physiologie système respiratoire Flashcards
Le fonctionnement cellulaire nécessaire au maintien du milieu intérieur, i.e. à
l’homéostasie, requiert continuellement quoi?
de l’énergie
L’homéostatie, qui requiert de l’énergie, est issue de quoi?
issue métabolisme oxydatif, consomme O2 et génère CO2
Quel est le rôle principal de la respiration?
apport constant en 02
élimination constante de CO2
Quels sont les 4 processus associés à la respiration externe?
ventilation
échange gazeux : poumons/sang
transport gazeux sanguins
échanges gazeux : sang/tissus
Associes les processus de respiration externe à leur définition.
- ventilation
- échange gazeux : poumons/sang
- transport gazeux sanguins
- échanges gazeux : sang/tissus
a. mouvement des gaz (inspiration/expiration)
b. diffusion O2 et CO2 (entre capillaire et cellules)
c. entre poumons et tissus
d. diffusion O2 et CO2 (entre alvéoles et capillaire)
1,a
4,b
3,c
2,d
le système respiratoire est divisé en deux composantes anatomiques, quelles sont-elle?
voies respiratoires supérieures et voies respiratoires inférieures
les voies respiratoire supérieurs sont ou?
à l’extérieur du thorax : des nasaux à la trachée (bifurcation)
les voies respiratoires inférieurs sont ou?
à l’intérieur du thorax :
bronches (primaires) au alvéoles
quelles sont les deux zones fonctionnelles du système respiratoire?
- zone de conduction
les conduits - zone respiratoire
échanges gazeux
Vrai ou faux, le zone de conduction fait seulement partie des voies respiratoire supérieurs?
faux
les naseaux assument une morphologie pareil chez les différentes espèces?
faux
la zone de conduction des voies respiratoires supérieures relie quoi?
environnement aux poumons
quel est le rôle des voies repiratoires supérieures?
- conditionnement air inspiré
réchauffer
humidifier
filtrer
Qu’est-ce que l’arbre trachéo-bronchique?
L’arbre trachéo-bronchique forme des embranchements tubulaires devenant de plus en plus étroits, courts et nombreux à mesure qu’ils pénètrent dans le poumon
Que se passe-t-il avec le cartilage dans plus on descend dans les bronches?
trachée :cartilage (anneaux en C)
bronches primaire, lobaire, segmentaire : cartilage (anneaux → plaques)
bronchioles : pas de cartilage
vrai ou faux, les bronchioles ont un cartilage en plaque?
faux
Qu’est ce que la zone de conduction des voies respiratoires inférieures? Ça représente combien de % du volume d’Air inspiré?
- trachée → bronchioles terminales
espace mort anatomique - 30% volume d’air inspiré
Qu’est ce que la zone respiratoire des voies respiratoires inférieurs?
- bronchioles respiratoires, conduits
alvéolaires, sacs alvéolaires,
alvéoles - grand nombre d’embranchements
300-500 millions alvéoles
Vrai ou faux, la majorité du volume pulmonaire est la zone de conduction des voies respiratoires inférieures?
faux, c’est la zone respiratoire
Qu’est ce que le mécanisme de clairance mucociliaire?
- épithélium cilié
trachée → bronchioles terminales
liquide périciliaire (fluide aqueux)
production de mucus : cellules caliciformes (épithélium) + glandes à mucus (sous-muqueuse)
battements ciliaires
250 cils/cellule; 20 battements/seconde
mucus → pharynx (2 cm/minute); tapis roulant*
L’interstice est très limité ou?
au sein des alvéoles (augmente lors de pathologie)
L’interstice est composé de quoi?
L’interstice est composé de tissu de soutien (ou conjonctif), de cellules musculaires
lisses, de capillaires, de lymphatiques, et de divers types cellulaires.
Quelles sont les principales cellules présentes dans l’interstice pulmonaire?
fibroblastes qui produit du collagène et élastine
Qu’est ce qui permet la dilatation et constriction des voies respiratoires?
Une couche de cellules musculaires lisses entourant l’épithélium des voies respiratoires
Les sites d’échanges gazeux dans les poumons sont ou?
au sein des unité alvéolo-capillaire
La barrière entre les gaz dans l’avéole et le sang dans les capillaires est très mince ou épaisse?
très mince, moins de 1 micromètre
Vrai ou faux, la barrière entre les gaz dans l’Alvéole et le sang dans la capillaire s’étend sur une surface très grande?
vrai, 75-100 m2 /animal de 70kg
Quelle est la forme des alvéoles?
plus ou moins sphérique
Les alvéoles sont composé de quel type de cellules?
cellules épithéliales (pneumocytes) de type I et de type II
Qu’est ce que les pneumocytes type 1?
Les cellules épithéliales de type I recouvrent la majorité (90-95%) de la surface alvéolaire. Des pores (pores de Kohn) assurent une communication interalvéolaire.
Qu’est ce que les pneumocytes type 2?
Les cellules épithéliales de type II sont responsables de la synthèse de surfactant alvéolaire qui a pour rôle de diminuer la tension de surface du fluide alvéolaire. En cas de lésions alvéolaires, les cellules de type II prolifèrent et se
différencient en cellules de type I
Qu’est ce que des macrophages alvéolaires
Les alvéoles contiennent également des macrophages alvéolaires qui nettoient (via la phagocytose) la surface de l’alvéole des particules inhalées.
Qu’est ce que la circulation pulmonaire?
La circulation pulmonaire origine du ventricule droit et
perfuse la zone respiratoire
sang désoxygéné → ventricule droit → artères pulmonaires → artérioles → capillaires → veinules → veines
pulmonaires → oreillette gauche
- entièreté débit cardiaque est dirigé vers les poumons
Qu’est ce que la circulation bronchique?
- zone de conduction (partie des poumons) recoit une fraction du sang oxygéné.
- sang oxygéné → ventricule gauche → artères bronchiques → artérioles → capillaires
- en quittant les capillaires, retour veineux prend deux voies,
40-50% → circulation veineuse syst.
50-60% → veines pulmonaires
Qu’est ce que les capillaires pulmonaires?
- réseau très dense
couvre pratiquement la totalité de la surface alvéolaire - 500-1 000 capillaires/alvéole
- diamètre: 7-10 m
environ diamètre érythrocyte
La diffusion des gaz est favorisée par quoi?
- barrière très mince (0,2-0,5 m)
avantage = diffusion
désavantage = fragilité
Que doivent traverser les gaz lors de la diffusion?
surfactant, pneumocyte type I →
interstice → cellule endothéliale →
plasma → érythrocyte
Chaque poumon est entouré de quoi?
un sac pleural à double paroi (la plèvre viscérale et la plèvre pariétale)
ballon d’air et ballon de liquide
Les deux sacs pleuraux sont indépendants et ne communiquent pas entre eux (1 sac/poumon), sauf exception chez quelques espèces animales, quelle sont-elle?
cheval, bison
Les plèvres viscérales et pariétales sécrètent une très légère quantité de liquide visqueux (environ 15-25 ml pour un animal de 70 kg), ______________ qui se répartit uniformément entre les deux surfaces et forme un
espace normalement très étroit (10-30 µm),_________________.
liquide pleural
cavité pleurale
Rôles du liquide pleural
- lubrification
- force cohésive
Qu’est ce que la cage thoracique?
- contenant hermétique
- responsable expansion des poumons
Que se passe-t-il dans la cage thoracique et des muscles respiratoires lors de l’inspiration?
- contraction diaphragme
aplati et déplacement caudal - contraction m. intercostaux externes
côtes → déplacement crânial/latéral - augmentation volume thorax → augmentation V poumons
Que se passe-t-il dans la cage thoracique et des muscles respiratoires lors de l’expiration?
- souvent passive (peu d’effort)
- relaxation diaphragme
déplacement crânial = dôme - relaxation m. intercostaux externes
côtes → déplacement caudal/médial - diminu volume thorax → diminu V poumons
Quels sont les autres muscles impliqués lors de mouvement plus intense (respiration intense ; exercice)
m. intercostaux internes/abdominaux
m. tête/cou → sternum et côtes,
larynx, pharynx, nasaux
Vrai ou faux, les poumons sont innervé par le système nerveux somatique?
faux, aucune innervation par le système nerveux somatique
Les poumons sont innervés par des voies afférentes
et efférentes de quel système nerveux?
système nerveux autonome
Qu’est ce que la voie efférente parasympathique du système nerveux autonome? Qu’est-ce que sa stimulation entraine?
prédominante, via nerf vague
la stimulation de la voie efférente parasympathique → stimule la bronchoconstriction,
vasodilation, synthèse mucus
Qu’est ce que la stimulation de la voie efférente sympathique du SNA entraine?
La stimulation de la voie sympathique efférente favorise une vasoconstriction et la sécrétion d’eau par les glandes à mucus.
Qu’est ce que la voie afférente sensitives du système nerveux autonome? où sont ses terminaisons nerveuses?
informent le système nerveux central et influencent la respiration ou le tonus des voies respiratoires.
Les terminaisons nerveuses de ces voies afférentes sont localisées au sein de différents
récepteurs chimiques ou mécaniques
Quels sontles autres fonctions du système respiratoire?
protection contre des pathogènes inhalés et des substances irritantes
maintien homéostatique du pH sanguin
thermorégulation
fonctions métaboliques
filtration
réservoir sanguin
communication
olfaction
Qu’est ce que la protection contre pathogènes inhalés?
- poumons : plus grande surface en contact avec milieu externe
- plusieurs systèmes de défense
appareil mucociliare
système immunitaire
cellules phagocytaires
voies réflexes - déposition des particules
selon diamètre
Qu’est ce que le maintien homéostatique du pH sanguin?
Le système respiratoire joue un rôle clé dans l’équilibre acido-basique via l’élimination ou la rétention de CO2.
Qu’est ce que la thermorégulation?
- halètement chez chien permet
d’abaisser la température corporelle
Qu’est ce que les fonctions métaboliques?
- inactivation (PGs, bradykinines, ET)
- activation (angiotensine I → II)
- synthèse (IgA, mucus, surfactant …)
Qu’est ce que la filtration?
les capillaires pulmonaires servent de filtre en captant des calloits sanguins et protège le cerveau et le coeur
Qu’est ce que le réservoir sanguin?
En raison de sa grande capacité, la circulation pulmonaire agit comme un réservoir sanguin au ventricule gauche
Qu’est ce que la communication?
sons (vibration de cordes vocales),
ronronnement (implique également
des contractions rapides et
asynchrones de composantes du
système respiratoire)
Qu’est ce que l’olfaction?
- cavité nasale (composante des voies respiratoires supérieures): siège de l’odorat
Lors de l’inspiration, la pression est … dans les alvéoles que dans l’atmosphère, ce qui fait que l’air … dans les alvéoles
plus petite, entre
Lors de l’expiration, la pression est … dans les alvéoles que dans l’atmosphère, ce qui fait que l’air … des alvéoles
plus grande, sort
À la fin de l’inspiration/expiration, la pression est … dans les alvéoles que dans l’atmosphère, ce qui fait que l’air ..
aussi grande, ne bouge pas
Qu’est-ce que la loi de Boyle?
P1V1 = P2V2
Pression inversement proportionnelle au volume
Loi de boyle : Elle stipule qu’à une température constante, la pression
exercée par un nombre fixe de molécules de gaz dans un réservoir clos varie de façon
… au volume du réservoir
inversement proportionnelle
Vrai ou faux? les poumons peuvent entrer en expansion par eux-mêmes
Faux, induite par l’interaction entre les poumons et la cage thoracique
À la fin d’une expiration normale, lorsque tous les muscles respiratoires sont au repos, les poumons et la paroi thoracique agissent l’un sur l’autre en directions opposées. Comment se nomment ces forces?
forces de rétraction élastique
Comme l’interaction entre les poumons et la paroi thoracique se fait grâce au liquide pleural, lorsque les poumons et la paroi thoracique exercent des forces opposées, cela crée..
un effet de vacuum = pression intrapleurale (Pip) négative
Dans quelle situation est-ce que les force de rétraction élastique en directions opposées et le rôle clé de la Pip négative deviennent très apparents?
pneumothorax
Que se passe-t-il lors d’un pneumothorax?
Pip devient identique à la Patm et qui entraîne un collapse pulmonaire et une expansion de la cage thoracique
Quels sont les deux facteurs pour le maintien des forces de rétraction élastique?
Pip négative et forces cohésives
quelle est la pression atmosphérique au niveau de la mer?
760 mmHg
Qu’est-ce que la pression alvéolaire
Pression dans la lumière de l’alvéole
Quelle pression est toujours la plus grande entre la Palv et la Pip?
Palv
Quelle est la formule de la pression alvéolaire?
Palv = Pélas + Pip
Qu’est-ce que la pression transpulmonaire?
Différence entre la pression alvéolaire et la pression intrapleurale
Ptp = Palv - Pip
Vrai ou faux? à la fin de l’expiration, Palv = Patm = 0 mmHg
vrai
Qu’est-ce que la pression transmurale des voies aériennes?
différence de pression entre la pression à l’intérieur des voies aériennes (Piva) et celle dans l’espace interpleural (pip)
Ptm = Piva - Pip
À quoi sert la pression transmurale?
maintenir les voies aériennes ouvertes
Étudie ce schéma là (la belle description du cahier rose est dans la réponse de la carte)
À la fin de l’expiration (Fig. 8, n1 ), il n’y a pas de flux d’air (Palv = Patm =
0 mm Hg), la Pip est de -4 mm Hg et la Ptp est de 4 mm Hg (Ptp = 0 – (-4) = 4). Au milieu de
l’inspiration (n
2 ), la contraction des muscles inspiratoires (diaphragme et muscles
intercostaux externes) cause une expansion de la cavité thoracique qui abaisse la Pip (-6 mm
Hg) et augmente la Ptp. Ces changements entrainent une augmentation du volume
pulmonaire et par conséquent une chute de la Palv (maintenant à -1 mm Hg), causant un flux
d’air vers l’intérieur de l’alvéole. À la fin de l’inspiration (n
3 ), l’expansion additionnelle de la
cavité thoracique continue d’abaisser davantage la Pip (-7 mm Hg) et d’augmenter la Ptp.
Cependant, l’expansion pulmonaire augmente grandement la force de rétraction élastique
des alvéoles ; consécutif à l’arrivée d’air dans les alvéoles, la Palv devient identique à la Patm
(0 mm Hg) et le flux d’air cesse. Au milieu de l’expiration (n
4 ), la relâche des muscles
inspiratoires cause une diminution du volume de la cavité thoracique, ce qui augmente la
Pip (-5 mm Hg) et diminue la Ptp. Ces changements entrainent une diminution du volume
pulmonaire et par conséquent une augmentation de la Palv (maintenant à +1 mmHg), causant un flux d’air des alvéoles vers l’extérieur. Le cycle recommence à la fin de
l’expiration ( 1).
l’interdépendance structurale des alvéoles assure quoi?
que le stress mécanique induit par les variations de pression à la surface pleurale est transmis aux alvéoles et petits conduits respiratoires situés à l’intérieur du parenchyme
Qu’est-ce que l’hystérèse?
différence entre les courbes d’inspiration et d’expiration
Qu’est-ce que le patron d’écoulement d’air de type laminaire?
mouvements ordonnés, peu de résistance, peu de bruit, débit lent
Qu’est-ce que le patron d’écoulement d’air de type turbulent?
mouvements désordonnés, beaucoup de résistance et bruit, débit rapide
Qu’est-ce que le patron d’écoulement d’air de type de transition?
hybride entre laminaire et turbulent
savoir ce que l’image veux dire
Pour démontrer les contributions relatives des VC, VD et VA lors d’un cycle
respiratoire, prenons l’exemple d’un animal ayant un VC de 500 ml, réparti en VD de 150 ml
(30%) et VA de 350 ml (70%) (Fig. 4). À la fin d’une inspiration, le volume pulmonaire est
maximal et l’espace mort est rempli (150 ml) d’air frais (Fig. 4, n1 ). Au moment de
l’expiration, un VC de 500 ml est expulsé par les naseaux, dont une première portion de 150
ml d’air frais qui était dans l’espace mort, suivi par 350 ml d’air provenant des alvéoles (n2 ).
À la fin de l’expiration, le volume pulmonaire est minimal et l’espace mort est rempli de 150
ml d’air provenant des alvéoles (n3 ). À l‘inspiration suivante, un nouveau VC de 500 ml d’air
frais entre dans les voies respiratoires ; il repousse les 150 ml qui étaient présents dans
l’espace mort anatomique vers les alvéoles et 350 ml d’air frais suivent. Les derniers 150 ml
d’air frais inspiré n’atteignent pas les alvéoles et restent dans l’espace mort (n4 ). Au global,
bien que 500 ml entrent (VC) dans les alvéoles lors de l’inspiration, seulement une fraction
(350 ml, VA) est de l’air frais.
*Ce n’est pas la ventilation totale minute qui est importante mais bien la …
ventilation alvéolaire,
puisqu’elle est la seule à participer aux échanges gazeux.
Que se passe-t-il à la circulation pulmonaire lors de l’inspiration, soit lors d’un volume élevé (influence du volume pulmonaire)
Que se passe-t-il à la circulation pulmonaire lors de l’expiration, soit lors d’un volume faible (influence du volume pulmonaire)
nomme des molécules modifiant la résistance vasculaire pulmonaire?
démonstration du concept et rôle du ratio V˙ A/Q
L’addition de colorant dans la partie supérieure de l’unité
correspond à l’entrée d’O2 par la ventilation (V˙ A). Le débit continu d’eau à la base de l’unité
représente le débit sanguin (Q˙ ) qui capte l’O2 alvéolaire. L’agitateur qui répartit le contenu
alvéolaire correspond au mécanisme de diffusion des gaz. La question devient alors : qu’estce qui détermine la concentration de colorant (O2) dans l’alvéole et l’effluent d’eau?
Dans ce modèle, la concentration de colorant dans l’unité est évidemment influencée
par le taux avec lequel le colorant est ajouté (ventilation) et le taux avec lequel l’eau est
pompée (débit sanguin). En réalité la concentration du colorant dans l’alvéole est égale au
ratio entre ces deux taux, le ratio V˙ A/Q˙ . Autrement dit, si un colorant est ajouté à un taux V˙ A
(grammes/min) et que l’eau est pompée à un débit Q˙ (litres/min), la concentration de
colorant dans l’alvéole et l’effluent d’eau est égale au ratio V˙ A/Q˙ (grammes/litre).
Voilà pourquoi un ratio V˙ A/Q˙ équilibré est important pour les
échanges gazeux ; il détermine la pression partielle des gaz dans les alvéoles et par
conséquent dans le sang .
