ETUDE DE CAS - WordPress.com · 2020. 10. 21. · ETUDE DE CAS Coralie, 22 ans, est étudiante et...
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ETUDE DE CAS
Coralie, 22 ans, est étudiante et affectionne les sports
nautiques. Un printemps, pendant la semaine de relâche,
elle va au bord de la mer, où elle loge dans un hôtel avec
accès à la plage et à la piscine.
Un jour à la plage, elle décide de nager avec le masque et
le tuba. Le soleil brille, il fait 27°C à l’ombre et la mer est à
22°C. Sa ventilation alvéolaire (VA) normale durant un
exercice léger est de 6,0 L/min. Son tuba a un volume de
50 mL.
Lorsqu’elle respire dans le tuba, Coralie doit-elle
modifier sa ventilation pour fournir la même quantité
d’O2 aux cellules de ses tissus ?
ETUDE DE CAS
Après avoir fait du tuba tout l’après-midi, Coralie se rend à
la piscine où l’attendent ses amis. Avant d’entrer dans l’eau,
elle fait quelques minutes d’hyperventilation, puis plonge
et, presque aussitôt s’évanouie, passant tout près de la
noyade. Heureusement, ses amis se rendent compte
qu’elle est en difficulté et la tirent de là.
Coralie reprend ses esprits en 15 secondes, sans
réanimation, ni traitement médical.
Pourquoi Coralie s’est-elle évanouie ?
LE SYSTEME RESPIRATOIRE
Système permettant de répondre à un
besoin vital, l’apport de dioxygène à
l’organisme et l’élimination du dioxyde de
carbone.
Si absence de ventilation et d’hématose
supérieure à 3 min → atteintes graves
O2 et CO2
Système
cardio-
vasculaire
Nutriments
Cellules
des tissus
Déchets
LE SYSTEME
RESPIRATOIRE
Le système
urinaire
Le système digestif
INTRODUCTION
LE SYSTEME RESPIRATOIREINTRODUCTION
→ La tortue peut rester en apnée jusqu’à 6 heures !
→ Le record d’apnée chez l’Homme est de 11 min et 35 secondes
INTRODUCTION
Organisation
générale du
système
respiratoire
NezCavité nasaleSinusPharynx
Larynx
Trachée
Bronches
Bronchioles
Alvéoles
Œsophage
Clavicule
Côtes
Diaphragme
Poumon
droit
Poumon
gauche
Langue
V. AERIENNES SUPERIEURES
V. AERIENNES INFERIEURES
SOMMAIRE
I) Anatomie du système respiratoire
1) Les voies aériennes supérieures• Nez
• Pharynx
• Larynx
2) Les voies aériennes inférieures• Trachée
• Bronches et bronchioles
• Alvéoles
• Poumons et plèvre
II) Physiologie du système respiratoire
1) Les mécanismes ventilatoires
• Mécanique de la ventilation
• Muscles respiratoires
2) Les échanges et les transports gazeux
• Hématose
• Echanges tissulaires
• Transports des gaz dans le sang
3) Le contrôle de la respiration
• Contrôle central
• Régulations
1) Les voies respiratoires supérieures
• Le nez
Rhinite
Pollens
Animaux
Acariens
I) Anatomie du système respiratoire
Choanes Vestibule nasal
NarinesCavité nasale
Palais osseux
Langue
Palais mou
Épiglotte
Larynx
Trachée
Nasopharynx
Oropharynx
Laryngopharynx
Cordes vocalesŒsophage
1) Les voies respiratoires supérieures
Voies respiratoires
supérieures (coupe
sagittale et médiane de
la tête et du cou)
Cartilage thyroïde
Cartilage cricoïde
I) Anatomie du système respiratoire
Choanes Vestibule nasal
NarinesCavité nasale
Palais osseux
Langue
Palais mou
Épiglotte
Larynx
Trachée
Nasopharynx
Oropharynx
Laryngopharynx
Cordes vocalesŒsophage
1) Les voies respiratoires supérieures
• Le nez
Cartilage thyroïde
Cartilage cricoïde
Rhinite
Muqueuse inflammatoire → obstruction nasale
Sécrétions et exsudats → écoulement nasal
I) Anatomie du système respiratoire
1) Les voies respiratoires supérieures
Bronchite
chronique et
usage du tabac
I) Anatomie du système respiratoire
Lamina propria
Couche de mucus
Épithélium pseudostratifié
prismatique cilié
Cellule à mucus
Les battements des cils
repoussent le mucus vers le
pharynx.
1) Les voies respiratoires supérieures
• La muqueuse respiratoire
I) Anatomie du système respiratoire
1) Les voies respiratoires supérieures
Bronchite
chronique et
usage du tabac
I) Anatomie du système respiratoire
SOMMAIRE
I) Anatomie du système respiratoire
1) Les voies aériennes supérieures• Nez
• Pharynx
• Larynx
2) Les voies aériennes inférieures• Trachée
• Bronches et bronchioles
• Alvéoles
• Poumons et plèvre
II) Physiologie du système respiratoire
1) Les mécanismes ventilatoires
• Mécanique de la ventilation
• Muscles respiratoires
2) Les échanges et les transports gazeux
• Hématose
• Echanges tissulaires
• Transports des gaz dans le sang
3) Le contrôle de la respiration
• Contrôle central
• Régulations
La bouche
L’estomac
L’intestin grêle
Le gros intestin
La digestion chimique est amorcée dans
La bouche
L’estomac
L’intestin grêle
Le gros intestin
La digestion chimique est amorcée dans
Les peptidases, la trypsine et la chymotrypsine
L’amylase, la maltase et la sucrase
les lipases
Les peptidases, les lipases et la galactase
La conversion des glucides est ef fectuée par
Les peptidases, la trypsine et la chymotrypsine
L’amylase, la maltase et la sucrase
les lipases
Les peptidases, les lipases et la galactase
La conversion des glucides est ef fectuée par
Le laryngopharynx
L’épiglotte
L’oropharynx
Le nasopharynx
I l arrive à l ’occasion que les aliments « entrent
dans le mauvais tuyau » et déclenchent le
réflexe de la toux. Dans cette situation, quelle
barrière n’a pas bien rempli sa fonction ?
Le laryngopharynx
L’épiglotte
L’oropharynx
Le nasopharynx
I l arrive à l ’occasion que les aliments « entrent
dans le mauvais tuyau » et déclenchent le
réflexe de la toux. Dans cette situation, quelle
barrière n’a pas bien rempli sa fonction ?
Il se divise en segments ascendant, transverse et
descendant
Il contient un très grand nombre de bactéries dont
certaines synthétisent des vitamines.
C’est le principal site d’absorption
Il absorbe une grande partie de l’eau et des sels
contenus dans les déchets avant leur expulsion
Parmi les af firmations suivantes, laquelle
ne s’applique pas au gros intestin ?
Il se divise en segments ascendant, transverse et
descendant
Il contient un très grand nombre de bactéries dont
certaines synthétisent des vitamines.
C’est le principal site d’absorption
Il absorbe une grande partie de l’eau et des sels
contenus dans les déchets avant leur expulsion
Parmi les af firmations suivantes, laquelle
ne s’applique pas au gros intestin ?
La bouche, l’estomac et le côlon
L’estomac, le foie et l’intestin grêle
L’intestin grêle, la bouche et le foie
L’estomac, le pancréas et l’intestin grêle
Les enzymes qui digèreront les protéines
sont sécrétées par
La bouche, l’estomac et le côlon
L’estomac, le foie et l’intestin grêle
L’intestin grêle, la bouche et le foie
L’estomac, le pancréas et l’intestin
grêle
Les enzymes qui digèreront le molécule de
protéine sont sécrétées par
II) Physiologie du système digestif
3) La digestion chimique
PROTEINES
Acides
aminés
GLUCIDES
Galactose
Glucose
Fructose
LIPIDES
Acides gras
ACIDES NUCLEIQUES
Bases azotées,
pentose,
phosphates
Amylase salivaire
Amylase pancréatique
Lactase, maltase,
dextrinase, etc
Pepsine, HCl
Trypsine, peptidase, chymotrypsine
Aminopeptidase, etc
Sels biliaires
Lipase pancréatiqueRibonucléase pancréatique
Nucléase intestinale
L’estomac
L’intestin grêle
Le gros intestin
Le conduit cholédoque
Les produits de la digestion de la protéine
pénètre dans la circulation sanguine en
traversant les cellules qui recouvrent
L’estomac
L’intestin grêle
Le gros intestin
Le conduit cholédoque
Les produits de la digestion de la protéine
pénètre dans la circulation sanguine en
traversant les cellules qui recouvrent
Réchauffer l’air
Amener de l’air aux poumons
Procurer une caisse de résonance pour
la voix
Humidifier l’air.
Inspirer de l ’air par le nez a de multiples
fonctions. Quelle fonction serait amplifiée si
on respirait de l ’air sec ?
Réchauffer l’air
Amener de l’air aux poumons
Procurer une caisse de résonance pour
la voix
Humidifier l’air.
Inspirer de l ’air par le nez a de multiples
fonctions. Quelle fonction serait amplifiée si
on respirait de l ’air sec ?
ETUDE DE CAS
Coralie, 22 ans, est étudiante et affectionne les sports
nautiques. Un printemps, pendant la semaine de relâche,
elle va au bord de la mer, où elle loge dans un hôtel avec
accès à la plage et à la piscine.
Un jour à la plage, elle décide de nager avec le masque et
le tuba. Le soleil brille, il fait 27°C à l’ombre et la mer est à
22°C. Sa ventilation alvéolaire (VA) normale durant un
exercice léger est de 6,0 L/min. Son tuba a un volume de
50 mL.
Lorsqu’elle respire dans le tuba, Coralie doit-elle
modifier sa ventilation pour fournir la même quantité
d’O2 aux cellules de ses tissus ?
ETUDE DE CAS
Après avoir fait du tuba tout l’après-midi, Coralie se rend à
la piscine où l’attendent ses amis. Avant d’entrer dans l’eau,
elle fait quelques minutes d’hyperventilation, puis plonge
et, presque aussitôt s’évanouie, passant tout près de la
noyade. Heureusement, ses amis se rendent compte
qu’elle est en difficulté et la tirent de là.
Coralie reprend ses esprits en 15 secondes, sans
réanimation, ni traitement médical.
Pourquoi Coralie s’est-elle évanouie ?
Os hyoïde
Larynx
Cartilages
trachéaux
Trachée
Bronche principale
droite
Petites
bronches
Poumon droit
Plaques de cartilage
Plèvre viscérale
Poumon gauche
BronchioleÉpithélium des
voies respiratoires
Muscle lisse
Œsophage
Épithélium des
voies respiratoires
Muscle trachéal
Glande muqueuse
Cartilage trachéal
Lumière de
la trachée
Permet le changement possible de
forme de la trachée
2) Les voies respiratoires inférieures
Bronche principale
gauche
• De la trachée
aux
bronchioles
I) Anatomie du système respiratoire
Bronche principale
Bronches secondaires
Petites bronches
Bandes de tissu musculaire lisse
Ramifications de l’artère pulmonaire
Alvéoles pulmonaires
Réseaux
de capillaires des alvéoles
Branches de la veine pulmonaire
Bronchioles terminales
Bronchioles respiratoires
Grappe d’alvéoles pulmonaires
2) Les voies respiratoires inférieures
• Des bronchioles
aux alvéoles
I) Anatomie du système respiratoire
Saccule alvéolaire
Bandes de tissu
musculaire lisse
Ramifications
de l’artère
pulmonaire
Alvéoles
pulmonaires
Pneumocyte de
type II
Macrophagocytes
alvéolaires
Cellule endothéliale
d’un capillaire
Capillaire
Fibres élastiques
Pneumocyte de type I
Fibres
élastiques
Réseaux
de capillaires
des alvéoles
Branches de la veine
pulmonaire
2) Les voies respiratoires inférieures
• Les alvéoles pulmonaires
I) Anatomie du système respiratoire
MEMBRANE ALVEOLOCAPILLAIRE
Épithélium alvéolaire
Membranes basales fusionnées
Endothélium capillaire
Capillaire
Noyau d’une
cellule endothéliale
Espace d’air alvéolaire
Lumière du
capillaireGlobule rouge
2) Les voies respiratoires inférieures
• Les alvéoles pulmonaires
O2CO2
I) Anatomie du système respiratoire
Surface alvéolaire (eau +surfactant )
2) Les voies respiratoires inférieures
• Les poumonsApex du poumon
Hile
Lobe
supérieur
Lobe
supérieur
Scissure
horizontale
Lobe moyenIncisure
cardiaque
du poumon
gaucheLobe
inférieur Scissure oblique
Lobe
inférieur
Scissure
oblique
Base
I) Anatomie du système respiratoire
Plèvre pariétale
Cavité pleurale droite
Plèvre viscérale
Médiastin
Poumon droit Poumon gauche
Cavité du péricarde
Cavité
pleurale
gauche
Coeur
2) Les voies respiratoires inférieures
• Les poumons et la plèvre
I) Anatomie du système respiratoire
2) Les voies respiratoires inférieures
• Les poumons
I) Anatomie du système respiratoire
Artère pulmonaire gauche
Crosse de l’aorte
Tronc pulmonaire
Artère pulmonaire droite
Trois artères lobaires dans le poumon droit
Oreillette droite
Veines pulmonaires
Ventricule droit
Ventricule gauche
Deux artères lobaires dans le poumon gauche
Veines pulmonaires
Oreillette gauche
Alvéoles contenant de l’air
Échange gazeux
Capillaire pulmonaire
La circulation pulmonaire
Le réseau artériel est représenté en bleu pour
indiquer que le sang qu’il transporte est pauvre en
oxygène ; le réseau veineux est représenté en rouge
pour indiquer que le sang qu’il transporte est riche
en dioxygène
2) Les voies respiratoires inférieures
I) Anatomie du système respiratoire
• Les poumons
(OD = oreillette droite, VD =
ventricule droit, OG = oreillette
gauche, VG = ventricule gauche.)
Capillaires pulmonaires du poumon droit
Artère pulmonaire droite
Artère pulmonaire gauche
Capillaires pulmonaires du poumon gauche
De la circulation systémique
Veines pulmonaires droites
Tronc pulmonaire
Veines pulmonaires gauches
OD
VD VG
OG
Vers la circulation systémique
La circulation pulmonaire
SOMMAIRE
I) Anatomie du système respiratoire
1) Les voies aériennes supérieures• Nez
• Pharynx
• Larynx
2) Les voies aériennes inférieures• Trachée
• Bronches et bronchioles
• Alvéoles
• Poumons et plèvre
II) Physiologie du système respiratoire
1) Les mécanismes ventilatoires
• Mécanique de la ventilation
• Muscles respiratoires
2) Les échanges et les transports gazeux
• Hématose
• Echanges tissulaires
• Transports des gaz dans le sang
3) Le contrôle de la respiration
• Contrôle central
• Régulations
Respiration externe Respiration interne
Diffusion
des gaz
Diffusion
des gaz
Tissus
Transport de CO2
Transport d’O2
Poumons
Diffusion
des gaz
Diffusion
des gaz
Ventilation
pulmonaire
La respiration comprend 4 processus
II) Physiologie du système respiratoire
II) Physiologie du système respiratoire
1) Les mécanismes ventilatoires
• Mécanique de la ventilation
1) Contraction des
muscles primaires
de l’inspiration
2) Augmentation du
volume de la cavité
thoracique
3) Augmentation du
volume
intraalvéolaire
4) Diminution
de la pression
intraalvéolaire
5) L’air entre
dans les
poumons
Déroulement des évènements lors de l’inspiration
Animation
II) Physiologie du système respiratoire
1) Les mécanismes ventilatoires
• Mécanique de la ventilation
1) Relâchement des
muscles primaires
de l’inspiration
2) Diminution du
volume de la cavité
thoracique
3) Diminution
du volume
intraalvéolaire
4) Augmentation
de la pression
intraalvéolaire
5) L’air sort
dans les
poumons
Déroulement des évènements lors de l’expiration
II) Physiologie du système respiratoire
1) Les mécanismes ventilatoires
• Mécanique de la ventilation
Si V↓, alors P↑
Si V ↑, alors P ↓
P1V1=P2V2
Loi de Boyle-Mariotte :
à température constante, la
pression d’un gaz est
inversement proportionnelle
à son volume
Comment expliquer que des variations de volume permettent des variations de pression ?
Animation
II) Physiologie du système respiratoire
1) Les mécanismes ventilatoires
• Mécanique de la ventilation
Comment expliquer que des variations de pression permettent
l’écoulement de l’air ?
L’air s’écoule d’une région où la pression est élevée vers une région où la pression est basse
de façon à équilibrer les pressions.
Pextérieure > Pintérieure
Inspiration : augmentation du
volume
La pression interne baisse, et l’air entre.
Expiration : diminution du
volume
Pextérieure < Pintérieure
La pression interne monte, et l’air sort.
II) Physiologie du système respiratoire
1) Les mécanismes ventilatoires
• Mécanique de la ventilation
Comment expliquer que lorsque le volume de la cage thoracique
augmente, celui des poumons aussi ?
La couche de liquide pleural (à l’intérieur de
la cavité pleurale) permet aux poumons de
coller aux parois internes du thorax.
Écoulement de l’air dans l’arbre
bronchique des poumonsCavité
pleurale gauche
Diaphragme
Cavité
pleurale droite
Poumon
Bronches
Trachée
Cavités pleurales et poumons
1) Les mécanismes ventilatoires
II) Physiologie du système respiratoire
Volume de réserve inspiratoire (VRI)
6 000
Volume courant (VC)
2 700Volume(mL) 2 200
Volume de réserve
expiratoire (VRE)1 200
0Temps
La capacité pulmonaire totale est le
volume total d’air contenu dans les
poumons
• Volumes et capacités pulmonaires (homme)
Spirométrie
La capacité vitale
correspond à la
quantité
maximale d’air
qui peut entrer
dans les poumons
ou en sortir au
cours d’un cycle
respiratoire. Elle
est la somme du
VRE, du VC et du
VRI.
Le volume résiduel
est la quantité
d’air qui reste
dans les poumons
après une
expiration
maximale.
1) Les mécanismes ventilatoires
II) Physiologie du système respiratoire
• Volumes
Volume courant (VC) 500 mL Volume d’air mobilisé au cours d’une inspiration
et d’une expiration normale
Volume de réserve inspiratoire (VRI)
2500 mL Plus grand volume d’air mobilisé par une
inspiration forcée faisant suite à une inspiration
normale
Volume de réserve expiratoire (VRE)
1500 mL Plus grand volume d’air mobilisé par une
expiration forcée faisant suite à une expiration
normale
Volume d’air « mobilisables »
Volume résiduel (VR) 1500 mL Volume d’air restant dans les poumons après une
expiration forcée.
Volume d’air « non mobilisable »
1) Les mécanismes ventilatoires
II) Physiologie du système respiratoire
• Capacités pulmonaires (homme) → somme des volumes
Capacité pulmonaire totale (CPT)
6000 mL Volume total du poumon
CPT = VC + VRI +VRE + VR
CPT = CV+VR
Capacité vitale (CV) 4500 mL Plus grand volume d’air mobilisé au cours d’une
inspiration forcée et d’une expiration forcée
CV = VC + VRI + VRE
1) Les mécanismes ventilatoires
II) Physiologie du système respiratoire
MUSCLES
ACCESSOIRES
DE L’INSPIRATION
MUSCLES PRIMAIRES DE L’INSPIRATION
Muscles intercostaux externes
Muscle
sternocléido-
mastoïdien
Muscles scalènes
Muscle petit
pectoral
Muscle dentelé
antérieur
MUSCLES PRIMAIRE
DE L’INSPIRATION
Diaphragme
MUSCLES
ACCESSOIRES
DE
L’EXPIRATION
Muscles
intercostaux
internes
Muscle
transverse
du thorax
Muscle
oblique
externe
Muscle droit
de l’abdomen
Muscle oblique
interne
• Les muscles
ventilatoires
SOMMAIRE
I) Anatomie du système respiratoire
1) Les voies aériennes supérieures• Nez
• Pharynx
• Larynx
2) Les voies aériennes inférieures• Trachée
• Bronches et bronchioles
• Alvéoles
• Poumons et plèvre
II) Physiologie du système respiratoire
1) Les mécanismes ventilatoires
• Mécanique de la ventilation
• Muscles respiratoires
2) Les échanges et les transports gazeux
• Hématose
• Echanges tissulaires
• Transports des gaz dans le sang
3) Le contrôle de la respiration
• Contrôle central
• Régulations
Respiration externe Respiration interne
Diffusion
des gaz
Diffusion
des gaz
Tissus
Transport de CO2
Transport d’O2
Poumons
Diffusion
des gaz
Diffusion
des gaz
Ventilation
pulmonaire
La respiration comprend 4 processus
II) Physiologie du système respiratoire
II) Physiologie du système respiratoire
Circulation
systémique
Circulation
pulmonaire
Circulation
systémique
Capillaire
pulmonaire
Liquide interstitiel
Alvéole
pulmonaire
Membrane
alvéolo-capillaire
Capillaire
systémique
RESPIRATION EXTERNE
RESPIRATION INTERNE
PO2= 100
PCO2= 40
PCO2= 45
PO2= 40
PO2= 105
PCO2= 40
PO2= 100
PCO2= 40
PCO2= 45
PO2= 40
PCO2= 45
PO2= 40
2) Les échanges et les transports gazeux
• Hématose et respiration interne
II) Physiologie du système respiratoire
2) Les échanges et les transports gazeux
• Transport du dioxygène dans le sang
L’O2 diffuse
dans le sang.
Environ 1,5 % de l’O2 est
dissous dans le plasma.
98,5 % de l’O2 pénètre
dans les globules rouges
par diffusion et se lie aux
groupements hèmes de
l’hémoglobine.
Sous-unités
protéiques
Ion de fer
Groupement
hème
II) Physiologie du système respiratoire
2) Les échanges et les transports gazeux
• Transport du dioxyde de carbone dans le sang
23 % du CO2 transporté
dans le sang est lié à la
partie protéique de la
molécule
d’hémoglobine.
H+
HCO3–
Cl–
Le CO2pénètre dans la circulation
sanguine
Dans le plasma, la solubilité du CO2 est
limitée. Seulement 7 % s’y trouve en solution.
93 % entre dans les globules
rouges
La majorité du CO2
est convertie enacide carbonique.
L’acide carbonique se dissocie
immédiatement en ions
hydrogène et en ions bicarbonate
H2CO3 H+ + HCO3–
L’ion bicarbonate
quitte le globule rouge
en échange d’ion
chlorure.
Les ions hydrogène se
lient aux molécules
d’hémoglobine,
formant des complexes
HbH+.
II) Physiologie du système respiratoire
2) Les échanges et les transports gazeux Absorption d’oxygène par le sang dans les poumons Transfert de l’oxygène aux tissus
Globule rougePlasma
Hémoglobine
Air
alvéolaire
Cellules
des tissus
périphériques
Capillaire
systémique
Globule rouge
Capillaire
pulmonaire
Transfert du dioxyde de carbone aux poumons
Air
alvéolaire
Capillaire
pulmonaireCapillaire
systémique
Absorption de dioxyde de carbone par le sang dans les tissus
SOMMAIRE
I) Anatomie du système respiratoire
1) Les voies aériennes supérieures• Nez
• Pharynx
• Larynx
2) Les voies aériennes inférieures• Trachée
• Bronches et bronchioles
• Alvéoles
• Poumons et plèvre
II) Physiologie du système respiratoire
1) Les mécanismes ventilatoires
• Mécanique de la ventilation
• Muscles respiratoires
2) Les échanges et les transports gazeux
• Hématose
• Echanges tissulaires
• Transports des gaz dans le sang
3) Le contrôle de la respiration
• Contrôle central
• Régulations
II) Physiologie du système respiratoire
PontBulbe rachidien
Le groupe respiratoire pontininteragit avec les centres respiratoires du bulbe
rachidien afin de régulariser la respiration.
Le groupe respiratoire ventral (GRV) contient des centres générateurs du rythme respiratoire dont les
influx régissent la respiration.
Pont
Le groupe respiratoire dorsal (GRD) intègre les influx sensoriels périphériques et modifie le rythme établi
par le GRV.
Vers les muscles inspiratoires
Muscles intercostaux externes
Diaphragme
Bulbe rachidien
3) Le contrôle de la respiration
• Le contrôle central
II) Physiologie du système respiratoire
3) Le contrôle de la respiration
Stimulus sensoriels
• ↓PO2 ou ↑PCO2 dans le sang artériel ou du liquide cérébrospinal détectées par les chimiorécepteurs
• Étirement des muscles (lors d’une activité physique) détecté par les propriocepteurs des muscles
• Étirement de la paroi pulmonaire détecté par les mécanorécepteur des poumons
• Présence d’agents irritants détectée par des récepteurs dans les poumons
• Les régulations
Influence des centres cérébraux supérieurs
• Mécanismes hypothalamiques, les émotions fortes et la douleur envoient des signaux aux centres
respiratoires modifiant ainsi la fréquence et l’amplitude respiratoires
• Mécanismes corticaux
3) Le contrôle de la respiration
• Les régulations
Stimulation des
chimiorécepteurs
des artères et du
liquide
cérébrospinal
Stimulation des muscles
de la respiration
Stimulation des
chimiorécepteurs du
LCS au niveau du
bulbe rachidien
Augmentation de la
fréquence respiratoire
et élimination accrue
de CO2 au niveau
des alvéoles
PCO normale dans
le sang artériel
Départ
Diminution de la
fréquence respiratoire
et élimination réduite
de CO2 au niveau
des alvéoles
Inhibition des muscles
de la respiration
HOMÉOSTASIE
Un niveau élevé de CO2 dans le sang
artériel est appelé hypercapnie. La cause
la plus courante est une fréquence
respiratoire trop basse (hypoventilation)
pour que l’absorption d’O2 et l’élimination
de CO2 suffisent à la demande.
L’hyperventilation survient lorsque la
fréquence et l’amplitude de la respiration
dépassent ce qui est nécessaire pour
l’oxygénation du corps et l’élimination
du CO2. Elle entraîne graduellement
l’hypocapnie, une PCO anormalement
basse.2
PERTURBATION
DE
L’HOMÉOSTASIE
Diminution de la
PCO dans le sang
artériel (hypocapnie)2
2
RÉTABLISSEMENT
DE
L’HOMÉOSTASIEPCO normale
dans le sang
artériel
2
PERTURBATION
DE
L’HOMÉOSTASIE
Augmentation de
la PCO dans le sang
artériel (hypercapnie)2
II) Physiologie du système respiratoire
Stimulation des
chimiorécepteurs
des artères et du
liquide
cérébrospinal
- Le système respiratoire apporte au sang le
dioxygène dont les tissus ont besoin.
- Il permet de faire face à l’augmentation des
besoins métaboliques (exercice).
- Il peut s’adapter à différents environnements
(altitude).
CONCLUSION
ETUDE DE CAS
Coralie, 22 ans, est étudiante et affectionne les sports nautiques. Un printemps, pendant la
semaine de relâche, elle va au bord de la mer, où elle loge dans un hôtel avec accès à la plage
et à la piscine.
Un jour à la plage, elle décide de nager avec le masque et le tuba. Le soleil brille, il fait 27°C à
l’ombre et la mer est à 22°C. Sa ventilation alvéolaire (VA) normale durant un exercice léger est
de 6,0 L/min. Son tuba a un volume de 50 mL.
Lorsqu’elle respire dans le tuba, Coralie doit-elle modifier sa ventilation pour
fournir la même quantité d’O2 aux cellules de ses tissus ?
Le tuba augmente l’espace mort anatomique de 50 mL.
Quantité d’air qui atteint les surfaces d’échange est : VC – Espace mort anatomique
500 mL – 200 mL = 300 mL au lieu de 350 mL (500 mL – 150 mL)
En conséquence, si elle maintient la même fréquence respiratoire, Coralie doit
accroître son amplitude respiratoire pour obtenir la même quantité d’air dans ses
poumons.
ETUDE DE CAS
Après avoir fait du tuba tout l’après-midi, Coralie se rend à la piscine où l’attendent ses amis.
Avant d’entrer dans l’eau, elle fait quelques minutes d’hyperventilation, puis plonge et, presque
aussitôt s’évanouie, passant tout près de la noyade. Heureusement, ses amis se rendent compte
qu’elle est en difficulté et la tirent de là.
Coralie reprend ses esprits en 15 secondes, sans réanimation, ni traitement médical.
Pourquoi Coralie s’est-elle évanouie ?
En pratiquant l’hyperventilation, Coralie a fait tomber sa PCO2, à un niveau
anormalement bas, ce qui a retardé chez elle le besoin de respirer. En
conséquence, elle est restée plus longtemps sous l’eau, sans s’apercevoir que sa
PO2 chutait elle aussi, au point de lui faire perdre connaissance.
Le syndrome de détresse respiratoire du
nouveau-né s’observe principalement chez les
prématurés parce que ceux-ci sont incapables de
produire …… qui ……
du mucus ; capture les bactéries
des cils ; évacuent le mucus de la trachée
du surfactant ; diminue la tension superficielle du
liquide alvéolaire
des alvéoles ; permettent
l’oxygénation du sang
Le syndrome de détresse respiratoire du
nouveau-né s’observe principalement chez les
prématurés parce que ceux-ci sont incapables de
produire …… qui ……
du mucus ; capture les bactéries
des cils ; évacuent le mucus de la trachée
du surfactant ; diminue la tension superficielle
du liquide alvéolaire
des alvéoles ; permettent l’oxygénation du sang
De sacs alvéolaires et des artères pulmonaires
De la paroi des alvéoles, de la paroi des capillaires
et de la fusion de leur lame basale
De la fusion des pneumocytes de type I et de
type II
Des cellules qui se trouvent dans les pores
alvéolaires
La membrane respiratoire est constituée
De sacs alvéolaires et des artères pulmonaires
De la paroi des alvéoles, de la paroi des
capillaires et de la fusion de leur lame basale
De la fusion des pneumocytes de type I et de
type II
Des cellules qui se trouvent dans les pores
alvéolaires
La membrane respiratoire est constituée
La solubilité du gaz dans l’eau
Le gradient de pression partielle
La température
la masse et la taille de la molécule de gaz
Parmi les facteurs ci-dessous, lequel détermine
la direction de l ’écoulement d’un gaz?
La solubilité du gaz dans l’eau
Le gradient de pression partielle
La température
la masse et la taille de la molécule de gaz
Parmi les facteurs ci-dessous, lequel détermine
la direction de l ’écoulement d’un gaz?
sous forme de soluté dans le plasma
sous forme de complexe avec les protéines
plasmatiques
sous forme de complexe avec l’hème des
érythrocytes
en solution dans les érythrocytes
Dans le sang, la majeure partie de l ’oxygène
est transportée :
sous forme de soluté dans le plasma
sous forme de complexe avec les protéines
plasmatiques
sous forme de complexe avec l’hème des
érythrocytes
en solution dans les érythrocytes
Dans le sang, la majeure partie de l ’oxygène
est transportée :
II) Physiologie du système respiratoire
2) Les échanges et les transports gazeux
• Transport du dioxygène dans le sang
L’O2 diffuse
dans le sang.
Environ 1,5 % de l’O2 est
dissous dans le plasma.
98,5 % de l’O2 pénètre
dans les globules rouges
par diffusion et se lie aux
groupements hèmes de
l’hémoglobine.
Sous-unités
protéiques
Ion de fer
Groupement
hème