Tuto 02: Système respiratoire Flashcards
Quelles sont les structures composant les voies supérieures et inférieures du système respiratoire?
Voies supérieures :
- Nez
- Sinus
- Pharynx
Voies inférieures :
- Larynx
- Trachée
- Zone de conduction et respiratoire.
Que comprend le système respiratoire?
Système respiratoire comprend :
- Nez
- Cavités nasales
- Sinus paranasaux
- Pharynx
- Larynx
- Trachée
- Bronches et leurs ramifications
- Poumons contenant sacs alvéolaires et alvéoles pulmonaires.
Décrivez la structure et la fonction du nez
La partie externe, proéminente, est soutenue par des os et des cartilages.
Les cavités nasales sont séparées par le septum nasal et revêtues d’une muqueuse.
FONCTION:
- Production de mucus
- Filtre l’air inspiré
- Réchauffe l’air inspiré
- Humidifie l’air inspiré
- Caisse de résonance (voix)
Décrivez la structure des sinus et leur fonction
Cavités tapissées de muqueuse et remplies d’air situées dans les os du crâne entourant la cavité nasale.
FONCTION:
- Allègent la tête
- Contribuent à réchauffer, humidifier et filtrer l’air inspiré.
Décrivez la structure du pharynx et sa fonction
Conduit reliant les cavités nasales au larynx et la cavité orale à l’œsophage ; 3 segments : nasopharynx, oropharynx et laryngopharynx.
FONCTION:
Permet le passage d’air et des aliments.
Abrite les tonsilles/amygdales (masse de tissus lymphoïde contribuant à la protection contre les agents pathogènes).
FONCTION:
Facilite l’exposition des antigènes inspirés aux cellules immunitaires.
Décrivez la structure du larynx et sa fonction
Relie le pharynx à la trachée ;
Possède une charpente de cartilage et de tissu conjonctif dense ;
Ouverture (glotte) est fermée par l’épiglotte ou par les plis vocaux.
FONCTION:
- Conduit aérien
- Empêche les aliments d’entrer dans les voies respiratoires inférieures
Décrivez la trachée et sa fonction
Tube flexible naissant dans le larynx et se divisant en 2 bronches principales.
Parois contiennent des cartilages en forme d’anneau qui, dans leur partie postérieure, sont ouverts et reliés par le muscle trachéal.
FONCTION:
- Conduit aérien
- Purifie l’air inspiré
- Réchauffe l’air inspiré
- Humidifie l’air inspiré
Décrivez l’arbre bronchique et sa fonction
Composé des bronches principales D et G, qui se subdivisent dans les poumons en bronches lobaires, en bronches segmentaires et en bronchioles.
Les parois des bronchioles ne contiennent pas de cartilage, mais sont entourés de muscles lisses dont les contractions la résistance au passage de l’air à l’expiration.
FONCTION:
- Ensemble des conduits aériens reliant la trachée aux alvéoles.
- Purifie l’air inspiré
- Réchauffe l’air inspiré
- Humidifie l’air inspiré.
Décrivez les alvéoles pulmonaires et leur fonction
Cavités microscopiques marquant l’aboutissement de l’arbre bronchique
Parois composées d’un épithélium simple squameux reposant sur une fine membrane basale.
Surfaces externes intimement associées aux cellules endothéliales des capillaires pulmonaires.
FONCTION:Principaux sièges des échanges gazeux.
Des cellules alvéolaires spéciales (pneumocytes de type II) sécrètent le surfactant.
FONCTION:
- Réduction de la tension superficielle
- Prévention de l’affaissement des poumons.
Décrivez les poumons et leur fonction
Organes qui délimitent le médiastin ;
Constitués principalement des alvéoles et des conduits respiratoires ;
Stroma : tissu conjonctif élastique et fibreux permettant aux poumons de se rétracter passivement pendant l’expiration.
FONCTION:
Abritent les conduits aériens plus petits que les bronches principales.
Décrivez la plèvre et sa fonction
Séreuse ;
Plèvre pariétale tapisse la paroi thoracique, tandis que la plèvre viscérale recouvre les surfaces externes des poumons.
FONCTION:
- Produit un liquide lubrifiant
- Enveloppe séparément les poumons
Qu’est-ce que la zone de conduction des poumons?
Inclut toutes les voies respiratoires formées des conduits relativement rigides qui acheminent l’air à la zone respiratoire.
Rôles :
- Purifier l’air inspiré
- Humidifier l’air inspiré
- Réchauffer l’air inspiré
Bronches principales (gauche et droite) (ou primaires):
- Sont formées par la division de la trachée à la hauteur de T7.
- Chaque bronche chemine obliquement dans le médiastin.
- La bronche principale droite est plus large, plus courte et plus verticale que la gauche (explique pourquoi c’est dans celle-ci que les corps étrangers se logent habituellement).
Bronches lobaires (secondaire) :
- Subdivisions des bronches principales une fois celle-ci entrées dans les poumons.
- Il y en a 3 à droite et 2 à gauche (une pour chaque lobe).
Bronches segmentaires (tertiaire) :
- Subdivision des bronches lobaires.
- Émettent des bronches de plus petit diamètre (4e, 5e, 6e ordre, etc.).
Bronchioles :
- Conduits aériens de moins de 1 mm de diamètre.
- Pénètrent dans les lobules pulmonaires.
Bronchioles terminales :
- Mesurent moins de 0,5 mm de diamètre
Décrivez les changements structuraux progressifs qui se produisent au fil des ramifications de l’arbre bronchique (zone de conduction).
-
Modification des structures de soutien :
- Anneaux cartilagineux remplacés par des plaques irrégulières de cartilage.
- À la hauteur des bronchioles, parois ne contiennent plus de cartilage de soutien.
- Fibres élastiques présentes dans toutes les parois de l’arbre bronchique.
-
Modification du type d’épithélium :
- Épithélium de la muqueuse s’amincit, passe de prismatique pseudostratifié à prismatique puis à cuboïde dans les bronchioles terminales.
- Cils et cellules muqueuses rares dans les bronchioles, donc ce sont les macrophagocytes présents dans les alvéoles pulmonaires qui détruisent les déchets dans les bronchioles et plus bas.
-
Accroissement de la proportion de muscle lisse :
- Proportion relative de muscle lisse dans les parois s’accroit à mesure que rapetissent les conduits.
Bronchioles entièrement entourées de muscle lisse circulaire
Qu’est-ce que la zone respiratoire? Décrivez-la
- Là où se déroulent les échanges gazeux.
- Se compose exclusivement de structures microscopiques.
- Commence à l’endroit où les bronchioles terminales se jettent dans les bronchioles respiratoires.
- Se compose exclusivement de structures microscopiques:
- Bronchioles respiratoires
- Conduits alvéolaires
- Alvéoles pulmonaires
Bronchioles respiratoires :
- Commencent à l’endroit où les bronchioles terminales se jettent dans les bronchioles respiratoires
- Plus fines de toutes les ramifications bronchiques.
- Contiennent un certain nombre d’alvéoles.
Conduits alvéolaires :
- Prolongements des bronchioles respiratoires.
- Parois formées d’anneaux diffus de cellules musculaires lisses, de fibres de tissu conjonctif et d’alvéoles faisant saillie.
Saccules alvéolaires (sacs alvéolaires) :
- Grappes d’alvéoles terminales (5 à 6 par conduit alvéolaire).
- Contiennent les alvéoles
Membrane alvéolo-capillaire de la zone respiratoire :
- Formée de la paroi des alvéoles, de capillaires et de lames basales.
- Joue un rôle de barrière air-sang.
- C’est à travers cette membrane que les échanges gazeux se font par diffusion simple.
- Des pneumocytes de type II (entre les pneumocytes de type I) sécrètent le surfactant :
- Tapisse la surface interne de l’alvéole exposé à l’air alvéolaire.
Contribue à l’efficacité des échanges gazeux
Décrivez tout le chemin que parcourt l’air pour entrer jusqu’aux alvéoles
- Trachée
- Bronches principales (droite et gauche)
- Bronches lobaires (lobes pulmonaires)
- Bronches segmentaires
- Bronchioles (lobules pulmonaires)
- Bronchioles terminales
- Bronchioles terminales
- Bronchioles respiratoires
- Conduits alvéolaires
- Saccules alvéolaires (composés d’alvéoles).
Décrivez l’anatomie du poumon (plèvre, hile)
- Chaque poumon est entouré de plèvre et est rattaché au médiastin par des liens vasculaires et bronchiques formant la racine du poumon.
- Face costale du poumon :
- Plan courbé déterminé par les faces antérieure, latérale et postérieure des poumons en contact étroit avec les côtes.
- Apex du poumon :
- Extrémité supérieure du poumon, située derrière la clavicule, au-dessus de la première côte.
- Base du poumon :
- Face inférieure, concave, qui repose sur le diaphragme.
- Hile du poumon :
- Dépression située sur la face médiastinale de chaque poumon d’où pénètrent et sortent les vaisseaux sanguins des circulations pulmonaires et systémiques, les bronches, vaisseaux lymphatiques et nerfs.
- Les lobes pulmonaires se divisent en segments pulmonaires (forme de pyramides) qui possèdent chacun leur veine, leur artère et leur bronche segmentaire propres.
- Ces segments (10 à droite et 8-10 à gauche) sont séparés par des cloisons de tissu conjonctif.
- La plus petite subdivision du poumon observable est le lobule (forme hexagone apparaissant à la surface du poumon et étant approvisionnée par une bronchiole et ses ramifications).
Quelle est la différence entre le poumon droit et le poumon gauche?
GAUCHE:
- Plus petit en largeur et moins volumineux que le droit.
- Incisure cardiaque du poumon gauche :
- Concavité à sa face interne qui épouse la forme du cœur.
- Divisé en lobe supérieur et inférieur par la scissure oblique
DROIT:
- Un peu plus court que le gauche.
- Divisé en lobes supérieur, moyen et inférieur par une scissure oblique et une scissure horizontale.
Décrivez les plèvres des poumons
PLÈVRE PARIÉTALE:
- Tapisse la paroi thoracique.
- Tapisse la face supérieure du diaphragme.
- Se poursuit entre le poumon et le cœur.
- Couvre également les faces latérales du médiastin.
- Enveloppe la racine du poumon, où la plèvre adhère à la surface externe du poumon et forme le 2e feuillet, soit la plèvre viscérale.
PLÈVRE VISCÉRALE:
- Recouvre les surfaces externes des poumons.
- S’enfonce dans les scissures.
- Les feuillets de la plèvre produisent le liquide pleural (sécrétion séreuse lubrifiante) qui remplit l’étroite cavité pleurale :
- ¯ Friction des poumons contre la paroi thoracique pendant la respiration.
- Facilite le glissement entre les 2 feuillets, mais la tension superficielle du liquide empêche leur séparation.
- Chaque poumon adhère donc fermement à la paroi thoracique, et il se dilate et se rétracte suivant les variations du volume de la cavité thoracique
Quels sont les mécanismes de protection lors de la respiration? Nommez-en au moins 3
POILS NASAUX
- Localisation :*
- Cavités nasales, dans le vestibule nasal
- Rôle :*
Emprisonnent les particules de poussière les plus volumineuses.
CORNETS NASAUX
- Localisation :*
- Parois latérales des cavités nasales
- Rôle :*
Filtrer, réchauffer et humidifier l’air
CILS
Localisation :
- Nasopharynx
- Larynx inférieur
- Trachée
- Bronches
- Bronchioles terminales
- (Les bronchioles respiratoires et les alvéoles n’en ont pas)
Rôle :
Propulsion du mucus vers l’oropharynx où les déchets pourront être expulsés par la déglutition.
MUCUS
Localisation (où se trouvent les cellules muqueuses) :
- Nez
- Trachée
- Bronches
Rôle :
Capter/emprisonner les pathogènes étrangers
TONSILLES/AMYGDALES
Localisation :
- Nasopharynx (végétations adénoïdes)
- Oropharynx
- Rôle* :
- Immunité
Capturer et détruire les pathogènes de l’air
MACROPHAGOCYTES
- Localisation* :
- Des bronchioles jusqu’aux alvéoles pulmonaires
- Rôle* :
- Destruction des débris/pathogènes logés dans les bronchioles et plus bas
Ingèrent les intrus ou les particules de poussière
CARINA TRACHÉALE
Dernier cartilage de la trachée (avant de se séparer en 2 bronches) qui est très sensible au contact de corps étrangers et qui déclenche une toux violente.
Quels sont les mécanismes physiologiques de protection des voies respiratoires?
TOUX
- Mécanisme* :
- Inspiration profonde à fermeture de la glotte à expiration forcée contre la glotte à ouverture subite de la glotte à expulsion rapide de l’air
- Rôle* :
Déloger les particules étrangères ou le mucus des voies respiratoires inférieures
ÉTERNUEMENTS
- Mécanisme* :
- Même que la toux, mais l’air est expulsé par les cavités nasales et orale. L’abaissement de l’uvule palatine dirige l’air vers les cavités nasales.
- Rôle* :
Libérer les voies supérieures (cavités nasales et orale) de la présence d’éléments étrangers
RÉFLEXE DE DISTENSION PULMONAIRE
Inhibition de l’inspiration (stimulation de l’expiration) lorsque des mécanorécepteurs présents dans la plèvre viscérale et dans les conduits des poumons sont stimulés par une distension trop importante des poumons
Expliquez comment la régulation nerveuse de la respiration se fera s’il y a diminution de la PCO2 (ou si la concentration en H+ diminue, si le pH augmente, devient plus basique)
1) Stimulus (diminution de la PCO2, des H+ ou augmentation du pH) qui ne va plus stimuler les chimiorécepteurs.
2) Le centre respiratoire du bulbe rachidien (GRD) ne reçoit aucun stimulus nerveux
3) GRD envoie infos au GRV
4) GRV envoie infos aux muscles squelettiques de la ventilation (diaphragme, intercostaux externes) afin que la fréquence et l’amplitude respiratoire soient modérés et établies selon l’aire respiratoire pour favoriser l’augmentation de CO2 dans le sang.
5) La PCO2 va augmenter
Expliquez comment la régulation nerveuse se fera s’il y a élévation de la PCO2, donc augmentation des ions H+ ou diminution du pH (plus acide).
1) Stimulus: élévation de la PCO2, donc augmentation des ions H+ et diminution du pH sanguin.
2) Capté par les chimiorécepteurs périphériques des artères et du bulbe rachidien.
3) Info envoyée au centre respiratoire du tronc cérébral. GRD envoie infos au GRV.
4) GRV envoie influx aux muscles intercostaux externes et au diaphragme pour augmenter la FR et l’amplitude respiratoire (ventilation).
5) Diminution de la PCO2, donc diminution des ions H+ et élévation du pH sanguin.
Décrivez ce qu’est le GRV dans la régulation nerveuse de la respiration.
Le GRV serait un centre générateur du rythme respiratoire et un centre d’intégration. Il contient des neurones qui émettent des influx pendant l’inspiration et d’autres qui en émettent pendant l’expiration, en s’inhibant mutuellement.
- Potentiels d’action émis par les neurones inspiratoires sont à une fréquence progressive pour permettre une augmentation graduelle du volume pulmonaire.
- Ces potentiels d’actions parcourent les nerfs phréniques et les nerfs intercostaux, qui stimulent respectivement le diaphragme et les intercostaux externes.
- Thorax se dilate (poumons ↑ volume et la pression intraalvéolaire ↓) et l’air entre passivement dans les poumons.
- Lorsque les neurones expiratoires du GRV émettent des potentiels d’action, le GRD devient inactif.
- Il s’ensuit un relâchement des muscles inspiratoires qui a pour conséquence une ↓ volume de la cage thoracique : compression des poumons et l’↑ de la pression intraalvéolaire font sortir l’air des poumons : c’est l’expiration.
DONC → bulbe rachidien qui établit le rythme respiratoire
Décrivez ce qu’est le GRD et le centre respiratoire pontin dans la régulation nerveuse de la respiration.
Le GRD intègre les influx provenant de l’étirement périphérique des chimiorécepteurs et transmet cette information au GRV.
Bien que le GRV engendre le rythme respiratoire fondamental, les centres respiratoires du pont influent sur l’activité des neurones du bulbe rachidien :
- Semblent adoucir les transitions de l’inspiration à l’expiration et vice versa.
- Transmettent des influx au GRV du bulbe rachidien, modifiant et modulant le rythme respiratoire pendant des activités comme la parole, le sommeil et l’activité physique.
- Reçoivent également des influx des centres nerveux supérieurs et de divers récepteurs sensoriels périphériques.
Les poumons sont innervés à la fois par des fibres sympathiques et parasympathiques. Expliquez les effets de ces deux innervations.
-
Les neurofibres parasympathiques :
- Provoquent la constriction des conduits aériens
- Proviennent de ramifications du nerf vague (X) qui innervent le plexus pulmonaire.
-
Les neurofibres sympathiques :
- Causent la dilatation des conduits aériens
- Proviennent d’axones préganglionnaires situés dans le segment médullaire de T1 à T6.
- Les neurofibres préganglionnaires (visant les poumons) font synapse dans le premier ganglion du tronc sympathique qu’elles rencontrent, et les neurofibres postganglionnaires passent directement à l’organe desservi (poumons). En cours de route, elles passent dans les plexus associés à ces organes (plexus pulmonaire).
- La régulation de la respiration repose essentiellement sur l’activité de neurones de la formation réticulaire, dans le bulbe rachidien et le pont.
Décrivez la vascularisation de l’arbre bronchique
- Les artères bronchiques acheminent le sang oxygéné de la circulation générale aux tissus pulmonaires.
- Sortent de l’aorte et entrent dans les poumons au niveau du hile.
- Cheminent parallèlement aux ramifications bronchiques à l’intérieur des poumons.
- Ces vaisseaux apportent, à pression élevée, un petit volume de sang oxygéné qui vient irriguer tous les tissus pulmonaires à l’exception des alvéoles (qui sont irriguées par la circulation pulmonaire).
Une certaine partie du sang veineux de la circulation générale est drainé hors des poumons par les petites veines bronchiques, mais il existe de multiples anastomoses entre les deux circulations, donc majeure partie du sang retourne au cœur par les veines pulmonaires
Quelles sont les structures qui passent dans le hile pulmonaire?
- Vaisseaux sanguins des circulations pulmonaire et systémique
- Les bronches
- Vaisseaux lymphatiques
- Nerfs
Où débute la zone respiratoire? À quelle génération de bronches?
BRONCHIOLES RESPIRATOIRES
- Les bronchioles respiratoires se situent à l’intérieur des poumons.
Ce sont les plus fines de toutes les ramifications bronchiques et elles contiennent déjà un certain nombre d’alvéoles
CONDUITS ALVÉOLAIRES
- Ce sont des prolongements des bronchioles respiratoires (2 à 11 par bronchiole).
- Leurs parois sont formées :
- D’anneaux diffus de cellules musculaires lisses
- De fibres de tissu conjonctif.
D’alvéoles faisant saillie.
SACCULES ALVÉOLAIRES
Grappes d’alvéoles terminales (5 à 6 par conduit alvéolaire)
La zone respiratoire commence à la 17e génération de bronchioles
Quelle est l’origine et l’insertion du diaphragme?
ORIGINE
Portion sternale:
Du processus xiphoïde jusqu’au centre phrénique (centre tendineux)
Portion costale:
Face interne des cartilages des 7e à 12e côtes (s’imbriquant au muscle transverse de l’abdomen)
INSERTION
un pilier interne droit : sur les corps des 1re et 4e vertèbres lombaires
un pilier interne gauche: sur les corps des 1re et 3e vertèbres lombaires
un pilier externe : naît du psoas et du carré des lombes
Quelle est l’action et l’innervation du diaphragme?
FONCTION:
En se contractant, il s’aplatit et fait augmenter les dimensions verticales
INNERVATION:
Nerf phrénique
Quelle est l’origine insertion des scalènes?
ORIGINE:
- Scalène antérieur: Tubercules antérieurs des processus transverses des vertèbres C3-C6
- Scalène moyen: Tubercules postérieurs des processus transverses des vertèbres C2-C7
- Scalène postérieur: Tubercules postérieurs des processus transverses des vertèbres C4-C6
INSERTION:
- Scalène antérieur: Tubercule du muscle scalène antérieur de la première côte
- Scalène moyen: Face supérieure de la 1ère côte (en arrière du sillon de l’artère subclavière)
- Scalène postérieur: Face externe de la 2e côte (derrière l’insertion du muscle dentelé antérieur)
Quelle est l’action et l’innervation des scalènes?
Élévation 1reet 2ecôtes, aident à l’inspiration. Flexion latérale de la tête.
INNERVATION:
- Scalène antérieur: Rameaux antérieurs des nerfs spinaux cervicaux (C5-C8)
- Scalène moyen: Rameaux antérieurs des nerfs spinaux cervicaux (C3-C7)
- Scalène postérieur: Rameaux antérieurs des 4 derniers nerfs spinaux cervicaux
Quelle est l’origine et l’insertion du trapèze?
ORIGINE:
- Ligne nucale supérieure
- Protubérance occipitale externe
- Ligament nucal
- Épineuse C7 à T12
INSERTION:
- 1/3 externe de la clavicule
- Accromion
- Épine de la scapula
Quelle est l’action et l’innervation du trapèze?
Stabilisation, élévation, rétraction et rotation de l’omoplate
INNERVATION:
Nerf accessoire
Quelle est l’origine et l’insertion du muscle sternocléidomastoïdien?
ORIGINE:
- Chef sternal* :
- Face antérieure du manubrium
- Chef claviculaire* :
Tier médial de la face supérieure de la clavicule
INSERTION:
- Face latérale du processus mastoïde de l’os temporal
- Moitié latérale de la ligne nucale supérieure de l’os occipital
Quelle est l’action et l’innervation du muscle sternocléidomastoïdien?
Contraction bilatérale :
- Flexion de la tête
- Élévation du thorax
Contraction unilatérale :
- Rotation de la face du côté opposé
INNERVATION:
Nerf accessoire (nerf crânien XI)
Quelles sont les structures qui passent à travers le diaphragme?
- Œsophage
- La veine cave inférieure
- Aorte
- Nerf vague (X) et vaisseaux lymphatiques
Décrivez la pression intrapulmonaire et comment elle évolue selon les phases d’inspiration et d’expiration
- Pression à l’intérieur des alvéoles.
- Elle monte et descend en suivant les 2 phases de la respiration,
- mais devient toujours égale à la pression atmosphérique.
INSPIRATION:
Dès l’augmentation du volume, la pression diminue légèrement avant d’être presque instantanément restaurée par l’écoulement de gaz dans les poumons, qui s’arrête lorsque les pressions redeviennent égales.
EXPIRATION:
Le volume diminue, et les alvéoles se retrouvent comprimées, ce qui fait augmenter la pression → le gradient de pression créé force les gaz à s’écouler hors des poumons.
Décrivez la pression intrapleurale et comment elle évolue selon les phases d’inspiration et d’expiration
- Pression qui règne à l’intérieur de la cavité pleurale.
- Fluctue aussi selon les phases de respiration, mais est toujours inférieure (négative) de 4 mm Hg à la pression intraalvéolaire.
- Par conséquent, on dit qu’elle est toujours négative par rapport à cette dernière.
- Cette pression négative résulte de l’interaction dynamique entre plusieurs forces en présence dans le thorax. 2 forces tendent à éloigner les poumons (plèvre viscérale) de la paroi thoracique (plèvre pariétale), et donc à affaisser les poumons :
-
Tendance naturelle des poumons à se rétracter :
- Étant donné l’élasticité que leur confèrent les fibres élastiques, les poumons ont toujours tendance à prendre les plus petites dimensions possibles.
-
Tendance naturelle des poumons à se rétracter :
-
Tension superficielle de la pellicule de liquide dans les alvéoles pulmonaires :
- Les molécules du liquide qui tapisse les alvéoles s’attirent entre elles, ce qui produit une tension superficielle qui fait prendre aux alvéoles les plus petites dimensions possibles.
- À ces forces s’oppose la capacité naturelle d’expansion de la cage thoracique, qui tend à pousser le thorax vers l’extérieur et oblige les poumons à augmenter de volume.
- Chez une personne en bonne santé, aucune de ces forces l’emportent en raison de la grande force d’adhésion entre les plèvres pariétale et viscérale.
- En effet, le liquide pleural unit les feuillets de la plèvre de sorte qu’il est facile de faire glisser les feuillets l’un sur l’autre, mais il faut exercer une très grande force pour les séparer (comme 2 vitres superposées avec un filet d’eau entre elles).
- La quantité de liquide dans la cavité pleurale doit être minimale pour maintenir la Pip négative.
- Tout état qui amène la Pip à égalité avec la Palv entraîne un affaissement immédiat des poumons
- Donc, le liquide pleural est constamment pompé hors de la cavité dans les vaisseaux lymphatiques.
- Si pression intrapleurale = pression intraavléolaire, il y aura affaissement immédiat des poumons.
- Inspiration : La pression devient encore plus négative, entrainant les poumons contre la paroi thoracique.
- Expiration : La pression augmente, et force la rétraction des poumons, et donc la compression alvéolaire.
Qu’est-ce que la pression transpulmonaire?
- C’est la différence de pression qui assure l’ouverture des espaces aériens des poumons et empêche l’affaissement.
- L’ampleur de la pression transpulmonaire détermine la dimension des poumons en tout temps : plus la pression transpulmonaire est grande, plus les poumons sont gros
(Palv – Pip)
Décrivez les mouvements de la cage thoracique lors de l’inspiration normale
DIAPHRAGME:
- En se contractant, le diaphragme s’abaisse et s’aplatit
- La hauteur de la cavité thoracique augmente (volume ↑, pression ↓).
MUSCLES INTERCOSTAUX
- La contraction des muscles intercostaux externes élève la cage thoracique et pousse le sternum vers le haut.
- Quand les côtes s’élèvent et se rapprochent, elles font saillie vers l’extérieur ce qui augmente le diamètre du thorax tant en largeur qu’en profondeur.
- L’augmentation des dimensions du thorax étire les poumons et entraîne un accroissement du volume intrapulmonaire :
- Cet accroissement provoque une ↓ de pression intraalvéolaire d’environ 1 mm Hg par rapport à la pression atmosphérique, ce qui est suffisant pour faire entrer l’air dans les poumons (selon le gradient de pression) jusqu’à ce que la pression atmosphérique soit égale à la pression intra-alvéolaire.
- En même temps, la pression intrapleurale passe d‘environ -6 mm Hg p/r à la Patm.
- Même si les dimensions du thorax n’augmentent que de quelques millimètres dans chaque plan, cela suffit à produire l’inspiration (accroit le volume de 500 ml environ).
- Dans les changements de volume associés à l’inspiration calme et normale, l’action du diaphragme a beaucoup plus d’influence que celle des muscles intercostaux.
Expliquez ce qui se produit au niveau du mouvement de la cage thoracique lors de l’expiration normale
- L’expiration normale repose plus sur l’élasticité naturelle des poumons que sur la contraction musculaire.
- À mesure que les muscles inspiratoires se relâchent et retrouvent leur longueur de repos, la cage thoracique s’abaisse et les poumons se rétractent.
- Cela engendre une diminution du volume du thorax, ce qui augmente la pression intraalvéolaire (plus que 1 mm Hg). Les alvéoles sont alors comprimées, et la Palv > Patm, le gradient de pression force les gaz à s’écouler hors des poumons.
Qu’est-ce que :
- le volume courant (VC)
- le volume de réserve inspiratoire (VRi)
- le volume de réserve expiratoire (VRe)
- le volume résiduel (VR)
VC: Quantité d’air inspirée ou expirée à chaque respiration, au repos. (500 ml = valeur moyenne chez H et F)
VRi: Quantité d’air qui peut être inspirée avec un effort après une inspiration courante.
VRE:Quantité d’air qui peut être expirée avec un effort après une expiration courante.
VR: Quantité d’air qui reste dans les poumons après une expiration forcée.Ce volume contribue au maintien les alvéoles libres (ouvertes) et à la prévention de l’affaissement des poumons
Qu’est-ce que:
- la capacité pulmonaire totale
- capacité vitale
- capacité inspiratoire
- capacité résiduelle fonctionnelle
- CPT: Quantité maximale d’air contenue dans les poumons après un effort inspiratoire maximal (voir graphique) : CPT = VC + VRI + VRE + VR
- CV: Quantité maximale d’air qui peut être expirée après un effort inspiratoire maximal (quantité totale d’air échangeable) : CV = VC + VRI + VRE
- CI: Quantité maximale d’air qui peut être inspirée après une expiration normale : CI = VC + VRI
- CRF: Volume d’air qui reste dans les poumons après une expiration normale : CRF = VRE+ VR
Quels sont tous les rôles du système pulmonaire?
-
Fournir de l’O2 à l’organisme et le débarrasser du CO2.
* Cette fonction fait intervenir au moins 4 processus, qui sous-tendent la respiration :*
Ventilation pulmonaire :
- Comprend l’inspiration (fait entrer l’air dans les poumons) et l’expiration (fait sortir l’air).
Respiration externe :
- Diffusion de l’O2 des poumons → le sang
- Diffusion du CO2 du sang → les poumons.
Transport des gaz respiratoires :
- Système cardiovasculaire transporte les gaz respiratoires par l’intermédiaire du sang.
- O2 est transporté des poumons aux cellules
- CO2 est transporté des cellules aux poumons.
Respiration interne :
- Diffusion de l’oxygène du sang vers les cellules
- Diffusion du CO2 des cellules vers les capillaires.
Déplacer l’air :
- Rôle dans l’olfaction
- Rôle dans la parole (phonation)
- Rôle de réservoir sanguin (environ 500 mL)
- Filtre pour des emboles de petite taille (caillots, bulles d’air) qui pourraient se loger dans la circulation systémique
- Élimination de la circulation de certaines substances (sérotonine, prostaglandines).
En regard des propriétés physiques des gaz (gradients de pression et solubilités des gaz), expliquez comment l’O2 et le CO2 se diffusent à travers la membrane alvéolo-capillaire
O2:
- Gradient de pression partielle élevé de part et d’autre de la membrane alvéolocapillaire, car la PO2 dans le sang désoxygéné des artères pulmonaires est plus faible p/r à une pression partielle dans les alvéoles
(40 vs 104 mm Hg).
- Ainsi, l’O2 diffuse rapidement des alvéoles → le sang des capillaires pulmonaires.
- L’équilibre (PO2= 104 mm Hg de part et d’autre de la membrane alvéolocapillaire) s’établit habituellement en 0,25 s (soit le 1/3 du temps qu’un érythrocyte passe dans un capillaire).
- L’écoulement sanguin dans les capillaires pulmonaires peut s’effectuer 3x plus vite sans que l’O2 s’en trouve diminué.
CO2:
- Diffuse en sens inverse suivant un gradient de pression partielle beaucoup moins abrupte d’environ 5 mm Hg (de 45 à 40 mm Hg) jusqu’à ce que soit atteint l’équilibre, à 40 mm Hg.
- L’expiration expulse ensuite graduellement le CO2 dans des alvéoles.
Selon la ventilation, que se passe-t-il si :
- la PCO2 dans un groupe d’alvéoles augmente?
- la PCO2 dans un groupe d’alvéoles diminue?
Les bronchioles qui alimentent ces alvéoles se dilatent de manière à rétablir l’oxygénation.
Les bronchioles associées se contractent, ce qui permet de dévier l’air inspiré vers d’autres alvéoles dans lesquelles la PCO2 serait plus élevée, le but étant de rentabiliser au maximum les échanges gazeux dans l’ensemble des alvéoles.
Selon la perfusion, que se passe-t-il si:
- PO2 dans un groupe d’alvéoles diminue
- PO2 dans un groupe d’alvéoles augmente
Si PO2 diminue:
Artérioles qui alimentent les capillaires associés à ces alvéoles subissent une vasoconstriction. Cela permet de diminuer le débit sanguin dans les capillaires où la PO2 des alvéoles est faible et de le redistribuer vers les alvéoles où la PO2 est plus élevée.
Si PO2 augmente:
Artériole qui irrigue les capillaires associés à ces alvéoles subit une vasodilatation, ce qui augmente le débit sanguin dans cette région et permet de favoriser les échanges gazeux.
Comment la PO2 influence-t-elle la saturation de l’hémoglobine?
- La relation entre le degré de saturation de l’Hb et la PO2 sanguine n’est pas linéaire, parce que l’affinité de l’Hb pour l’O2 varie en fonction des sites de fixation de l’O2.
- Au repos, dans des conditions normales, l’Hb du sang artériel est saturée à 98%, et 100 ml de sang artériel systémique contiennent environ 20 ml d’O2. Cette teneur en O2 du sang artériel est de 20% par volume.
- Au cours du trajet du sang artériel dans les capillaires systémiques, environ 5mL d’O2 par 100 ml de sang sont libérés, ce qui abaisse la saturation de l’Hb à 75% et la teneur en O2 à 15% par volume dans le sang veineux.
- Comme l’Hb est presque complètement saturée dans le sang artériel, une respiration profonde augmente la PO2, tant dans les alvéoles que dans le sang artériel, mais augmente très peu sa saturation. Les mesures de la PO2 :
- Indiquent seulement la quantité d’O2 dissoute dans le plasma, et non la quantité liée à l’hémoglobine.
- Fournissent de bons indices de la fonction pulmonaire.
Une PO2 dans le sang artériel sensiblement inférieure à la PO2 dans les alvéoles indique un certain degré de trouble respiratoire
Comment la température, la PCO2, les taux sanguins d’ions H+ et de 2,3-DPG influencent-ils la saturation de l’Hb?
- Facteurs qui réduisent l’affinité de l’Hb pour l’O2 (en modifiant la structure tridimensionnelle de l’Hb) favorisant la dissociation de l’oxygène du sang et ainsi sa libération dans les tissus.:
- ↑ de la température
- ↑ de la PCO2
- ↑ des taux sanguine d’ions H+
- ↑ des taux sanguins de 2,3-DPG
- Inversement, une ↓ de l’un de ces facteurs accroît l’affinité de l’hémoglobine pour l’oxygène, ce qui en ↓ la libération.
- Ces facteurs atteignent leur point culminant dans les capillaires systémiques, où l’objectif premier est la dissociation de l’oxygène.
- Comme les cellules consomment du glucose, elles libèrent du CO2, ce qui accroit la PCO2 et les ions H+ dans les capillaires.
- La baisse du pH sanguin (acidose) et l’accroissement de la PCO2 affaiblissent la liaison entre l’hémoglobine et l’O2 : phénomène appelé effet Bohr → favorise la dissociation de l’O2, et l’apport d’oxygène aux tissus qui en ont le plus besoin est accéléré.
- La chaleur est l’un des sous-produits du métabolisme cellulaire, et les tissus actifs sont généralement plus chauds que les tissus inactifs.
- L’augmentation de la température a une influence directe et indirecte sur l’affinité de l’hémoglobine pour l’O2 (par son influence sur le métabolisme des érythrocytes et la synthèse du 2,3-DPG – favorise dissociation).
- Ensemble, ces facteurs font en sorte qu’une plus grande quantité d’O2 se dissocie de l’hémoglobine au voisinage des tissus actifs.
Expliquez comment la PCO2 influence la fréquence et l’amplitude respiratoire
- CO2 est le plus puissant et le plus étroitement contrôlé des facteurs chimiques influant sur la respiration.
- Normalement, la pression artérielle de ce gaz dans le sang artériel est de 40 mm Hg.
- Elle varie d’au plus 3 mm Hg, grâce à un mécanisme homéostatique extrêmement sensible qui s’active principalement lorsque l’augmentation de la concentration de CO2 stimule les chimiorécepteurs centraux du tronc cérébral.
À mesure que la PCO2 augmente dans le sang (état appelé hypercapnie), le CO2 s’accumule dans l’encéphale.
- Il interagit avec l’eau pour former de l’acide carbonique (H2CO3).
- En se dissociant, l’acide libère des ions H+ et le pH s’abaisse.
- Les ions H+ stimulent les chimiorécepteurs centraux, qui font d’abondantes synapses avec les centres de régulation de la respiration.
- L’amplitude et la fréquence de la respiration augmentent.
- Cet accroissement de la ventilation (hyperventilation) alvéolaire chasse le CO2 hors du sang, ce qui augmente le pH.
- Une augmentation de 5 mm Hg seulement de la PCO2 double la ventilation alvéolaire, même lorsque la concentration d’O2 et le pH restent inchangés.
- Lorsque ces derniers sont inférieurs à la normale, cette réaction d’hyperventilation est encore plus marquée.
- L’accroissement de la ventilation cesse normalement d’elle-même, au moment où la PCO2 dans le sang revient à des niveaux homéostatiques.
L’effet du CO2 sur les centres respiratoires ne dure généralement que quelques heures.
- Par la suite, d’autres mécanismes interviennent pour rétablir le pH sanguin.
Lorsque la PCO2 est anormalement basse, la respiration est inhibée; elle devient lente et superficielle. Il peut y avoir des périodes d’apnée persistant jusqu’à rétablissement de la PCO2 dans le sang artériel et la concentration des ions H+ dans le sang artériel et le liquide cérébrospinal s’élèvent et fassent reprendre la respiration.
Expliquez ce qu’est la MPOC, ses signes et symptômes et ses facteurs de risques.
- Maladie respiratoire causée surtout par le tabagisme.
- Elle est caractérisée par :
- Une obstruction progressive partiellement réversible des voies respiratoires
- L’hyperinflation pulmonaire
Des manifestations systémiques et une augmentation des exacerbations en termes de fréquence et de sévérité. Comprend l’emphysème pulmonaire et la bronchite chronique. Ces 2 maladies se caractérisent principalement par une diminution irréversible de la capacité d’expulser l’air hors des poumons.
SIGNES ET SYMPTÔMES
- Dyspnée (respiration qui devient de plus en plus difficile).
- Toux (surtout une toux qui dure longtemps ou qui produit des crachats).
- Fréquentes infections pulmonaires.
- Dégénèrent la plupart du temps en insuffisance respiratoire, laquelle se manifeste par :
- Hypoventilation (ventilation insuffisante p/r aux besoins du métabolisme causant la rétention du CO2)
- Acidose respiratoire
- Hypoxémie
- Essoufflement
- Une respiration sifflante
- Fatigue
- Perte de poids
FACTEURS DE RISQUES
- Tabac.
- Exposition à certains polluants.
- Pollution atmosphérique.
Quel est l’effet du tabagisme sur le VEMS?
Arrêter de fumer, et ce peu importe l’âge, implique une amélioration de la VEMS, ou du moins un retardement de sa dégradation.
