Régulation de la respiration des vertébrés - Adaptations

Question 1

Qu’est-ce que l’hypercapnie?

Answer 1

Une augmentation du taux de CO2 dans le sang.

Question 2

Qu’arrive-t-il en cas d’hypercapnie?

Answer 2

La PCO2 sanguine augmente et le CO2 diffuse dans l’encéphale et dans le LCR. Le CO2 est transformé en bicarbonate et en ions H+ donc le pH diminue dans le LCR. La fréquence de ventilation augmente et il y a élimination du CO2 accrue afin de diminuer la PCO2 sanguine. Par la suite, le pH augmente à nouveau et il y a retour à une ventilation quasi normale.

Question 3

Qu’est-ce que l’hypoxie?

Answer 3

Une réduction du taux d’O2 dans le sang.

Question 4

Qu’arrive-t-il en cas d’hypoxie?

Answer 4

La PO2 sanguine diminue et la ventilation augmente afin d’augmenter l’éliminer du CO2. La PCO2 sanguine diminue encore et le pH augmente dans le LCR, ce qui cause l’alcalose respiratoire.

Question 5

Comment les animaux évitent-ils l’hypoxie en milieu aquatique?

Answer 5

Évitement des zones hypoxiques
Comportements adaptatifs transitoires en milieux hypoxiques (ex: augmenter ventilation en augmentant taille de la bouche)
Certains animaux ont des adaptations durables aux milieux hypoxiques tels qu’une activité diminuée ou un métabolisme anaérobique accentué.

Question 6

En quelles circonstances observe-t-on de l’hypoxie en milieu aérien?

Answer 6

En conditions environnementales spécifiques telles que dans un sous-sol mal oxygéné ou en haute altitude.

Question 7

Quelle adaptation limite les effets de l’hypoxie?

Answer 7

Un mécanisme d’élimination rénale du bicarbonate sanguin limite l’alcalose respiratoire.

Question 8

Pourquoi la vie est-elle difficile pour les oiseaux volant à haute altitude?

Answer 8

Il y fait très froid et la pression y est extrêmement basse.

Question 9

Quelles stratégies générales facilitent la vie à haute altitude?

Answer 9

Augmentation de la ventilation
Augmentation de l’hématocrite
Augmentation du nombre de capillaires tissulaires et pulmonaires
Augmentation du taux de myoglobine

Question 10

Quelle variation facilite la vie en altitude chez certaines mammifères?

Answer 10

Il y a diminution du taux de 2,3-DPG pour augmenter l’affinité de l’O2 pour l’hémoglobine.

Question 11

Quelle variation facilite la vie en altitude chez l’oie à tête barrée?

Answer 11

Elle a subit une mutation au niveau de la molécule d’hémoglobine pour augmenter son affinité pour l’O2 en diminuant la stabilité de l’état T.

Question 12

Quelle variation facilite la vie en altitude chez les péruviens?

Answer 12

Leurs cages thoraciques sont plus larges et cylindriques pour permettre une capacité volumique plus grande. De plus, leur taux d’hématocrite est plus élevé.

Question 13

Quelle variation facilite la vie en altitude chez les tibétains?

Answer 13

L’hémoglobine est modifiée de façon à avoir une meilleure capacité de saturation.

Question 14

Comment varie la ventilation pulmonaire au cours de l’activité physique et lors du repos?

Answer 14

Il y a une augmentation rapide de la ventilation au début de l’activité puis le taux atteint un plateau. Lors de la récupération, il y a une chute rapide de la ventilation.

Question 15

Les PO2 et PCO2 artériels sont-ils différents entre l’exercice et le repos?

Answer 15

Non, il sont quasiment identiques. Ainsi, on peut savoir que la problème d’O2 associé à l’exercice est plutôt un problème circulatoire que respiratoire puisque les muscles sont trop peu efficaces à utiliser l’O2.

Question 16

Quels facteurs nerveux influent la variation soudaine de ventilation entre l’exercice et le repos?

Answer 16

Stimulus psychiques (préparation mentale et volontaire)
Action simultanée des muscles squelettiques et respiratoires qui varient consciemment ou par réflexe.
Proprioception des muscles, tendons et articulations

Question 17

Qu’est-ce que la proprioception?

Answer 17

Capacité de perceptions de l’état des organes et de sa position.

Question 18

Quel facteur influence la variation lente de la ventilation?

Answer 18

Le flux de CO2
Une diminution lente du flux de CO2 indique qu’on a atteint les valeurs normales de CO2. En effet, si la respiration est rapide, cela indique que la taux de CO2 est élevé.

Question 19

Quelle est la relation entre la ventilation et le prélèvement d’O2 lorsque l’intensité de l’exercice est modérée?

Answer 19

Il y a une augmentation linéaire de la relation ventilation/prélèvement d’O2.

Question 20

Quelle est la relation entre la ventilation et le prélèvement d’O2 lorsque l’intensité de l’exercice est intense?

Answer 20

Il y a une augmentation exponentielle de la relation ventilation/prélèvement d’O2, ce qui cause une augmentation de l’accumulation d’acide lactique.

Question 21

Quel est le seul organe à recevoir un apport d’O2 presque constant en plongée?

Answer 21

Le cerveau

Question 22

Quelles sont les réponses à la plongée?

Answer 22

Apnée
Bradycardie
Vasoconstriction périphérique
Hypométabolisme

Question 23

Quelles sont les adaptations physiologiques à la plongée?

Answer 23

Volume sanguin plus élevé
Hématocrite élevé
Myoglobine en concentration importante
Taille de rate plus grande

Question 24

Quelle est la réponse des nouveaux-nés mammifères lorsqu’il subissent une courte anoxie à la naissance?

Answer 24

Puisqu’ils n’ont pas accès à l’O2 provenant du placenta et non plus à l’O2 aérien, il ont des réponses circulatoires et respiratoires similaires à lorsqu’un individu est en plongée.