[PDF] [PDF] PHYSIOLOGIE RESPIRATOIRE - Pneumocourlancy

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0E3CC 2302A4C
Le système respiratoire et le système cardiaque vont de pair. La reVpiraWion a un rôle eVVenWiel. Sa foncWion principale eVW Te J ¾ apporter de l'oxygène : 02 aux cellules de l'organisme. ¾ Débarrasser l'organisme des TécUeWV J CO2 (gaY carbonique en excèV). ¾ Maintenir à un niveau normal les paramètres sanguins (mesure par leV gaYeV Tu Vang J paO2, paCO2, SaO2 eW pH) ¾ quelles soienW leV TemanTeV Te lGorganiVme J repoVH VommeilH efforW sportif. ¾ la ventilation pulmonaire (mouvement des gazes dans et hors des poumonV)

¾ la diffusion alvéolo-capillaire

¾ le transporW Te lGO2 eW Tu CO2 par le Vang

¾ le passage des gaz des capillaires vers les tissus (respiration cellulaire) Le VyVWème reVpiraWoire eVW compoVé Te UauW en baV J

¾ du nez (narines)

¾ de la bouche

¾ du pharynx

¾ du larynx

¾ de la trachée

¾ des deux broncUeV primaireV (TroiWe eW gaucUe) qui renWre TanV leV poumonV

¾ des bronchioles

¾ des conduits puiV TeV VacV alvéolaireV.

Ce VyVWème eVW Tonc un enVemble Te paVVageV qui filWre lGair eW qui le WranVporWe à lGinWérieur Tu poumon où leV écUangeV gaYeux vonW VGopérer au niveau TeV VacV alvéolaireV. Le TiapUragme eVW le muVcle principal Te la reVpiraWion.

1) Les poumons.

Le poumon droit présente 3 lobes séparés par 2 scissures. Le poumon gaucUe préVenWe 2 lobeV VéparéV par une VciVVure. LeV poumonV VonW enWouréV par une VéreuVe qui le proWège. CeWWe VéreuVe eVW appelée la plèvre. Nlle eVW conVWiWuée Te Teux feuilleWV J ¾ un feuillet pariétal (qui enveloppe la cavité thoracique). ¾ un feuillet viscéral (qui enveloppe le poumon) NnWre ceV Teux feuilleWVH il y a la caviWé pleurale qui eVW WapiVVée par un film liquiTien (liquiTe pleural) qui va permeWWre le gliVVemenW eW Tonc leV mouvemenWV TeV poumonV verV le UauW eW verV le baV. ManV la caviWé pleurale règne une preVVion négaWive (KPaWUm)

Il y a Teux VyVWèmeV circulaWoireV J

¾ un système nutritif pulmonaire

2) Rôle de la plèvre.

La plèvre permet :

¾ le glissement des 2 feuillets pleuraux grâce au liquide pleural. ¾ de maintenir la pression négaWive (KPaWUm) TanV le poumon Te VorWe que leV alvéoleV eW leV broncUeV reVWenW ouverWeV. ¾ Participe à la défense des poumons contre l'inflammation et les infecWionV.

Il y a 2 zones fonctionnelles :

une zone conductive qui VerW Te paVVage Te lGair maiV VurWouW Te filWre pour lGair inVpiré J incluV la boucUeH le neYH la WracUéeH leV broncUeV eW leV broncUioleV une zone respiratoire qui permet les échanges gazeux grâce à 300 millionV TGalvéoleV J incluV leV broncUioleVH leV conTuiWV alvéolaireV eW leV VacV alvéolaireV. CeWWe Yone repréVenWe une granTe Vurface L'air qui va atteindre les poumons est réchauffé et saturé en vapeur d'eau. CeV Teux pUénomèneV (récUauffemenW eW UumiTificaWion) permeWWenW Te mainWenir la WempéraWure corporelle. A lGinVpiraWion Te repoV on inUale en moyenne 500 ml TGair. SeulemenW

350 ml parviennenW aux alvéoleV. Nn effeWH 150 ml ne parWicipe paV aux

écUangeV alvéolo-capillaireV. On TiW alorV quGil exiVWe un eVpace morW (ou volume morW) qui ne parWicipe paV aux écUangeV. Au repoV le TébiW venWilaWoire Ve WraTuiW par la formule VuivanWe J

VE = TébiW venWilaWoire Te repoV

VC = Volume couranW (500 ml)

Ńr = fréquence reVpiraWoire (environ 12 à 16 cycleVImin) Le TébiW venWilaWoire au repoV eVW environ Te 6 à 8L.min-1. La venWilaWion alvéolaire Ve calcule VuivanW la formule VuivanWe J

VA = Ventilation alvéolaire

VC = Volume couranW (500 ml) ou volume WiTal

VM = Volume morW (150 ml)

Ńr = Ńréquence reVpiraWoire (environ 12 à 16 cycleV) La venWilaWion alvéolaire eVW la Veule qui eVW efficace TanV leV écUangeV alvéolo-capillaireV. Le volume couranW (il eVW parfoiV appelé volume WiTal J VT) repréVenWe lGampliWuTe Te reVpiraWion. La fréquence reVpiraWoire repréVenWe la rapiTiWé Te reVpiraWion. alvéolaire qui est la seule efficace dans les échanges alvéolo-capillaireV). alvéolaire. La ventilation est un pUénomène périoTique qui conViVWe en une verV une Yone Te baVVe preVVion. TouWe variaWion Te volume enWraine une variaWion Te preVVion. Le proTuiW J P x V = conVWanWe.

VubiW.

1) ǯ‹•"‹"ƒ-‹‘ J un pUénomène acWif.

augmente. En revanche la pressions alvéolaire (ou la pression des poumonV) Timinue. CeWWe preVVion TevienW alorV inférieure à la preVVion Te la boucUe verV leV alvéoleV. On TiW que ce pUénomène agiW Velon un graTienW Te preVVion (cGeVW-à-Tire par Tifférence enWre leV preVVionV à muscles inspiratoires. Ces muscles augmentent la dimension de la cage WUoracique TanV WouWeV leV TirecWionV (augmenWaWion Tu TiamèWre TanV le VenV verWicalH TanV le VenV WranVverVale eW TanV le VenV anWéro-poVWérieur). ¾ Un faisceau costal J TonW leV fibreV prennenW leur origine Te la 7ème à la 12ème côWe. ¾ Un faisceau vertébral J qui prenT Von origine Vur leV verWèbreV lombaireV. xiphoïde. Ce muVcle eVW percé par TeV orificeV qui laiVVenW paVVer TeV vaiVVeaux donc inspirateur principal. Les intercostaux externes J ce VonW TeV muVcleV ViWuéV enWre leV côWeV. IlV ¾ Le petit pectoral J qui prenT Von origine Vur leV 3ème, 4ème eW 5ème ¾ Le sterno-cléiTo-maVWoïTien J Ve muVcle prenT Von origine au niveau Te la ligne occipiWale eW Tu maVWoïTien eW Ve Wermine au niveau Tu VWernum eW Vur la parWie méTiale Te la clavicule. ¾ Les scalènes J au nombre Te WroiV. IlV VonW WenTuV TeV verWèbreV cervicaleV aux Teux premièreV côWeV. Le scalène antérieur J prenT Von origine au niveau Te C3 à

C6 eW Ve Wermine Vur la première côWe.

Le scalène moyen J prenT Von origine Te C2 à C7 eW Ve

Wermine en arrière Tu précéTenW.

Le scalène postérieur J prenT Von origine Te C4 à C6 eW Ve

Wermine Vur la Teuxième côWe.

muVcleV inVpiraWoireV eW Tu reWour élaVWique Tu WiVVu pulmonaire. NWiré lorV et donc une augmentation de la pression alvéolaire. Cela enWraine une TiminuWion Tu TiamèWre TeV poumonV eW TeV broncUeV. La preVVion inWra alvéolaire va Tevenir Vupérieure à la preVVion obliques internes (abdominaux). LorVque ceV muVcleV Ve conWracWenWH ilV pouVVenW le TiapUragme verV le UauW alorV que leV côWeV VonW pouVVéeV pulmonaire eW Timinuer le volume.

3) Les volumes respiratoires.

Les VolumeV reVpiraWoireV (inVpiraWion eW expiraWion) peuvenW êWre meVuréV leV volumeV TynamiqueV on meVure en général le volume expiré maximal par VeconTe (VNÓS). CeW inTice cUeY WouV leV VujeWV qui onW TeV poumonV en bon éWaW avec leV notre capacité vitale). La capaciWé viWale repréVenWe la Vomme Te WroiV volumeV J ¾ le volume de repos appelé volume courant ou volume tidal.

¾ Le volume de réserve inspiratoire (VRI)

¾ Le volume de réserve expiratoire (VRE)

ValeurV moyenneV TeV TifférenWV volumeV J

ƒ VC § D00 PO

ƒ VRI § 2D O

ƒ VRE § 1D O

ƒ CV § 4D O

ƒ VR § 1O

ƒ CPT § DD O

ƒ 9(06 § 34 O

Avec le VpiromèWre on ne peuW meVurer que TeV volumeV mobiliVableV (VCH

VRNH VRI).

6Ȍ AB

AD8 A 42A6-

La TiffuVion TeV gaY Ve faiW à WraverV la membrane alvéolo-capillaire. CeWWe membrane Ve Wrouve enWre leV alvéoleV eW leV capillaireV. On parle Te

TiffuVion alvéolo-capillaire.

CeWWe membrane alvéolo-capillaire a une Vurface WrèV imporWanWe eW fineH de haute pression vers une zone de basse pression) la membrane alvéolo- capillaire.

Cette membrane possède plusieurs parois J

¾ La paroi capillaire

¾ La paroi alvéolaire

¾ La barrière alvéolo-capillaire

Le VenV Te TiffuVion TeV gaY Ve faiW par Tifférence Te preVVion. capillaire. Ce sont ces pressions qui organisent le mouvement des gaz Le Vang TéVoxygéné qui arrive TanV le capillaire préVenWe une preVVion en CO2 Vupérieure à la preVVion alvéolaire ce qui enWraine la VorWie Tu CO2 eW une preVVion en O2 pluV faible que la preVVion alvéolaire ce qui favoriVe PaO2, PaCO2, qui permettent les échanges alvéolo-capillaireV.

Au niveau TeV celluleV.

Les échanges un niveaux des tissus fonctionnent suivant le même principe Te graTianW Te preVVion que pour leV écUangeV alvéolo-capillaireV. CeWWe

WiVVuV qui renWre.

6Ȍ 42AB30C24 ǯC- C-

globine

4 hèmes J 2 ŃOMLQHV Į HP 2 ŃOMLQHV ǃB FOMTXH OqPH

contient un atome de fer pouvant fixer un O2

Donc chaque molécule de Hb peut fixer 4 O2.

oxyTaWionV ne Ve fonW paV correcWemenW. Monc on a une faWigue muVculaire manquer en cas de déséquilibre alimentaire. Il faut donc prêter attention à périoTe TeV règleVH il peuW y avoir une baiVVe TeV performanceV car il y a une perWe Te Vang. Si ceWWe perWe Te Vang eVW imporWanWeH il peuW en effeW apparaiWre une oxyTaWion perWurbéH Timinué.

15g pour 100ml de sang (environ 13g cUeY la femme) eW une molécule

20,1ml pour 100ml de sang. Cette capacité de 100 ml correspond à ce

On définit alors la saturation en O2. Cette saturation correspond à un une saturation en O2 qui eVW maximale. CeWWe VaWuraWion en O2 corresponT

Tonc au rapporW J

CeWWe VaWuraWion en O2 eVW maximal (98%) à la VorWie Tu capillaire maiV CeWWe courbe repréVenWe la VaWuraWion en O2 (SaO2) par rapport aux preVVionV en O2.

Meux preVVionV imporWanWeV à reWenir J

¾ La pression à la sortie du capillaire pulmonaire (ou pression arWérielle) J PaO2 maximale Tonc SaO2 max. (98%) ¾ La pression à la sortie du tissu (ou pression veineuse) J la preVVion la pression est plus faible, il se produit une désaturation de a proTucWion Te CO2 eW Tonc une augmenWaWion Te PCO2. Certaines situations physiopathologiques ou pUyViologiqueV peuvenW (1904). (%SaO2 pluV faible). preVVion (%SaO2 pluV élevée).

3.1. Le pH

Lorsque le pH (acidité sanguine) chute, la courbe de dissociation de VaWuraWion en O2 Timinue eW Vi le pH augmenWe la VaWuraWion TevienW pluV imporWanWe. obVerve une baiVVe Tu pH eW Tonc une aciTiWé Vanguine. On obVerve Tonc une augmenWaWion Te la proTucWion Te CO2. La courbe de dissociation de VaWuraWion en oxygène Timinue). Il y a Tonc une TéVaWuraWion Te

3.2. La WempéraWure.

Toute augmentation de la température va entrainer un déplacement de la courbe verV la TroiWe eW verV le baV (%SaO2 pluV faible pour une même TéplacemenW Te ceWWe courbe verV le UauW eW verV la gaucUe (%SaCO2 pluV

élevée pour une même preVVion).

eW la TroiWe. MoncH comme pour le pHH cela va enWrainer une TéVaWuraWion

4) Le transport du CO2.

Le CO2 est lui auVVi WranVporWé VouV Teux formeV J ¾ Sous forme dissoute J 5% à 10% Tu CO2 = 3ml I 100ml Te Vang

VoiW 90 à 150 ml Te CO2 pour 5L Te Vang.

¾ Sous forme combinée J

produite et du CO2. En effet TanV le Vang ce CO2 va êWre méWaboliVé grâce à une enYyme appelé anUyTraVe carbonique. carbonique qui va se dissocier en ions H+ eW en bicarbonaWe. ƒ 25% à 30% sous forme de carbamino-Uémoglobine (lié à carbonique du CO2 eW il y a une TiVVociaWion Tu carbamino-Uémoglobine

Résumé du transport et du trajet du CO2

6Ȍ 2

un niveau normal PaO2, PaCO2 eW le pH. On va Tonc avoir une variaWionH en fonction des demandes. Te baVe qui enWre en jeu TanV la régulaWion Te la reVpiraWion J ¾ les cenWreV reVpiraWoireV J ilV coorTonnenW leV informaWionV reçueV par leV récepWeurV eW envoienW TeV impulVionV aux muVcleV reVpiraWoireV. ¾ Les effecteurs J ce VonW leV muVcleV reVpiraWoireV (conWracWion ±

TéconWracWion ± reVpiraWion).

Il exiVWe un conWrôle nerveux Te la reVpiraWion. Ce conWrôle nerveux provienW TeV cenWreV reVpiraWoireV. Il exiVWe WroiV cenWreV reVpiraWoireV (au niveau Tu Wronc cérébral) J

¾ Le centre bulbaire

¾ Le centre apneustique

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