Système respiratoire 3et4 Flashcards
système passif
- cage thoracique
- poumon
- cavité pleurale
- voies aérienne
voies aériennes
- extrathoracique
- Intrapleurale
- intrapulmonaire
extrathoracique
nez, larynx, pharynx
intrapleurale
bronche principale et trachée
intrapulmonaire
bronches
Système actif
- muscle respiratoire principal
- muscle inspiratoires accessoires
- muscle expiratoire accessoires
calibre des voies aérienne
change au cours du cycle respiratoire
voies aérienne
ensemble de tubes ds lequel les fluides vont s’écouler par convection en fct° du débit et de la vélocité
débit d’un fluide va dépendre
- différence de pression DP=P1-P2
- résistance du tube
- nature du flux(laminaire ou turbulent)
vélocité
vitesse d’écoulement du fluide
vélocité dépend
- débit
- surface de section du tube(dc diamètre)
formule de la vélocité
V= débit/surface
résistance d’un tube défini par
la loi de Poiseuille
loi de poiseuille
R= 8(viscosité du fluide)(longueur du tube)/(cste p)(rayon)^4
principal déterminant de la résistance d’un tube est
son rayon
structure des voies aérienne
principalement élastique
volume d’une structure élastique déterminer par
- pression transmurale
- compliance
formule de la compliance
DV/DPtm
Ptm
différence de pre° entre l’int et l’ext de la structure(Pi-Pe)
Pi > Pe
Ptm est positive
augmentation du calibre du tube
Pi < Pe
Pm est négative
diminution du calibre du tube
inspiration variation
Ppl diminue devenant très inférieur à Patm
diminution de la Palv < Patm
on a un flux d’air entrant ds les poumons
inspiration variation voies aériennes
- Extrathoracique : Pva < Patm, soit Ptm < 0, diminution du calibre
- Intrapleural et Intrapulmonaire : Pva > Ppl/alv, soit Ptm > 0, augmentation du calibre
expiration passive variation
relache complètement la musculature
poumon se rétracte
Palv augmente mais Ppl < Patm
on a un flux d’air allant des alvéoles vers l’ext
expiration passive voies aériennes
Extrathoracique et Intrapleurale : Pva > Patm/pl, soit Ptm > 0, augmentation du calibre (intra légère)
Intrapulmonaire : Pva < Patm, soit Ptm < 0, diminution du calibre
expiration active variation
augmentation Ppl cela entraine une augmentation Palv
on a un flux important d’air qui sort
Ppl > Patm
expiration active voies aériennes
inverse de l’inspiration
voies aériennes supérieur
- les fosses nasales
- larynx
- pharynx
représentent 50% des résistances totales de l’appareil respiratoire
fosses nasales
structure osseuse non compliante qui permet la filtration , le réchauffement et l’humidification de l’air
cycle nasal
- érection de la muqueuse recouvrant les cornets
- alternance droite - gauche
- périodicité de 2-4h en fct° des sujets
pharynx
se situe derrière les fosses nasales, il est fait de tissus mous compliants
–> comprend l’oropharynx, la base de la langue et le palais mou
larynx
fait d’os et de cartilage, il a une structure peu compliante
toute la résistance et la compliance localisée
pharynx
collapsus du pharynx
fermeture des voies aériennes supérieur à l’inspiration
étape inspiration résistance pharynx
1- contraction des muscles dilatateurs du pharynx
2- le génio-glosse va abaisser la langue et envoyer la langue en avant(prostrusion)
3- pour ouvrir les voies aériennes et augmenter le calibre pharyngé
–> pic d’act du génio-glose avant celui du diaphragme
génio-glosse
muscle dilatateur du pharynx
voies aériennes inférieur
arbre qui se ramifie de façon dichotomique
nmb de génération de bronches avant les territoires alvéolaires
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voies aériennes proximales sont faites
de bronches cartilagineuses = rigide
voies aériennes distales sont faites
de bronches membraneuses = déformable
surface sectionnelle totale est minimale
au niv des bronche de 3ème génération (résistance aux fluides maximale)
à partir de la 4ème génération de bronches, on observe
- une diminution du calibre individuel de chaque bronche
- un accroissement progressif de la section totale
entraine : - une diminution de la résistance total
- une diminution de la vélocité du flux
l’essentiel des résistances se trouvent au niv
des bronches de moyens calibre
trachée et bronches souches
structure très rigides, à faible compliance
variation des calibres faibles au cours du cycle respiratoire
bronchioles
structures très souple, sans cartilages, avec une compliance élevée. elles sont entourées d’attache alvéolaire formées d’élastine et qui maintiennent la bronchiole ouverte
variation bronchioles inspiration
Palv diminue donc Ptm augmente, calibre augmente
variation bronchiole expiration
Palv augmente donc Ptm diminue, calibre diminue
lors de la contraction du muscle lisse bronchique la Ptm
diminue, calibre diminue
trac° exercée par les attaches alvéolaires à haut volume pulmonaire fait
augmenter la Ptm, augmente le calibre
contraction du muscle lisse
entraine une diminution peu importante du calibre des voies aériennes
muscle lisse présent au niv
de la trachée et des bronches souches sous la forme d’une membrane postérieure
muscle lisse au niv des bronches lobaires et au delà sous forme…
d’un tissu enroulé en spirale autour des voies aériennes de conduction
contraction muscle lisse autour des bronches lobaires entraine
diminution importante du calibre de la voie aérienne
muscle lisse bronchique est innervé par
le nerf vague X ou pneumogastrique
déterminants bronchodilatateurs
- l’étirement du muscle lisse bronchique
- les hormones médullosurrénaliennes
- l’innervation NANCi
étirement des muscle lisse bronchique
a lieu lors d’une inspiration profonde ce qui permet de relâcher le muscle lisse bronchique en gonflant le poumon au max
–> stimulus le + puissant connu à ce jour
hormones médullosurrénaliennes
la noradrénaline et l’adrénaline sont des hormones produites par les glandes surrénales qui ont un effet bronchodilatateur
innervation NANCi
Inervation Non Adrénergique Non Cholinergique Inhibitrice
stimulus bronchodilatateur passant par les neuromédiateures VIP et NO
déterminants bronchoconstricteurs
- l’innervation parasymphatique
- l’innervation NANCe
innervation parasymphatique
stimulus bronchoconstricteur passant par le neuromédiateur acétylcholine
l’innervation NANCe
innervation Non Adrénergique Non Cholinergique excitatrice
simulus bronchoconstricteur passant par le neuromédiateur tachykinine
déterminants de la contraction du muscle lisse bronchique
- stimulus physique(étirement)
- stimulus endoctrinien(hormone médulosurrénaliennes)
- stimulus nerveux(via nerf X vague)
mécanisme de clairance concerne…
concerne tout ce qui va permettre de dégager les corps étrangers de l’arbre bronchique afin de maintenir perméable la lumière des voies aériennes
déterminants du mécanisme de clairance
- réflexe de toux
- escalator mucociliaire
réflexe de toux
sous contrôle d’un générateur de la toux situé dans le tronc cérébral. Activé essentiellement par des fibres sensitives véhiculées par le nerf vague
étape du réflexe de la toux
1- inspiration profonde
2- Expiration glotte fermée
3- Ouverture de la glotte
escalator mucociliaire
battement cordonné des cils propulse le gel de mucus vers le pharynx où il et dégluti
type de fibre sensitive qui composent le nerf X vague
- fibre C
- fibre RAR
- fibre SAR
fibre C
terminaison à la surface de l’épithélium
exprime le récepteur TRPV1 sensible à des stimuli chimiques
conduction lente, non myélinisées
fibre RAR
terminaison au niv de la membrane basale des bronches
détecte des stimuli mécaniques, comme l’étirement
conduction rapide, myélinisées
fibre SAR
terminaison au niv du muscle lisse bronchique
détectent l’étirement du muscle lisse bronchique et la variation pulmonaire
Patm au niv de la mer
Patm = 760 mmHg FatmO2 = 21% donc Patm = 160 mmHg FatmN2 = 79% donc Patm = 600 mmHg
au moment de l’inspiration PH2O et PO2
PH2O = 47 mmHg PO2 = 150 mmHg
composition du gaz alvéolaire dépend
- de la composition du gaz
- des échanges alvéolo-capillaires
une partie de l’oxygène est
constamment transféré vers le capillaires, ainsi :
PalvO2 < PiO2
sang veineux pulmonaire
PalvCO2 = PvCO2 = PaCO2
composition du gaz alvéolaire est…
(quasi) stable au cours du cycle ventilatoire
composition du gaz alvéolaire est quasi stable au cours du cycle ventilatoire et ce pour 2 raison
revoir cours
formule du quotient respiratoire
QR = VCO2/VO2
QR = 0,8
au repos pour une personne normale
QR = 1
pour une alimentation riche en glucides
QR = 0,7
pour une alimentation riche en lipides
formule pression alvéolaire O2
PalvO2 = PiO2 - PalvCO2/QR
espace mort anatomique
défini par les volumes du systm respiratoire au sein duquel aucun échange gazeux ne s’exerce
équation de Bohr
VDana/Vt = (PalvCO2 - PECO2)/PalvCO2
formule volume courant
Vt = VA + Vdana(volume de l’espace mort anatomique)
volume de nos voies aériennes est un compromis entre é exigences
- avoir des bronches avec un volume important(=faible résistance)
- avoir le plus petit espace mort anatomique possible(=le - de perte possible) –> nécessite un petit calibre
VA
territoires alvéolaires ventilés
Vdana
espace mort anatomique
considéré comme fixe chez un sujet donné(150-300 mL sur les 500 mL inspirés)
PECO2
Pression partielle en CO2 dans l’air expiré
rapport ventilation/perfusion
PalvO2 et PalvCO2 dépendent de l’apport respectif d’air inspiré et de sang veineux mêlé, càd du niv de ventilation e du niv de perfusion
rapport ventilation/perfusion détermine
la composition du gaz alvéolaire
Hypoventilation alvéolaire
VA/Q diminue, le gaz alvéolaire va être riche en CO2 et pauvre en O2 : compo se rapproche de celle du sang veineux mêlé
Hyperventilation alvéolaire
VA/Q augmente, le gaz alvéolaire va être pauvre en CO2 et riche en O2 : compo se rapproche de celle du gaz inhalé
Pi air inhalé
- PiO2 = 150 mmHg
- PiCO2 = 0 mmHg
PV dans les capillaires(sang veineux mêlé)
- PvO2 = 40 mmHg
- PvCO2 = 45 mmHg
différent territoire
- alvéolaire
- capillaire
temps d’équilibration
temps qu’il faut pour que l’O2 passe de l’alvéole à l’hémoglobine
temps de transit
temps durant lequel l’hémoglobine transit dans le capillaire étant en contact étroit avec l’alvéole pulmonaire
le flux d’O2
VO2 = DL x DeltaP
DL élevée
tempsnécessaire au transfert de l’O2 entre le gaz alvéolaire et les hématies est inférieur au temps de transit des hématies dans l’alvéole
DL bas
les hématies transitent dans l’alvéole sans avoir pu capter normalement l’O2
DL ou Dtotale
conductance totale
formule conductance vasculaire Dvasc
Dvasc = Vcap x (réactivité de l’hémoglobine pour le gaz considéré) x Hb
formule conductance
1/Dtot = 1/Dm + 1/Dvasc
Formule résistance tot
Rtot = Rm + Rvasc
Formule conductance de la membrane
Dm = kS/E
k : cste de diffusion
S : surface de la membrane
E : épaisseur de la membrane
conductance membranaire
- dépend d’une cste de diffusion
- est proportionnelle à la surface de la membrane
- est inversement proportionnelle à l’épaisseur de la membrane
formule conductance
= 1/résistance
loi de Fick
V = DeltaP x Dm
V : flux de diffusion
membrane formée de différentes couches :
- membrane plasmique des pneumocytes de type 1
- membrane basale
- interstitium
- la membrane basale
- endothéliale
alvéole
petits sacs aériens séparées par des cloisons alvéolaires
cloisons alvéolaires
siège d’une circulation capillaire très riche, anastomosée et au sein duquel le sang va circuler sous la forme d’une nappe
débit cardiaque augmente
le sang se distribue vers les sommets, on observe une diminution des espaces morts, et du rapport ventilation/perfusion
débit sanguin se distribue essentiellement au niv
des bases pulmonaires
ventilation se distributie essentiellement au niv
des apex pulmonaires
effet shunt
un territoire est moins bien ventilé qu’il ne devrait et sa perfusion est normale. Le rapport ventilation/perfusion est bas
shunt vrai
le shunt est la situation inverse à l’espace mort : des régions sont perfusées mais non ventilées. Le rapport ventilation/perfusion = à 0
Équation de Bohr-Enghoff
VDalv/Vt = (PaCO2 - PECO2)/PaCO2
