- Reçoit 1 à 2% du débit cardiaque
- Effectuée par les vaisseaux bronchiques
Pourquoi dit-on que la circulation pulmonaire est l’inverse de la circulation systémique?
Parce qu’une veine pulmonaire transporte du sang oxygéné (contrairement à une veine systémique qui transporte du sang désoxygéné) et une artère pulmonaire transporte du sang désoxygéné (contrairement à une artère systémique qui transporte du sang oxygéné)
Qu’est-ce qui marque l’entrée et la sortie de la circulation pulmonaire? Quelle est sa différence de pression?
Entrée = artère pulmonaire
Sortie = oreillette gauche
Différence de pression = 10 mm Hg
Quelle est la pression dans l’artère pulmonaire?
15 mm Hg
Qu’est-ce que le cathéter de Swan Ganz?
- Souvent utilisé auprès des patients hospitalisés en soins intensifs
- Inséré dans une petite branche de l’artère pulmonaire via le cœur droit et une veine périphérique pour refléter la pression dans l’oreillette gauche
Quel est l’unique organe recevant tout le débit cardiaque?
Poumons
À compléter: Le débit cardiaque correspond à la 1)_____ divisée par la 2)_______.
1) Pression
2) Résistance
Vrai ou faux. Le coeur droit pompe la même quantité de sang que le coeur gauche.
Vrai
Qu’est-ce qui se produit dans la circulation pulmonaire en cas d’hausse du débit cardiaque? Discutez de la résistance pulmonaire et de la pression dans la circulation pulmonaire.
- La résistance pulmonaire va diminuer du même facteur que l’augmentation du débit cardiaque.
- La pression pulmonaire demeurera la même pour éviter un œdème pulmonaire aigu
Pourquoi la pression dans la circulation pulmonaire n’augmente-t-elle pas dans une hausse du débit cardiaque?
Pour éviter un œdème pulmonaire aigu.
Quelles sont les conséquences avantageuses d’une diminution de la résistance dans la circulation pulmonaire?
- Diminution du travail du cœur droit
2. Facilite les échanges gazeux entre l’air alvéolaire et le sang capillaire pulmonaire
Pourquoi la résistance pulmonaire ne représente que 10% de la résistance systémique?
Parce que la circulation pulmonaire est marquée par une vasodilatation, alors que la circulation systémique est marquée par une vasoconstriction.
À compléter: La différence de pression entre l’entrée et la sortie de la circulation pulmonaire représente 1)___% de la différence de pression dans la circulation systémique. Ensuite, la résistance pulmonaire représente 2)___% de la résistance systémique.
1) 10
2) 10
Pour maintenir l’équilibre hydrique dans les poumons, qu’est-ce qui agit niveau des capillaires pulmonaires?
Les forces de Starling (pression hydrostatique et pression oncotique)
À compléter: Pour que les alvéoles demeurent sèches, la pression hydrostatique doit être ______ à la pression oncotique.
Inférieure
Qu’arriverait-il si les alvéoles étaient remplies de liquides?
Asphyxie
Qu’est-ce que le rapport ventilation/perfusion? Quelle est sa valeur normale? Où est-il plus élevé et pourquoi?
- C’est le rapport entre la ventilation alvéolaire et la circulation capillaire pulmonaire
- 0,8
- Plus élevé au niveau des bases pulmonaires, plutôt qu’aux sommets pulmonaires en raison de la gravité
Qu’est-ce que l’effet Shunt? Faites le lien avec le rapport ventilation/perfusion.
Effet shunt:
- Rapport ventilation/perfusion = 0
- Alvéole est donc non ventilé et perfusé
Qu’est-ce que l’effet espace mort? Faites le lien avec le rapport ventilation/perfusion.
Effet espace mort:
- Rapport ventilation/perfusion = infini
- Alvéole est donc ventilé et non perfusé
À compléter: La condition idéale d’un alvéole est 1)____ et 2)______.
Perfusé, ventilé
Sous quelles formes est transporté l’O2?
- 2% sous forme dissout
2. 98% sous forme lié à l’hémoglobine pour former l’oxyhémoglobine
Qu’est-ce que l’effet Bohr?
Diminution de l’affinité de l’Hb pour l’O2 à cause d’une diminution de pH ou d’une augmentation de la PCO2
Que signifie un déplacement de la courbe de dissociation de l’oxyhémoglobine vers la droite? Quels facteurs causent ce déplacement?
- Diminution de l’affinité de l’Hb pour l’O2
- 4 facteurs:
1. Augmentation de la PCO2
2. Diminution du pH
3. Augmentation de la T° corporelle
4. Augmentation de la concentration de 2,3-DPG
Que signifie un déplacement de la courbe de dissociation de l’oxyhémoglobine vers la gauche? Quels facteurs causent ce déplacement?
- Augmentation de l’affinité de l’Hb pour l’O2
- 4 facteurs:
1. Augmentation du pH
2. Diminution de la PCO2
3. Diminution de la T° corporelle
4. Diminution de la concentration de 2,3-DPG
Vrai ou faux. La diminution de la concentration de la 2,3-DPG et la diminution du PCO2 déplacent la courbe de dissociation de l’oxyhémoglobine vers la droite.
Faux, vers la gauche.
Vrai ou faux. Une augmentation de la température corporelle déplace la courbe de dissociation de l’oxyhémoglobine vers la droite.
Vrai
Qu’est-ce que l’effet Haldane?
Phénomène qui stipule que l’oxygénation du sang capillaire pulmonaire favorise le relargage du CO2
Quel est l’effet de la présence d’Hb réduite sur le CO2?
Favorise la captation de CO2
Quels sont les % des 3 formes de circulation du CO2?
Quels sont les % des 2 formes de circulation de l’O2?
CO2 1. Forme dissoute: 5 à 10% du CO2 2. Forme combinée: -60 à 70% sous forme d'ions HCO3- -25 à 30% sous forme de carbamino-hémoglobine (HbCO2) O2 1. Forme dissoute: 2% de l'O2 2. Forme combinée: 98% de l'O2 se trouve liée à l'hémoglobine (oxyhémoglobine)
