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1
Le système respiratoire
Gilles Bourbonnais
2
Plan (1)

• INTRODUCTION
• constituants du système respiratoire
• quatre processus qui sous-tendent la respiration
• ANATOMIE FONCTIONNELLE DU SYSTÈME RESPIRATOIRE
• Zone de conduction
• - anatomie des principaux constituants
• - structure de la paroi des voies respiratoires
• - fonctions de la zone de conduction
• Poumons et plèvre
• Zone respiratoire
• - constituants et fonction
• - membrane alvéolo-capillaire

3
Plan (2)

• MÉCANIQUE DE LA RESPIRATION
• - introduction à la ventilation pulmonaire
• - inspiration calme, inspiration forcée
• - expiration calme, expiration forcée
• - volumes et capacités respiratoires
• - deux facteurs qui empêchent les poumons de
  saffaisser
• ÉCHANGES GAZEUX
• - propriétés fondamentales des gaz
• - composition du gaz alvéolaire
• - respiration externe (échanges alvéolaires)
• mécanisme des échanges alvéolaires
• principaux facteurs influençant les échanges
  alvéolaires
• - respiration interne (échanges tissulaires)

4
Plan (3)

• TRANSPORT DE LOXYGÈNE DANS LE SANG
• - deux formes de transport
• - association et dissociation de loxygène et de
  lhémoglobine
• équation, de saturation de lhémoglobine
• influence de la pO2 sur la saturation de lHb
• principaux facteurs favorisant la libération
  dO2 au niveau des tissus
• aspect clinique oxycarbonisme
• RÉSUMÉ TRANSPORT ET ÉCHANGES DU CO2 ET DE LO2
• TRANSPORT DU GAZ CARBONIQUE DANS LE SANG
• - trois formes de transport CO2
• influence du gaz carbonique sur le pH sanguin
• RÉGULATION DE LA RESPIRATION
• - centres respiratoires du bulbe rachidien
• facteurs influant sur la ventilation
• VIEILLISSEMENT DU SYSTÈME RESPIRATOIRE

5
Le Système Respiratoire
6
INTRODUCTION constituants du système respiratoire
ZONE DE CONDUCTION VOIES RESPIRATOIRES -
SUPÉRIEURES (extrathoraciques) - INFÉRIEURES
(intrathoraciques) ZONE RESPIRATOIRE -
ALVÉOLES - BRONCHIOLES RESPIRATOIRES
7
INTRODUCTION quatre processus qui sous-tendent
la respiration

• Ventilation Mouvements de lair vers et hors des
  poumons
• Respiration externe Echanges gazeux entre lair
  des cavités pulmonaires et le sang
• Transport des gaz respiratoires (oxygène et
  dioxyde de carbone des poumons aux cellules et
  vice versa
• Respiration interne Echanges gazeux entre le
  sang et les tissus

Ventilation
Respiration externe
Transport
Respiration interne
8
ZONE DE CONDUCTION structure de la paroi des
voies respiratoires
Épithélium cilié des bronches et de la trachée
Bronches et bronchioles entourées de muscles
lisses.
9
ZONE DE CONDUCTION constituants du système
respiratoire
VOIES RESPIRATOIRES -SUPÉRIEURES
(extrathoraciques) 1 Luette 2 Langue 3 Pharynx 4
Épiglotte 5 Larynx 6 Œsophage 7
Trachée -INFÉRIEURES (intrathoraciques)
10
ZONE DE CONDUCTION constituants du système
respiratoire
VOIES RESPIRATOIRES -SUPÉRIEURES
(extrathoraciques) -INFÉRIEURES
(intrathoraciques) 1 Poumon 2 Lobe supérieur
gauche 3 Lobe inférieur gauche 4 Lobe supérieur
droit 5 Lobe moyen droit 6 Lobe inférieur
droit 7 Plèvre viscérale 8 Plèvre pariétale 9
Cavité pleurale 10 Diaphragme 11 Trachée 12
Bronches primaires 13 Bronches secondaires 14
Bronches tertiaires 15 Bronchioles
 
11
ZONE DE CONDUCTION structure de la paroi des
voies respiratoires

• Plus les conduits deviennent petits dans larbre
  bronchique
• - la quantité de cartilage ? peu à peu
• - les cils disparaissent
• - la quantité de muscles lisses ?
• Au niveau des bronchioles
• pas de cils et pas de cartilage
• présence de muscles lisses

Principaux facteurs pouvant provoquer une
bronchoconstriction - histamine (réaction
allergique) - ? des influx parasympathiques une
bronchodilatation - adrénaline plasmatique - ?
des influx sympathiques
12
ZONE DE CONDUCTION fonctions générales

• 1) VOIE DE PASSAGE POUR LAIR
• La présence de cartilage permet de maintenir les
  voies respiratoires toujours ouvertes elles
  offrent donc une faible résistance au passage de
  lair
• 2) FILTRE, HUMIDIFIE ET RÉCHAUFFE LAIR
• Grâce au mucus et aux cils.

13
Les poumons
Anatomie
Plèvre
14
(No Transcript)
15
Trachée ? 2 bronches ? bronchioles
16
ZONE RESPIRATOIRE constituants du système
respiratoire
- ALVÉOLES - BRONCHIOLES RESPIRATOIRES 1
Bronchioles 2 Alvéoles 3 Artère pulmonaire 4
Veine pulmonaire 5 Capillaires pulmonaires 6
Circulation sanguine 7 Flux d'air
17
ZONE RESPIRATOIRE constituants du système
respiratoire
CONSTITUANTS - ALVÉOLES - BRONCHIOLES
RESPIRATOIRES ET CONDUITS ALVEOLAIRES (portent
des alvéoles) FONCTION LIEU DES ÉCHANGES
GAZEUX ENTRE LE SANG ET LAIR ALVÉOLAIRE
Respiration externe
18
ZONE RESPIRATOIRE membrane alvéolo-capillaire
Bronchioles se terminent par des sacs
alvéolaires Surface totale terrain de tennis
19
ZONE RESPIRATOIRE membrane alvéolo-capillaire
PERMET DES ÉCHANGES RAPIDES ENTRE LE SANG ET
LAIR ALVÉOLAIRE (parce quelle est très mince et
sa surface totale est très grande)
20
ZONE RESPIRATOIRE autres constituants de la
paroi alvéolaire
PNEUMOCYTES DE TYPE II Rôle sécrétion du
surfactant MACROPHAGOCYTES ALVÉOLAIRES Rôle
phagocytose
21
(No Transcript)
22
Plan (2)

• MÉCANIQUE DE LA RESPIRATION
• - introduction à la ventilation pulmonaire
• - inspiration calme, inspiration forcée
• - expiration calme, expiration forcée
• - volumes et capacités respiratoires
• - deux facteurs qui empêchent les poumons de
  saffaisser
• ÉCHANGES GAZEUX
• - propriétés fondamentales des gaz
• - composition du gaz alvéolaire
• - respiration externe (échanges alvéolaires)
• mécanisme des échanges alvéolaires
• principaux facteurs influençant les échanges
  alvéolaires
• - respiration interne (échanges tissulaires)

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VENTILATION PULMONAIRE Introduction
VENTILATION écoulement dair qui seffectue
entre lair atmosphérique et lair
alvéolaire. RÔLE renouveler lair alvéolaire
afin de maintenir sa composition stable. Un
écoulement dair seffectue lorsquil existe un
gradient de pression entre lair atmosphérique et
lair alvéolaire (PRESSION ÉLEVÉE ? PRESSION
FAIBLE)
Air atmosphérique
Air alvéolaire
Patm 0
Patm 0
Les pressions sont toujours exprimées par rapport
à la pression atmosphérique (Patm 760 mmHg 0)
(ex - 4 mmHg au lieu de 756 mmHg)
Palv1
Palv-1
24
VENTILATION PULMONAIRE Introduction
Loi de Boyle-Mariotte PVconstante
(Tconstante) ?V? ?P ?E (écoulement des gaz)
25
Expiration calme
Inspiration calme

• Expiration calme passive
• Relâchement des muscles inspiratoires
• Diaphragme
• Muscles intercostaux externes

• Inspiration calme active
• Contraction des muscles inspiratoires
• Diaphragme
• Muscles intercostaux externes

26
Inspiration forcée
La contraction de certains muscles du cou
(scalènes, SCM, petit pectoral) permet délever
les côtes plus haut encore que pendant
linspiration calme.
27
Expiration forcée
Processus actif contraction des muscles
expiratoires - muscles abdominaux - muscles
intercostaux internes
La contraction des muscles expiratoires
(intercostaux internes, muscles abdominaux)
permet de diminuer encore plus le volume de la
cage thoracique
28
Pressions dans la cavité thoracique

• Pression intra-alvéolaire ou intrapulmonaire
• Palv -1 (inspiration) à 1 mm Hg (expiration)
• Pression intrapleurale (entre les 2 plèvres)
• Pip fluctue aussi mais toujours lt à Palv (-4 à
  -7 mm Hg)

Plèvre pariétale
Pression transpulmonaire Palv- Pip gt0 Sinon
affaissement des poumons ( atélectasie)
Plèvre viscérale
29
Ce système ne peut fonctionner si la cage
thoracique est perforée gt affaissement des
poumons
pneumothorax
30
(No Transcript)
31
(No Transcript)
32
(No Transcript)
33
Facteurs physiques influant sur la ventilation
pulmonaire

• Résistance des conduits aériens
• E ?P/R (Eécoulement, ?PPatm-Palv, R
  résistances)
• Maximale pour bronches de moyen calibre
• ? en cas de bronchoconstriction (asthme)
• Compliance pulmonaire
• ? Elasticité pulmonaire CL ?V/?(Palv-Pip)
• ?Vvariation de volume pulmonaire,
• ?(Palv-Pip) variation de pression
  transpulmonaire ? maintient les alvéoles ouvertes
• Tension superficielle dans les alvéoles
• Elevée si uniquement eau (molécule polaire)?
  affaissement des alvéoles
• ? grâce au surfactant pulmonaire
  (phospholipidesglycoprotéines)

34
La compliance

• Mesure la facilité de dilatation des poumons et
  dexpansion du thorax
• Plus la compliance est grande, plus il est facile
  de provoquer une expansion avec un changement de
  pression
• Une compliance diminuée signifie que le poumon et
  le thorax se gonflent plus difficilement
• En cas de
• Fibrose Pulmonaire
• Oedème Pulmonaire
• Syndrome de détresse respiratoire

35
Volumes et Capacités Pulmonaires
                                                 
                                                 

• Volume courant (VC)
• Volume dair inspiré ou expiré lors dune
  inspiration ou dune expiration normale 0,5 L
• Volume de réserve inspiratoire (VRI)
• Volume additionnel possible qui peut entrer dans
  les poumons lors de l'inspiration forcée en plus
  du volume courant 2,5 L
• Volume de réserve expiratoire (VRE)
• À partir de la position d'équilibre, soit après
  une expiration normale, il est possible d'expirer
  de façon forcée 1,5 L
• Volume résiduel (VR)
• Volume de gaz restant dans les poumons après une
  expiration forcée

                                                 
36
Volumes et Capacités Pulmonaires

• Capacité inspiratoire (CI)
• CI VC VRI
• Capacité résiduelle fonctionnelle (CRF)
• CRF VR VRE
• Capacité vitale (CV)
• CV VC VRI VRE
• Capacité pulmonaire totale (CPT)
• CPT VC VRI VRE VR

CI
CV
CPT
CRF
37
Volumes et Capacités Pulmonaires

• Se mesurent à laide dun spiromètre

CI
CV
CPT
CRF
A- Capacité pulmonaire totale B- Capacité
vitale C- Volume courant
38
VentilationDeux facteurs qui empêchent les
poumons de saffaisser

• Les poumons ont tendance continuellement à se
  rétracter pour deux raisons
• - les poumons sont constituées de fibres
  élastiques ces dernières cherchent à faire
  rétracter les poumons lorsquon cesse de les
  étirer.
• - lintérieur des alvéoles est recouvert dune
  pellicule deau. La tension superficielle de
  leau favorise la rétraction de chaque alvéole.

Premier facteur qui empêche les poumons de
saffaisser Le liquide intrapleural colle
les poumons à la cage thoracique. Les poumons ne
peuvent pas suivre leur tendance naturelle à la
rétraction mais doivent suivre tous les
mouvements de la cage thoracique.
39
VentilationDeux facteurs qui empêchent les
poumons de saffaisser
ATÉLECTASIE ET PNEUMOTHORAX Atélectasie
affaissement des alvéoles Principale cause
pneumothorax (présence dair dans la cavité
pleurale)
40
VentilationDeux facteurs qui empêchent les
poumons de saffaisser
Deuxième facteur qui empêche les poumons de
saffaisser Le surfactant recouvre lintérieur
de chaque alvéole, ce qui a pour effet de ? la
tension superficielle de leau. La présence de
surfactant empêche laffaissement des alvéoles.

• Syndrome de détresse respiratoire du nouveau-né
• Cause manque de surfactant (fréquent chez les
  prématurés)
• Symptômes linspiration demande des efforts
  épuisants pour gonfler les alvéoles qui se sont
  affaissées.
• Traitement respirateur qui pousse de lair et
  maintient les alvéoles toujours ouvertes
  pulvérisation de surfactant.

41
Echanges gazeux
RESPIRATION EXTERNE Échanges dO2 et de CO2
entre lair alvéolaire et le sang
RESPIRATION INTERNE Échanges dO2 et de CO2
entre le sang et les cellules
42
Echanges gazeux Propriétés fondamentales des gaz
LOI DE DALTON la pression totale exercée par un
mélange de gaz est égale à la somme des pressions
partielles de chacun des gaz constituants.
PRESSION PARTIELLE pression exercée par un gaz
dans un mélange
Gaz constituant Pourcentage dans lair atmosphérique Pression partielle
Azote (N2) 78,6 pN2 760 X 78,6 597 mmHg
Oxygène (O2 ) 20,9 pO2 760 X 20,9 159 mmHg
Gaz carbonique (CO2 ) 0,04 pCO2 760 X 0,04 0,3 mmHg
Eau (H2O) 0,46 (variable) pH2O 760 X 0,46 3,7 mmHg
43
Echanges gazeux Propriétés fondamentales des gaz
Deux principaux facteurs qui influencent la
quantité de gaz pouvant se dissoudre dans un
liquide 1) Pression partielle du gaz (Loi de
Henry) (un gaz se dissout dans une solution en
proportion de sa pression partielle dans le
mélange gazeux en contact avec la solution) 2)
Solubilité du gaz (volume de gaz dissous dans une
solution varie avec la solubilité de ce gaz)

• Le CO2 est 20 fois plus soluble dans leau que
  lO2
• Pour une même pression partielle, il y aura 20
  fois plus de CO2 dissous dans le sang que dO2
  dissous dans le sang.

44
Echanges gazeux composition du gaz alvéolaire
LAIR ALVÉOLAIRE CONTIENT MOINS DO2, PLUS DE CO2
ET PLUS DH2O QUE LAIR ATMOSPHÉRIQUE .
pO2159 pCO20,3 pH2O3,7 mmHg
air atmosphérique
La ventilation permet un renouvellement partiel
de lair alvéolaire.
Lair shumidifie lors de son passage le long des
voies respiratoires
air alvéolaire
pO2104 pCO240 pH2O 47 mmHg
Lair alvéolaire cède de lO2 au sang et
recueille du CO2 provenant du sang.
CO2
O2
La composition de lair alvéolaire est influencée
par - la ventilation pulmonaire (fréquence et
amplitude respiratoire) - la composition de lair
atmosphérique
45
Echanges gazeux respiration externe (échanges
alvéolaires)
SEFFECTUE ENTRE LES ALVÉOLES (air
alvéolaire) ET LES CAPILLAIRES PULMONAIRES (sang)
O2
CO2
Capillaire pulmonaire
À TRAVERS LA MEMBRANE ALVÉOLO-CAPILLAIRE
CHAQUE GAZ DIFFUSE SELON SON GRADIENT
DE PRESSION PARTIELLE (élevée ? faible) JUSQUÀ
ÉQUILIBRE (air et sang ont la même pression
partielle).
46
Echanges gazeux mécanismes des échanges
alvéolairespour loxygène
Ventilation permet de renouveler lair
alvéolaire et de maintenir la pO2 alvéolaire
stable.
LO2 DIFFUSE DE LAIR ALVÉOLAIRE (pO2
104) VERS LE SANG (pO2 40)
Le sang artériel ne peut pas avoir une pO2
supérieure à la pO2 alvéolaire
LA DIFFUSION CESSE LORSQUE pO2 ARTÉRIELLE pO2
ALVÉOLAIRE 104 mmHg
47
Echanges gazeux mécanismes des échanges
alvéolairespour le CO2
Ventilation permet de renouveler lair
alvéolaire et de maintenir la pCO2 alvéolaire
stable.
LE CO2 DIFFUSE DU SANG VEINEUX (pCO2 45) VERS
LAIR ALVÉOLAIRE (pCO2 40)
En temps normal, le sang artériel qui quitte un
capillaire pulmonaire à la même pO2 et la même
pCO2 que lair alvéolaire.
LA DIFFUSION CESSE LORSQUE pCO2 ARTÉRIELLE
pCO2 ALVÉOLAIRE 40 mmHg
48
Echanges gazeux échanges alvéolaires
Respiration externe
Air expiré760 mmHg PO2120 mm Hg PCO227 mmHg
Air inspiré760 mmHg PO2160 mm Hg PCO20,3 mmHg
Sang entrant dans les capillaires
alvéolaires PO240 mm Hg PCO245 mmHg
Sang sortant des capillaires alvéolaires PO2104
mm Hg PCO240 mmHg
49
Echanges gazeux principaux facteurs influençant
les échanges alvéolaires
1/ Le gradient de pression partielle
ex. si haute altitude ?? pO2 alvéolaire ??
gradient de pO2 entre le sang et lair alvéolaire
?? vitesse des échanges gazeux ?? pO2 artérielle
2/ Epaisseur de la membrane alvéolo-capillaire
Si ? de lépaisseur de la membrane
alvéolo-capillaire (ex.œdème pulmonaire où ? LI
) ?? vitesse des échanges ? ? pO2 artérielle
3/ Surface totale de la membrane
alvéolo-capillaire
Si surface totale ? (ex. emphysème où
destruction des parois alvéolaires) ? ? vitesse
des échanges ? ? pO2 artérielle
50
Echanges gazeux principaux facteurs influençant
les échanges alvéolaires
4/ Couplage ventilation perfusion (rapport VA/Q)
Pour une efficacité maximale, il faut une
concordance entre la ventilation alvéolaire et
lécoulement sanguin ? 2 systèmes couplés a/ si
ventilation ? ? pO2 ? ? artérioles se contractent
? perfusion ? si ventilation ? ? pO2 ? ?
artérioles se dilatent ? perfusion ? b/ si ?
pCO2 alvéolaire ? bronchioles se dilatent
51
Echanges gazeux respiration interne (échanges
tissulairespour loxygène)

• SEFFECTUE ENTRE LE SANG (dans les capillaires
• dun tissu) ET LES CELLULES (via le LI).

• CHAQUE GAZ DIFFUSE SELON SON GRADIENT DE
• PRESSION PARTIELLE (élevée à faible)
• JUSQUÀ ÉQUILIBRE (sang et LI ont les mêmes pO2
  et pCO2 )

Cellules
pO240
pO240
pO240
pO240
Liquide interstitiel
pO240 pO260 pO280 pO2104
Sang
La composition du LI peut être considérée comme
stable parce que le LI établit des échanges avec
le sang et avec les cellules.
52
Echanges gazeux respiration interne (échanges
tissulairespour le CO2)
La composition du LI peut être considérée comme
stable parce que le LI établit des échanges avec
le sang et avec les cellules.
Cellules
pCO245
pCO245
pCO245
Liquide interstitiel
pCO245 pCO243 pCO240
Sang
LE SANG VEINEUX QUI SORT DUN TISSU A LA MÊME
pO2 ET LA MÊME pCO2 QUE LE LIQUIDE INTERSTITIEL
DE CE TISSU.
53
Echanges gazeux respiration interne
Respiration interne
Sang sortant des capillaires systémiques PO240
mm Hg PCO245 mmHg
Sang entrant dans les capillaires
systémiques PO2104 mm Hg PCO240 mmHg
Tissus PO2lt 40 mm Hg PCO2 gt45 mmHg
Valeur dun tissu au repos PO240 mm Hg PCO245
mmHg
54
Plan (3)

• TRANSPORT DE LOXYGÈNE DANS LE SANG
• - deux formes de transport
• - association et dissociation de loxygène et de
  lhémoglobine
• équation, de saturation de lhémoglobine
• influence de la pO2 sur la saturation de lHb
• principaux facteurs favorisant la libération
  dO2 au niveau des tissus
• aspect clinique oxycarbonisme
• RÉSUMÉ TRANSPORT ET ÉCHANGES DU CO2 ET DE LO2
• TRANSPORT DU GAZ CARBONIQUE DANS LE SANG
• - trois formes de transport CO2
• influence du gaz carbonique sur le pH sanguin
• RÉGULATION DE LA RESPIRATION
• - centres respiratoires du bulbe rachidien
• facteurs influant sur la ventilation
• VIEILLISSEMENT DU SYSTÈME RESPIRATOIRE

55
Transport des gaz dans le sang
TRANSPORT DE LO2 Poumons ? Cellules
TRANSPORT DU CO2 Cellules ? Poumons
56
Transport de loxygène dans le sang deux formes
de transport
1/ O2 dissous dans le plasma
1,5
détermine la pO2 du sang
2/ O2 COMBINÉ À LHÉMOGLOBINE
98,5
se fixe sur le fer de la partie hème de lHb
chaque molécule dHb peut transporter 4 molécules
dO2
57
Hémoglobine 2 chaînes a et 2 chaînes ß 4 hèmes
Chaque hème contient un atome de Fe pouvant fixer
un O2 ? chaque Hb peut fixer 4 O2
Hème
Fixation de 1 O2 gt facilite la fixation des 3
autres Libération de 1 O2 gt facilite la
libération des 3 autres
58
ASSOCIATION ET DISSOCIATION DE LO2 ET DE LHb
équation, pourcentage de saturation
O2 peu soluble dans leau 2 de O2 transporté
sous forme dissoute dans le sang
Presque tout lO2 (98) se combine à
lhémoglobine (Hb)
POURCENTAGE DE SATURATION DE LHb de
saturation de lHb quantité doxyhémoglobine X
100 quantité totale dHb Ex. une valeur de 40
indique que lHb est à 40 de sa capacité
maximale de transport de lO
59
ASSOCIATION ET DISSOCIATION DE LO2 ET DE LHb
influence de la pO2 sur la saturation de lHb
si pO2 DU SANG ? (O2 dissous dans plasma)
SATURATION Hb ? (O2 combiné à lHb)
pO2 veineux 40 saturation 75
pO2 artériel 100 saturation 98
60
ASSOCIATION ET DISSOCIATION DE LO2 ET DE LHb
influence de la pO2 sur la saturation de lHb
POUR pO2 ENTRE 10 et 40 mmHg (sang veineux)
SATURATION Hb VARIE DE FAÇON ABRUPTE LIBÉRATION
FACILE DO2 PAR LHb (au niveau des tissus)
75
lt75
pO2 veineux entre 10 et 40 si tissus plus actifs
métaboliquement
pO2 veineux 40 Si tissus au repos
61
ASSOCIATION ET DISSOCIATION DE LO2 ET DE LHb
influence de la pO2 sur la saturation de lHb
POUR pO2 ARTÉRIELLE ENTRE 70 et 100 mmHg
SATURATION Hb DEMEURE SUPÉRIEURE À 95 ? QUANTITÉ
dO2 TRANSPORTÉE DANS LE SANG DEMEURE ÉLEVÉE
PLUSIEURS SITUATIONS (ex. haute altitude,
maladies respiratoires) ? pO2 ARTÉRIELLE MODÉRÉE
( gt70 mmHg) ? SATURATION Hb ÉLEVÉE ( gt 95 ) ?
APPORT SUFFISANT DO2 AUX TISSUS LORS DACTIVITÉS
NORMALES (risque dun manque dO2 si activités
intenses)
62
ASSOCIATION ET DISSOCIATION DE LO2 ET DE LHb
principaux facteurs favorisant la libération dO2
au niveau des tissus
PLUSIEURS FACTEURS ?Température, ? H , ?
pCO2 , ? 2,3-DPG ? ? affinité de lHb pour lO2
? DEPLACEMENT DE LA COURBE VERS LA DROITE ?
FAVORISE LA DISSOCIATION DE LOXYGENE DU SANG
63
ASSOCIATION ET DISSOCIATION DE LO2 ET DE LHb
principaux facteurs favorisant la libération dO2
au niveau des tissus
PLUSIEURS FACTEURS ?Température, ? H , ?
pCO2 , ? 2,3-DPG ? ? affinité de lHb pour lO2 ?
DEPLACEMENT DE LA COURBE VERS LA DROITE ?
FAVORISE LA DISSOCIATION DE LOXYGENE DU SANG
64
ASSOCIATION ET DISSOCIATION DE LO2 ET DE LHb
principaux facteurs favorisant la libération dO2
au niveau des tissus
Effet Bohr
65
Courbe de dissociation de loxyhémoglobine
66
Lhyperventilation fait augmenter la
concentration en O2 dans les poumons et diminuer
la concentration en CO2 (PO2 ? et PCO2 ?)
67
Affinité de lHb pour lO2 diminue si le pH
diminue (? CO2).
68
(No Transcript)
69
TRANSPORT DE LO2 DANS LE SANG Oxycarbonisme
(intoxication au CO)
Affinité de Hb pour CO (monoxyde de carbone)
est 200 fois plus élevée que pour O2. 0,1 CO
dans l air? 50 Hb inactivé 0,2 CO dans l
air ? Mortel
70
TRANSPORT DU CO2 DANS LE SANG 3 formes de
transport
1. CO2 DISSOUS DANS LE PLASMA
7 à 10
2. CO2 COMBINÉ À LHÉMOGLOBINE (Hb.CO2 )
détermine la pCO2 du sang
20 à 30
3. IONS BICARBONATES DISSOUS DANS LE PLASMA
CO2

• se combine avec la partie globine de lHb
• équation de la réaction du CO2 avec Hb
• CO2 Hb ? Hb.CO2
• carbhémoglobine

71
TRANSPORT DU CO2 DANS LE SANG 3 formes de
transport
CO2 H2O H2CO3 HCO3- H
Anhydrase carbonique
acide carbonique
ion bicarbonate

• Contrôle du pH
• Élimination du CO2 par les poumons
• Élimination des H par les reins

72
TRANSPORT DU CO2 DANS LE SANG influence du CO2
sur le pH sanguin
Si CO2 ? dans le sang ? ?H ( ? pH sanguin)
CO2 H2O H2CO3 HCO3- H
H ?
CO2 ?
LHÉMOGLOBINE ET PLUSIEURS AUTRES
SUBSTANCES TAMPONS CAPTENT LES H empêche le pH
du sang veineux de diminuer trop.
CO2 H2O H2CO3 HCO3- H
HbH
HbO2 Hb O2
LA VENTILATION PULMONAIRE PEUT CONTRIBUER À
RAMENER LE pH À LA NORMALE DANS UN CAS DE
DÉSÉQUILIBRE ACIDO- BASIQUE.
73
TRANSPORT DU CO2 DANS LE SANG
Effet Haldane influence de la pO2 sur
laffinité du CO2 pour lHb
74
RÉSUMÉ TRANSPORT ET ÉCHANGES DU CO2 ET DE LO2
AU NIVEAU TISSULAIRE
75
RÉSUMÉ TRANSPORT ET ÉCHANGES DU CO2 ET DE LO2
AU NIVEAU DES POUMONS
76
(No Transcript)
77
Régulation de la respiration
Centre de contrôle nerveux de la respiration dans
le tronc cérébral (bulbe rachidien).
Centre de contrôle envoie des influx aux muscles
respiratoires (12 à 18 fois à la minute au
repos). Récepteurs de tension dans les poumons
inhibent le centre respiratoire inspiration gt
inhibition
78
CENTRES RESPIRATOIRES DU BULBE RACHIDIEN
dans le bulbe rachidien
Centre inspiratoire
Centre expiratoire
nerfs
nerfs
Muscles inspiratoires - diaphragme -
intercostaux externes
Muscles expiratoires - abdominaux - intercostaux
internes
79
CENTRES RESPIRATOIRES DU BULBE RACHIDIEN
si FR 12 /min
Centre Inspiratoire bulbaire
actif pendant 2 sec envoie des influx nerveux
inactif pendant 3 sec cesse denvoyer des influx
nerveux
LES MUSCLES INSPIRATOIRES PRINCIPAUX SE
CONTRACTENT
LES MUSCLES INSPIRATOIRES PRINCIPAUX SE RELÂCHENT
INSPIRATION CALME
EXPIRATION CALME
80
CENTRES RESPIRATOIRES DU BULBE RACHIDIEN
UNE RESPIRATION FORCÉE FAIT INTERVENIR LES
CENTRES INSPIRATOIRE ET EXPIRATOIRE.
active
Centre Inspiratoire actif
Centre Expiratoire
LES MUSCLES INSPIRATOIRES -PRINCIPAUX
(diaphragme, int. externes) -ACCESSOIRES
(scalènes, SCM,) SE CONTRACTENT
MUSCLES EXPIRATOIRES (abdominaux, int.
internes) SE CONTRACTENT
EXPIRATION FORCEE
INSPIRATION FORCEE
81
FACTEURS INFLUANT SUR LA VENTILATION introduction
POUR RÉPONDRE AUX BESOINS DE LORGANISME
PLUSIEURS FACTEURS
agissent sur le
CENTRE INSPIRATOIRE
déclenche
MUSCLES INSPIRATOIRES ? force de contraction
?durée de linspiration
modifie
modifie
? FREQUENCE RESPIRATOIRE
? AMPLITURE RESPIRATOIRE (volume courant)
? VENTILATION PULMONAIRE FR x VC
82
FACTEURS INFLUANT SUR LA VENTILATION
CHIMIORÉCEPTEURS PÉRIPHÉRIQUES situés dans la
crosse aortique et les carotides
LES FACTEURS CHIMIQUES SONT LES PLUS IMPORTANTS
CHIMIORÉCEPTEURS CENTRAUX situés dans le
bulbe rachidien (sensible à ? pH du LCR?? pCO2
artérielle)
Sensibles à pO2 artérielle au pH artériel (lié à
pCO2 ou autres causes)
83
Le centre respiratoire est sensible au pH du LCR
(chimiorécepteurs centraux) ? pH gt
Stimulation du centre respiratoire ? pH gt
Inhibition du centre respiratoire
? CO2 sang gt ? pH LCR gt ? ventilation
pulmonaire ? CO2 sang gt ? pH LCR gt ?
ventilation pulmonaire
84
Le centre respiratoire reçoit aussi des influx
nerveux provenant de chimiorécepteurs
périphériques, des récepteurs nerveux sensibles
aux concentrations plasmatiques (dans le sang) de
CO2 et dO2
Ces récepteurs sont situés dans la crosse
aortique et les carotides (plus précisément, les
sinus carotidiens).
85
FACTEURS INFLUANT SUR LA VENTILATIONFacteurs
chimiques
1) SI ?pCO2 ARTÉRIELLE ??VENTILATION (excrétion
de lexcès de CO2)
FACTEUR TRÈS IMPORTANT INTERVIENT
CONTINUELLEMENT . adapte la ventilation au
métabolisme cellulaire . déclenche une reprise de
la ventilation après un arrêt volontaire
2) SI ?pO2 ARTÉRIELLE ??VENTILATION (entrée de
plus dO2)
INTERVIENT SEULEMENT DANS LES CAS EXTRÊMES (si
?pO2 ARTÉRIELLE lt 60 mmHg) (ex. haute altitude,
maladies respiratoires) NINTERVIENT PAS SI ?O2
LIÉ à Hb MAIS pO2 ARTÉRIELLE DEMEURE NORMALE
(ex.anémie modérée, intoxication au monoxyde de
carbone (CO)
3) Si ?H ( ?pH) ARTÉRIEL ?? VENTILATION (permet
de ramener le pH à la normale en excrétant plus
de CO2)
VISE À MAINTENIR LE pH STABLE NE VISE PAS À
MAINTENIR LA pO2 OU LA pCO2 ARTÉRIELLE STABLE
86
Système respiratoire joue aussi un rôle dans le
contrôle du pH sanguin.
Anhydrase carbonique (Globules Rouges)
CO2 H2O
H2CO3
H HCO3-
H2CO3
? CO2 sang gt ? H2CO3 gt ? pH ? CO2 sang
gt ? H2CO3 gt ? pH
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FACTEURS INFLUANT SUR LA VENTILATIONautres
facteurs centres cérébraux supérieurs
DOULEUR, ÉMOTIONS, TEMPÉRATURE
VOLONTÉ
HYPOTHALAMUS
CORTEX CÉRÉBRAL
CENTRE RESPIRATOIRE
MODIFICATION DE LA VENTILATION
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FACTEURS INFLUANT SUR LA VENTILATIONautres
facteurs réflexes déclenchés par les agents
irritants
AGENT IRRITANT
RÉCEPTEURS dans trachée ou bronches dans fosses
nasales
CENTRE RESPIRATOIRE
REFLEXE DETERNUEMENT
REFLEXE DE TOUX
89
(No Transcript)
90
(No Transcript)
91
Vieillissement du système respiratoire
Ventilation diminue (parce que la paroi
thoracique devient plus rigide et les poumons
deviennent moins élastiques) Plus dinfections
respiratoires (surtout grippe et
pneumonie) (parce que les mécanismes de
protection du système respiratoire deviennent
moins efficaces) Plus sujets à lapnée du
sommeil (parce que régulation par le CO2 est
moins efficace)
92
Imagerie de la ventilation pulmonaire IRM
dynamique de lHélium3 hyperpolarisé
Ventilation defects
Animation from the dynamic acquisition
Anatomical static image
Control group
Rats exposés à lozone
93
Rats exposés à lozone
Rats contrôles
94
Imagerie fluoroscopique de la ventilation
pulmonaire