Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
Système respiratoire - Coggle Diagram
Système respiratoire
Anatomie du système respiratoire
Plèvre
Enveloppe séreuse à 2 feuillets :
plèvre pariétale (ext.)
plèvre viscérale (int.)
Cavité pleurale
espace virtuel entre les 2 feuillets de plèvre
Pression négative
expiration : expansion du thorax et rétractation des poumons créent une pression négative dans la plèvre
inspiration : la contraction du diaphragme augmente le volume de la cavité pleurale, réduisant la pression
Voies aériennes
Voies aériennes supérieures VAS
Fosses nasales
Pharynx
Larynx
Larynx
fonction respiratoire
rôle dans la déglutition
rôle phonatoire (cordes vocales)
Trajet de l'air :
narines et cavité nasale (sinus au-dessus)
pharynx : cavum / oropharynx / hypopharynx
larynx si épiglotte ouverte
Voies aériennes inférieures VAI
Trachée
Poumons
Bronche souche
Bronche lobaire
Bronche segtaire
Bronchiole
1 more item...
Composition d'une bronche
lumière tapissée de muscles lisses
muqueuse
sous-muqueuse avec glandes séro-muqueuses
plaque cartilagineuse
péribronche avec follicules lyphoïdes
Muscles respiratoires
Principaux
diaphragme
intercostaux externes
-intercostaux internes
Secondaires
sterno-cléido-occipito-mastoidiens
scalènes
Abdomen :
oblique externe
oblique interne
transverse
grand droit
Vascularisation pulmonaire
= circulation nourricière
2% du débit cardiaque
Circulation du sens désaturé
échanges gazeux dans les capillaires des tissus de l'organisme
acheminement par les veines caves
entrée dans le coeur par l'OD
sortie du coeur par le VD
acheminement par l'aorte pulmonaire
échanges gazeux dans le lit capillaire de l'avéole
Circulation du sang enrichi
échanges gazeux dans le lit capillaire de l'avéole
acheminement par la veine pulmonaire
entrée dans le coeur par l'OG
sortie du coeur par le VG
acheminement par l'aorte et ses ramifications
échanges gazeux dans les capillaires des tissus de l'organisme
Poumon
Poumon droit 3 lobes (supérieur, moyen, inférieur)
Poumon gauche 2 lobes (supérieur, inférieur)
Lobules
bronchiole terminale avec alvéoles à son extrémité
échanges gazeux au niveau des alvéoles, par les capillaires, entre l'artère pulmonaire (sang désaturé) et la veine pulmonaire (sang enrichi)
Fonction respiratoire du poumon
Ventilation pulmonaire
Processus mécanique par lequel l'air entre et sort du poumon (mécanique ventilatoire)
Action involontaire des muscles
Inspiration calme = active
Expiration calme = passive
Objectif : renouveler les gaz respiratoires (O2 et CO2) présents dans les alvéoles pulmonaires
Syndromes
Syndrome obstructif
diminution des débits
distension pulmonaire
ex : BPCO, asthme
Syndrome restrictif
diminution harmonieuse de volumes
liée à une limitation de l'expansion thoraco-pulmonaire
ex : fibrose pulmonaire
Syndrome mixte (obstructif et restrictif)
Volumes pulmonaires
Volumes pulmonaires mobilisables
CV capacité vitale
volume gazeux maximal mobilisable par l'appareil respiratoire
CV = VRI + VT + VRE
VRI volume de réserve inspiratoire
volume mobilisable lors d'une insp. forcée
VRE volume de réserve expiratoire
volume mobilisable lors d'une exp. forcée
VT volume courant
volume pulmonaire utilisé
CVL capacité vitale lente
volume mobilisé lors d'une exp. lente à partir d'une insp. maximale
CVF capacité vitale forcée
volume mobilisé lors d'une exp. maximale à partir d'une insp. maximale
Volumes pulmonaires non mobilisables
CPT capacité pulmonaire totale
volume correspondant à la somme des volumes mobilisables et non mobilisables
CPT = VR + CV
VR volume résiduel
volume restant dans les poumons après une expiration forcée
CV capacité vitale
volume gazeux maximal mobilisable par l'appareil respiratoire
CRF capacité résiduelle fonctionnelle
volume présent dans les poumons à la fin d'une expiration normale au repos
CRF = VR + VRE
VR volume résiduel
volume restant dans les poumons après une expiration forcée
VRE volume de réserve expiratoire
volume mobilisable lors d'une exp. forcée
Exploration par pléthysmographie
Echanges gazeux
Facteurs influant :
propriétés des gaz (diffusion, solubilité, gradient de pression partielle)
caractéristiques structurales de la membrane alvéolo-capillaire
couplage ventilation/perfusion
Loi des pressions partielles de Dalton
pression totale exercée par mélange de gaz = somme des pressions exercées par chaque constituant
donc la pression partielle d'un gaz est directement proportionnelle au pourcentage du gaz dans le mélange
P(gaz) = fraction (en %) x P (atmo)
P atmo (mercure) = 760 mmHg
A l'inspiration
PO2 = 150-160 mmHg
PCO2 = 0
Dans l'alvéole
PO2 = 100 mmHg
PCO2 = 40 mm Hg
Dans la veine pulmonaire, le coeur G, l'aorte et ses réseaux
PO2 = 100 mmHg
PCO2 = 40 mmHg
Après consommation par les tissus, dans la veine cave, le coeur D et l'artère pulmonaire jusqu'à l'avéole
PO2 = 40 mmHg
PCO2 = 45 mmHg
Membrane alvéolo-capillaire (0,3-1,5 micron)
au niveau capillaire, les gaz doivent traverser une couche de pneumocytes, la membrane basale (MB) et une couche de cellules endothéliales
Couplage ventilation/perfusion
Ventilation (VA) : quantité de gaz atteignant les alvéoles
Perfusion (Q) : écoulement sanguin dans les capillaires irriguant les alvéoles
Objectif : couplage VA/Q = 1
Diminution du couplage ventilation/perfusion
VA/Q < 1
cause : ventilation insuffisante, perfusion excessive
régulation : PO2 diminue, PCO2 augmente
constriction des artérioles irriguant l'alvéole
la perfusion diminue et le rapport VA/Q se rapproche de 1
Augmentation du couplage ventilation/perfusion
VA/Q > 1
cause : augmentation de la ventilation, perfusion insuffisante
régulation : PO2 augmente, PCO2 diminue
dilatation des artérioles irriguant l'alvéole
la perfusion augmente et le rapport VA/Q se rapproche de 1
Prélèvement des gaz du sang dans les artères radiales et fémorales
Valeurs normales
PaO2 80-100 mmHg
PaCO2 36-45 mmHg
pH 7,38-7,42
HCO3- 23-28 mmHg
Hb 12-14 g/L
HbCO < 1,5%
SaO2 > 95%
Mesure du transfert du monoxyde de carbone (TLCO)
pour mesurer la qualité des échanges gazeux
CO gaz étranger à l'organisme
PCO dans plasma = nul
se combine très bien avec l'hémoglobine
Le TLCO diminue dans les cas suivants :
altération de la surface des échanges
emphysème : destruction des alvéoles
altération de la membrane alvéo-capillaire
fibrose pulmonaire
oedème aigu du poumon
altération du rapport VA/Q
asthme et BCPO : VA diminue donc VA/Q diminue
embolie pulmonaire : Q augmente donc VA/Q diminue
Transport des gaz et régulation du pH
Loi de Henry
Lorsqu'un mélange de gaz est en contact avec un liquide, chaque gaz se dissout dans le liquide proportionnellement à sa pression partielle
CO2 le plus soluble
O2 20 fois moins soluble que CO2
N2 2 fois moins soluble que O2
O2
très peu soluble dans le sang
transport dissous dans le plasma 2%
transport lié à l'hémoglobine 98%
une protéine erythrocytaire transporte 4 molécules d'O2 fixées aux groupements hèmes (liaison faible)
Mesure de la SpO2 (saturation par oxymètre de pouls)
émetteur lumière rouge et infrarouge
oxyhémoglobine absorbe les infrarouges et laisse passer plus de lumière rouge
désoxyhémoglobine absorbe la lumière rouge et laisse passer plus de lumière infrarouge
SpO2 = rapport CHbO2/CHb
CHbO2 = concentration sanguine en oxyhémoglobine
ChB = concentration totale d'hémoglobine dans le sang
Valeurs normales entre 95 et 100%
valeur < 90% = hypoxémie
SpO2 indique la saturation de chaque globule rouge (ex : 98% d'oxyhémoglobine et 2% de désoxyhémoglobine), pas 98% des globules rouges
Transport de O2
Saturation de l'Hb en O2
courbe de Barcroft sigmoïde
sang artériel :
PO2 104 mmHg
HbO2 98%
sang veineux :
PO2 40 mmHg
HbO2 75%
Formation d'oxyhémoglobine HbO2 favorisée par :
baisse de la PCO2
baisse de température
augmentation du pH
baisse des 2,3-DPG (2,3-diphosphoglycérates)
Courbe de Barcroft décalée vers la gauche
Dissociation d'oxyhémoglobine HbO2 favorisée par :
augmentation de la PCO2
augmentation de température
baisse du pH
augmentation des 2,3-DPG (2,3-diphosphoglycérates)
Courbe de Barcroft décalée vers la droite
CO2
transport dissous dans le plasma 7-10%
transport lié à l'hémoglobine 20-30%
HbCO2 = carbhémoglobine
sous forme d'ion HCO3- 60-70%
CO2+H2O => H2CO3 (acide carbonique) => H+ + HCO3-
Effet Haldane
la désoxygénation du sang augmente sa capacité à transport le CO2
plus la PO2 et la SpO2 sont faibles, plus le sang peut transport de CO2
pH 7,38-7,42
Régulation passive à court terme (minutes)
systèmes tampons (tampon bicarbonate, hémoglobine, protéines plasmatiques, phosphate
Régulation active à moyen terme (heures)
ventilation pulmonaire
Régulation active à long terme
rein
Acidose pH < 7,38
Plan respiratoire
PCO2 > 45 mmHg
compensation métabolique par augmentation de HCO3-
Causes possibles
maladies diminuant la ventilation
ex : BPCO, myopathie, coma
Plan métabolique
HCO3- < 23 mmol/L
compensation respiratoire par diminution de PCO2
Causes possibles
maladies diminuant HCO3-
ex : diarrhées, insuffisance rénale
maladies augmentant H+
ex : acidocétose diabétique, chute de tension
Alcalose pH > 7,42
Plan respiratoire
PCO2 < 36 mmHg
compensation métabolique par diminution de HCO3-
Causes possibles
maladies augmentant la ventilation
ex : hypoxémie, troubles neurologiques, douleur
Plan métabolique
HCO3- > 28 mmol/L
compensation respiratoire par augmentation de PCO2
Causes possibles
ex : diurétiques de l'anse,
fuites d'acides, vomissements
Contrôle de la ventilation
Neurogénèse ventilatoire
Ensemble de activités nerveuses participant à la ventilation et à son contrôle
Entrée des centres : afférences véhiculées par le nerf vague
Centres nerveux, au niveau bulbaire
centre pneumotaxique (harmonise les transitions insp/exp)
groupe respiratoire dorsal (inspiration)
centre respiratoire ventral (30% exp 70% insp)
Sorties des centres :
motoneurones (insp/exp)
diaphragme, muscles intercostaux externes
Les neurones des groupes inspiration et expiration s'activent en alternance et s'inhibent mutuellement
(hypothèse fonctionnelle off switch)
Adaptation du cycle ventilatoire
Modulent les activités nerveuses
Tronc cérébral = générateur central de la ventilation
Reçoit les influx nerveux de :
cortex et centres supérieurs
douleurs, émotions, températures
chémorécepteurs centraux, périphériques, mécanorécepteurs des appareils respiratoires et locomoteurs
Transmet l'influx nerveux aux muscles respiratoires des VAS et VAI
Maintient des PO2 et PCO2 artérielles constantes
Homéostasie ventilatoire
Adaptation (contrôle) constante de la ventilation aux besoins de l'organisme
grâce à des activités motrices résultant d'informations périphériques ou centrales