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Galerie de cartes mentales Physiologie-Système Respiratoire
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Physiologie-Système Respiratoire
Il s'agit d'une carte mentale sur la physiologie et le système respiratoire, comprenant la ventilation pulmonaire, la ventilation pulmonaire et la ventilation tissulaire, le transport des gaz dans le sang, la régulation des mouvements respiratoires, etc.
Modifié à 2024-01-27 13:29:51
- Cent ans de solitude - Tableau des relations entre les personnages
Cent ans de solitude est le chef-d'œuvre de Gabriel Garcia Marquez. La lecture de ce livre commence par l'analyse des relations entre les personnages, qui se concentre sur la famille Buendía et raconte l'histoire de la prospérité et du déclin de la famille, de ses relations internes et de ses luttes politiques, de son métissage et de sa renaissance au cours d'une centaine d'années.
- Cent ans de solitude - Tableau des relations entre les personnages
Cent ans de solitude est le chef-d'œuvre de Gabriel Garcia Marquez. La lecture de ce livre commence par l'analyse des relations entre les personnages, qui se concentre sur la famille Buendía et raconte l'histoire de la prospérité et du déclin de la famille, de ses relations internes et de ses luttes politiques, de son métissage et de sa renaissance au cours d'une centaine d'années.
- Modèle de processus de gestion de projet
La gestion de projet est le processus qui consiste à appliquer des connaissances, des compétences, des outils et des méthodologies spécialisés aux activités du projet afin que celui-ci puisse atteindre ou dépasser les exigences et les attentes fixées dans le cadre de ressources limitées. Ce diagramme fournit une vue d'ensemble des 8 composantes du processus de gestion de projet et peut être utilisé comme modèle générique.
Physiologie-Système Respiratoire
- Cent ans de solitude - Tableau des relations entre les personnages
Cent ans de solitude est le chef-d'œuvre de Gabriel Garcia Marquez. La lecture de ce livre commence par l'analyse des relations entre les personnages, qui se concentre sur la famille Buendía et raconte l'histoire de la prospérité et du déclin de la famille, de ses relations internes et de ses luttes politiques, de son métissage et de sa renaissance au cours d'une centaine d'années.
- Cent ans de solitude - Tableau des relations entre les personnages
Cent ans de solitude est le chef-d'œuvre de Gabriel Garcia Marquez. La lecture de ce livre commence par l'analyse des relations entre les personnages, qui se concentre sur la famille Buendía et raconte l'histoire de la prospérité et du déclin de la famille, de ses relations internes et de ses luttes politiques, de son métissage et de sa renaissance au cours d'une centaine d'années.
- Modèle de processus de gestion de projet
La gestion de projet est le processus qui consiste à appliquer des connaissances, des compétences, des outils et des méthodologies spécialisés aux activités du projet afin que celui-ci puisse atteindre ou dépasser les exigences et les attentes fixées dans le cadre de ressources limitées. Ce diagramme fournit une vue d'ensemble des 8 composantes du processus de gestion de projet et peut être utilisé comme modèle générique.
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- Contour
respirer
Aperçu
respiration externe
ventilation pulmonaire
Échange gazeux entre les alvéoles et le milieu extérieur
ventilation pulmonaire
échange gazeux entre alvéoles et capillaires pulmonaires
transport de gaz
Transport de l'oxygène et du dioxyde de carbone dans le sang
respiration interne
ventilation des tissus
échange gazeux entre les cellules tissulaires et les capillaires tissulaires
Métabolisme oxydatif dans les cellules tissulaires
ventilation pulmonaire
organe
voies respiratoires
Nez, pharynx, larynx, trachée, bronches
Alvéoles, espace pleural, diaphragme, thorax
Principes de la ventilation pulmonaire
Le pouvoir de la ventilation pulmonaire
puissance directe
La différence de pression entre l'air alvéolaire et l'atmosphère extérieure
La pression atmosphérique est constante et la pression intrapulmonaire change - l'expansion et la contraction des poumons modifient la pression intrapulmonaire - l'expansion et la contraction rythmiques du thorax modifient les poumons - provoquées par la contraction et la relaxation des muscles respiratoires
force motrice
Mouvements respiratoires rythmiques provoqués par la contraction et la relaxation des muscles respiratoires
mouvement respiratoire
définition
L'expansion et la contraction rythmiques du thorax provoquées par la contraction et la relaxation des muscles respiratoires sont appelées mouvements respiratoires.
processus
Mouvement inspiratoire
processus actif
Contraction des muscles inspiratoires (diaphragme et muscles intercostaux externes)
La cavité thoracique s'agrandit et le volume pulmonaire augmente
La pression intrapulmonaire diminue en dessous de la pression atmosphérique
l'air extérieur circule dans les poumons
exercice d'expiration
processus passif
relaxation des muscles inspiratoires
La force de rétraction des poumons se rappelle et tire le thorax
Diminution des volumes thoraciques et pulmonaires
La pression intrapulmonaire est supérieure à la pression atmosphérique
formulaire
Contraction musculaire
respiration abdominale
Principalement des activités de relaxation et de contraction du diaphragme
Épanchement pleural, pleurésie, respiration abdominale chez les nourrissons et les jeunes enfants
respiration thoracique
Principalement détendre et contracter les activités des muscles intercostaux externes
Fin de grossesse, masse abdominale énorme, ascite, flatulences, péritonite, respiration thoracique
Respirez calmement et respirez fort
respiration calme
12-18 fois/minute
Respirez fort
Inspirez fort
Le diaphragme et les muscles intercostaux externes se contractent, les muscles sternocléidomastoïdiens et scalènes se contractent
Expirez avec force
Les muscles inspiratoires se détendent et les muscles expiratoires (muscles abdominaux et muscles intercostaux internes) se contractent
pression intrapulmonaire
pression du gaz dans les alvéoles
Inhaler
Augmentation du volume pulmonaire
Pression intrapulmonaire réduite
en dessous de la pression atmosphérique
gaz dans les poumons
exhaler
Volume pulmonaire réduit
augmentation de la pression intrapulmonaire
au-dessus de la pression atmosphérique
Gaz sortant des poumons
pression intrapleurale
cavité pleurale
Un espace fermé, potentiel, sans gaz et de petite quantité de liquide séreux entre la plèvre viscérale à la surface des poumons et la plèvre pariétale sur la paroi interne du thorax.
pression intrapleurale
pression négative
La pression intrapleurale à la fin d'une respiration calme est inférieure de 3 à 5 mmHg à la pression atmosphérique et à la fin de l'inspiration, elle est inférieure de 5 à 10 mmHg à la pression atmosphérique.
Pression intrapleurale = pression atmosphérique (-pression de rétraction pulmonaire)
Si vous respirez calmement et que la pression atmosphérique est de 0
Pression intrapleurale = - Pression de rétraction pulmonaire
importance
Développer les poumons
dilatation de la veine cave et du canal thoracique
Favorise le retour du sang veineux et du liquide lymphatique
résistance à la ventilation pulmonaire
Résistance élastique (70%) et conformité
Conformité
résistance élastique
La force d’un corps élastique contre la déformation provoquée par des forces externes est appelée résistance élastique.
Aussi appelée rétraction pulmonaire, c'est la résistance à l'inspiration et la puissance d'expiration.
Conformité
La facilité avec laquelle le tissu élastique se déforme sous l'action de forces extérieures
Grande souplesse, petite résistance élastique Petite conformité, grande résistance élastique
Résistance élastique pulmonaire et conformation pulmonaire (0,2 L/cmH2O)
conformité pulmonaire
conformité statique
Compliance mesurée sans flux d'air dans les voies respiratoires
Compliance pulmonaire C (L) = modification du volume pulmonaire/modification de la pression transpulmonaire
En respirant calmement, la résistance élastique des poumons est plus faible et la respiration est moins laborieuse.
Effet du volume pulmonaire total sur la compliance pulmonaire
Compliance spécifique = compliance pulmonaire/capacité pulmonaire totale
Utilisé pour comparer la résistance élastique des poumons d'individus présentant différents volumes pulmonaires totaux
Une respiration calme commence par une capacité résiduelle fonctionnelle
Compliance spécifique = compliance pulmonaire lors d'une respiration calme/capacité résiduelle fonctionnelle
Sources de résistance élastique pulmonaire
Tension superficielle alvéolaire 2/3
La force provenant de l'interface liquide-air sur la surface interne des alvéoles qui réduit la surface du liquide
La tension superficielle alvéolaire contribue à la rétraction pulmonaire
La force de rétraction des petites alvéoles est grande et la force de rétraction des grandes alvéoles est faible.
tensioactif pulmonaire
Un mélange de lipides (90 % de dipalmitoyl lécithine DPPC) et de protéines (10 % de protéine de liaison au surfactant SP) synthétisés et sécrétés par les cellules épithéliales alvéolaires de type II.
effet
Réduire la tension superficielle alvéolaire et réduire le recul alvéolaire
Réduire la résistance inspiratoire et réduire le travail inspiratoire
Maintenir la stabilité des alvéoles de différentes tailles
Lors de l'expiration, les alvéoles rétrécissent, la densité du surfactant pulmonaire augmente, l'effet de réduction de la tension superficielle est renforcé, la force de rétraction pulmonaire est réduite et il est plus facile de se dilater, empêchant ainsi l'effondrement alvéolaire, et vice versa.
Prévenir l’œdème pulmonaire
Réduire la tension superficielle alvéolaire, affaiblir l'effet d'aspiration de la tension superficielle sur les capillaires pulmonaires (plasma) et le liquide interstitiel pulmonaire (liquide interstitiel), empêcher le liquide de pénétrer dans les alvéoles et prévenir l'apparition d'un œdème pulmonaire
Groupes spéciaux
les nourrissons
Le surfactant pulmonaire commence à être synthétisé et sécrété à six ou sept mois
prématuré
Manque de surfactant pulmonaire
Alvéoles extrêmement rétrécies et atélectasie
Attire le plasma des capillaires pulmonaires dans les alvéoles, formant une membrane transparente sur la paroi interne des alvéoles, empêchant les échanges gazeux
Syndrome de détresse respiratoire néonatale (SNDR)
Congestion pulmonaire, fibrose du tissu pulmonaire et diminution du surfactant pulmonaire
Diminution de la compliance pulmonaire
Résistance élastique accrue
Difficulté à respirer
Emphysème
Les composants élastiques des poumons sont considérablement détruits, la force de rétraction des poumons est réduite, la souplesse est augmentée, la résistance élastique est réduite et il est difficile d'expirer.
composant élastique des poumons
Fibres élastiques et fibres de collagène du poumon
Plus l'expansion pulmonaire est importante, plus l'effet de traction est fort et plus la force de rétraction pulmonaire et la résistance élastique sont grandes.
Résistance élastique thoracique et conformation thoracique (0,2L/cmH2O)
Inspiration finale silencieuse
La capacité pulmonaire représente 67 % de la capacité pulmonaire totale
Il n’y a aucune déformation du thorax et aucune résistance élastique.
Expirez calmement ou profondément
La capacité pulmonaire est inférieure à 67 % de la capacité pulmonaire totale
Le thorax est tiré vers l'intérieur et se rétrécit
résistance élastique vers l'extérieur
La force de l'inspiration, la résistance de l'expiration
Respire profondément
La capacité pulmonaire est 67 % supérieure à la capacité pulmonaire totale
Le thorax est tiré vers l'extérieur pour se dilater
résistance élastique vers l'intérieur
résistance à l'inspiration, motivation à expirer
Résistance élastique totale et compliance totale des poumons et du thorax (0,1L/cmH2O)
Résistance inélastique (30%)
Résistance des voies respiratoires (80-90%)
Résistance provoquée par la friction entre les molécules de gaz et entre les molécules de gaz et la paroi des voies respiratoires lorsque le gaz circule dans les voies respiratoires.
Résistance des voies respiratoires = différence entre la pression atmosphérique et la pression intrapulmonaire/débit de gaz par unité de temps
Facteurs qui influencent
Calibre des voies respiratoires (principales)
Facteurs qui influencent
pression transmurale
différence de pression entre les voies respiratoires intérieures et extérieures
La pression des voies respiratoires est élevée, la pression transmurale est élevée, le calibre des voies respiratoires est dilaté passivement et la résistance des voies respiratoires est faible
Traction du parenchyme pulmonaire sur la paroi des voies respiratoires
L'effet de traction des petites fibres élastiques des voies respiratoires et des fibres de collagène sur la paroi des voies respiratoires
Régulation du système nerveux autonome
Nerf sympathique
Les muscles lisses des voies respiratoires se détendent, le diamètre devient plus grand et la résistance des voies respiratoires diminue
nerf parasympathique
Le muscle lisse des voies respiratoires se contracte, le diamètre devient plus petit et la résistance des voies respiratoires augmente
L'influence des facteurs chimiques
Catécholamines
relaxation des muscles lisses des voies respiratoires
prostaglandines
Histamine et leucotriènes
bronchoconstriction
endothéline
contraction des muscles lisses des voies respiratoires
Pourquoi les personnes asthmatiques ont plus de difficulté à expirer qu'à inhaler
Inhaler
Augmentation de la pression négative dans la cavité pleurale et augmentation de la pression transmurale
La composante élastique de l’expansion pulmonaire améliore l’effet de traction sur les petites voies respiratoires
Augmentation de l'activité nerveuse sympathique
Le diamètre des voies respiratoires augmente et la résistance des voies respiratoires diminue
Vitesse de l'air
Modèle de flux d'air
résistance à l'inertie
Force qui empêche la ventilation pulmonaire en raison de l'inertie du flux d'air et des tissus lorsque le flux d'air démarre, change de vitesse et s'inverse.
traînée visqueuse
Friction due au déplacement relatif des tissus pendant la respiration
Évaluation de la fonction de ventilation pulmonaire
Aperçu
hypoventilation restrictive
Paralysie respiratoire, modifications expansives des poumons et du thorax, pneumothorax
Expansion pulmonaire limitée
hypoventilation obstructive
Spasmes des muscles lisses bronchiques, corps étrangers dans les voies respiratoires, sécrétion excessive des glandes muqueuses trachéales et bronchiques et compression par des tumeurs en dehors des voies respiratoires provoquant une réduction de calibre ou une obstruction des voies respiratoires.
volume pulmonaire et capacité pulmonaire totale
volume pulmonaire
La quantité de gaz que les poumons peuvent contenir dans différentes conditions
Volume courant (TV)
définition
La quantité d'air inspirée ou expirée à chaque respiration
valeur normale
400~600 ml
Volume inspiratoire supplémentaire (VRI)
définition
À la fin de votre inspiration silencieuse, faites de votre mieux pour inspirer autant d’air que possible.
valeur normale
1500-2000ml
importance
Réserver du volume pour l'inspiration des réactions
volume expiratoire supplémentaire (VRE)
définition
Calmez-vous à la fin de l’expiration, puis expirez aussi fort que possible.
valeur normale
900~1200 ml
importance
Reflète le volume de réserve d'expiration
Volume d'air restant (RV)
définition
La quantité d'air qui reste dans les poumons à la fin de l'expiration maximale et qui ne peut plus être expirée.
valeur normale
1000~1500ml
importance
Prévenir l'effondrement alvéolaire dans des conditions de faible volume pulmonaire
La capacité pulmonaire
Le volume de gaz combiné de deux éléments ou plus dans le volume pulmonaire
Volume inspiratoire profond (IC)
définition
Quantité maximale d'air pouvant être inhalée pendant une expiration silencieuse
La somme du volume courant et du volume inspiratoire supplémentaire
importance
Un des indicateurs pour mesurer le potentiel de ventilation maximum
Elle peut être réduite lorsque des lésions surviennent au niveau du thorax, de la plèvre, des tissus pulmonaires et des muscles respiratoires.
Capacité résiduelle fonctionnelle (CRF)
définition
La quantité d'air restant dans les poumons à la fin d'une expiration silencieuse
La somme du volume résiduel et du volume expiratoire
valeur normale
2500ml
importance
signification physiologique
Atténue les changements de pression partielle d'oxygène alvéolaire et de pression partielle de dioxyde de carbone pendant la respiration. La pression partielle d'oxygène de l'air alvéolaire et du sang artériel ne fluctue pas beaucoup avec la respiration, ce qui est bénéfique pour la ventilation pulmonaire.
Signification pathologique
Les patients atteints d'emphysème ont une capacité résiduelle fonctionnelle accrue et une diminution des lésions parenchymateuses pulmonaires.
Capacité vitale, capacité vitale forcée et capacité expiratoire forcée
Capacité vitale (VC)
définition
La quantité maximale d'air qui peut être expirée par les poumons après avoir inhalé aussi fort que possible
Volume courant, volume inspiratoire supplémentaire, somme du volume expiratoire supplémentaire
valeur normale
Hommes : 3 500 ml, femmes : 2 500 ml
importance
Reflète la capacité maximale des poumons pour la ventilation primaire
Capacité vitale forcée (CVF)
définition
Après une inspiration maximale, essayez d'expirer le maximum d'air le plus rapidement possible.
Volume expiratoire forcé (VEMS)
définition
Essayez d'expirer le plus rapidement possible après une inspiration maximale. La quantité de gaz qui peut être expirée au cours d'une certaine période de temps.
valeur normale
VEMS/CVF 83 %, VEMS/CVF 96 %, VEMS/CVF 99 %
importance
maladie pulmonaire obstructive chronique (asthme)
FEV1/FVC diminue et le volume d'air restant augmente
Maladie pulmonaire restrictive chronique (fibrose pulmonaire)
Le VEMS et la CVF diminuent, le VEMS/FVC peut être fondamentalement normal et le volume d'air restant diminue.
capacité pulmonaire totale (CCM)
définition
La quantité maximale de gaz que les poumons peuvent contenir
La somme de la capacité vitale et de la capacité résiduelle
valeur normale
Hommes adultes 5 000 ml, femmes 3 500 ml
importance
Capacité pulmonaire totale réduite pendant une hypoventilation restrictive
Détermination du volume d'air restant fonctionnel
Méthode de dilution à l'hélium
Ventilation pulmonaire et ventilation alvéolaire
ventilation pulmonaire
définition
La quantité totale d'air inhalée ou expirée par minute
Le produit du volume courant (500 ml) et de la fréquence respiratoire (12-18 fois/min)
valeur normale
6~9L/minute
ventilation alvéolaire
espace mort physiologique
espace mort anatomique
Une partie du gaz inhalé reste dans les voies respiratoires entre le nez ou la bouche et les bronchioles terminales, et ne participe pas aux échanges gazeux entre les alvéoles et le sang.
espace mort alvéolaire
Les gaz entrant dans les alvéoles ne peuvent pas être entièrement échangés avec le sang en raison de la répartition inégale du flux sanguin dans les poumons. Le volume des alvéoles qui ne peut pas être échangé est appelé espace mort alvéolaire.
définition
La quantité d'air frais inhalée dans les alvéoles par minute
(volume courant – volume de l’espace mort) × fréquence respiratoire
valeur normale
4,2 ~ 6,3 L/min
Courbe débit-volume expiratoire maximum
définition
Après que le sujet a inspiré de toutes ses forces, il essaie d'expirer le plus rapidement possible jusqu'au volume restant. Le volume d'air expiré et le débit sont simultanément enregistrés et tracés dans une courbe débit-volume expiratoire maximum (MEFV).
mesure de la réactivité des voies respiratoires
Aussi appelé test de provocation bronchique (BPT)
Test qui mesure le degré de contraction des bronches en réponse à l'inhalation d'une substance irritante.
Inhalez une certaine quantité de stimulant en aérosol (histamine ou acétylcholine) et comparez les indicateurs de la fonction de ventilation pulmonaire avant et après l'inhalation, tels que le VEMS.
PC20
La concentration de stimulant qui provoque une diminution de 20 % du VEMS
Déterminer le diagnostic et le pronostic de l'asthme (réaction excessive due à une inflammation des voies respiratoires)
Travail de respiration
Le travail effectué par les muscles respiratoires pour surmonter la résistance de la ventilation afin d'obtenir une ventilation pulmonaire lors des mouvements respiratoires
Ventilation pulmonaire et ventilation tissulaire
Principes de base des échanges gazeux
diffusion de gaz
Aperçu
Il existe des différences de pression partielles dans différentes zones et il existe un transfert net de molécules de gaz des zones à haute pression vers les zones à basse pression.
différence de pression partielle du gaz
La pression partielle d'un gaz est égale à la pression totale du gaz mélangé multipliée par le pourcentage volumique du gaz dans le gaz mélangé.
La différence de pression partielle du gaz est la différence de pression partielle d'un certain gaz entre deux zones. C'est la force motrice de la diffusion du gaz et un facteur clé pour déterminer la direction de la diffusion du gaz.
Poids moléculaire et solubilité des gaz
Le coefficient de diffusion du dioxyde de carbone est environ 20 fois supérieur à celui de l'oxygène.
Le dioxyde de carbone est 24 fois plus soluble dans le plasma que l'oxygène
température
Zone et distance de diffusion
Pression partielle des gaz respiratoires et des gaz dans différentes parties du corps humain
Composition et pression partielle de l'air respiratoire et de l'air alvéolaire
Respirer de l'air
L'air inspiré
Air
Le plateau a une faible pression atmosphérique et une faible pression partielle de gaz
Vapeur d'eau respiratoire
exhaler
Air inspiratoire et partie de l'air alvéolaire dans l'espace mort
Pression partielle des gaz du sang et des gaz tissulaires
ventilation pulmonaire
processus de ventilation pulmonaire
oxygène
Sang veineux (PO2 40 mmHg) → Alvéoles (PO2 102 mmHg) → Échange gazeux (alvéoles vers sang) → Sang artériel
gaz carbonique
Sang veineux (PCO2 46 mmHg) → Alvéoles (PCO2 40 mmHg) → Échange gazeux (sang vers alvéoles)
Facteurs affectant la ventilation pulmonaire
épaisseur de la membrane respiratoire
Membrane respiratoire (pare-air-sang)
Couche liquide contenant un surfactant pulmonaire → Couche de cellules épithéliales alvéolaires → Couche de membrane basale épithéliale → Espace entre la membrane basale épithéliale et la membrane basale capillaire → Couche de membrane basale capillaire → Couche de cellules endothéliales capillaires
Plus la membrane respiratoire est épaisse, plus la diffusion est longue et plus la quantité de gaz échangée par unité de temps est faible.
importance
fibrose pulmonaire, œdème pulmonaire
La membrane respiratoire s'épaissit et la distance de diffusion augmente
Le taux de diffusion des gaz diminue
Diffusion réduite
zone de la membrane respiratoire
Plus la zone de diffusion est grande, plus le taux de diffusion est élevé
importance
Atélectasie, consolidation pulmonaire, emphysème, lobectomie, fermeture et obstruction des capillaires pulmonaires
La surface de la membrane respiratoire diminue
Diminution du taux de diffusion
rapport ventilation/débit sanguin
définition
Le rapport entre la ventilation alvéolaire par minute et le débit sanguin pulmonaire par minute
valeur normale
4,2/5=0,84
importance
Le ratio augmente
Hyperventilation ou manque relatif de flux sanguin
Une partie du gaz alvéolaire ne parvient pas à échanger complètement avec les gaz du sang
Agrandissement de l'espace mort alvéolaire
Le ratio diminue
Ventilation insuffisante ou débit sanguin relativement élevé
Une partie du sang circule dans les alvéoles mal ventilées et les gaz contenus dans le sang veineux mixte ne peuvent pas être entièrement renouvelés.
Court-circuit artérioveineux fonctionnel
L’efficacité des échanges gazeux sera réduite, entraînant une hypoxie ou une rétention de dioxyde de carbone dans le corps.
L'anomalie V(A)/Q se manifeste principalement par une hypoxie
La différence de pression partielle d'oxygène entre le sang artériel et veineux est bien supérieure à la différence de pression partielle de dioxyde de carbone.
La diminution de la pression partielle d'oxygène est supérieure à l'augmentation de la pression partielle de dioxyde de carbone
Le coefficient de diffusion du dioxyde de carbone est 20 fois supérieur à celui de l'oxygène
Le dioxyde de carbone se diffuse rapidement et n'est pas facilement retenu
Une diminution de la pression partielle d'oxygène dans le sang artériel et une augmentation de la pression partielle de dioxyde de carbone peuvent stimuler la respiration, augmenter la ventilation alvéolaire et faciliter l'évacuation du dioxyde de carbone.
capacité de diffusion pulmonaire
définition
Le nombre de millilitres de gaz qui diffusent à travers la membrane respiratoire par minute sous l'action de la différence de pression partielle unitaire est appelé capacité de diffusion pulmonaire.
importance
Une mesure de la capacité des gaz respiratoires à traverser la membrane respiratoire
ventilation des tissus
définition
Échange gazeux entre les cellules du sang et des tissus dans les capillaires systémiques
Transport des gaz dans le sang
Aperçu
L'oxygène et le dioxyde de carbone sont transportés sous deux formes : physiquement dissous et chimiquement combinés (principalement)
Seulement 1,5 % de l’O₂ présent dans le sang est transporté sous forme physiquement dissoute, et les 98,5 % restants sont transportés sous forme chimiquement liée.
transport d'oxygène
Structure moléculaire de l'Hb
1 globine et 4 hème. Le centre hème est un fer ferreux → le fer ferreux est combiné avec O₂ → L'Hb est appelée oxyhémoglobine HbO₂ (Hb sans O₂ est appelée hémoglobine désoxygénée Hb)
HbO₂ rouge vif, Hb violet-bleu
La combinaison ou la dissociation de l'Hb et de l'O₂ affectera la formation ou la rupture des liaisons salines, provoquant un effet allostérique de l'Hb, provoquant une modification de son affinité avec l'O₂ en conséquence.
Caractéristiques de la liaison de l'Hb à l'oxygène
La réaction de liaison est rapide et réversible
La liaison et la dissociation ne nécessitent pas de catalyse enzymatique et sont affectées par la PO₂
Le sang circule dans les poumons avec une PO₂ élevée et l'Hb se combine à l'oxygène
Le sang circule dans les tissus à faible PO₂ et l'HbO₂ est rapidement dissociée
La réaction de liaison est l’oxygénation plutôt que l’oxydation
Oxygéner plutôt qu’oxyder, désoxygéner plutôt que réduire
La quantité d'Hb combinée à O₂
Une molécule d'Hb peut se lier à 4 molécules d'O₂, et 1 gHb peut lier la quantité maximale d'O₂ 1,39 ml. Normalement, les globules rouges contiennent une petite quantité d'Hb à haute teneur en fer qui ne peut pas lier l'O₂, et la quantité réelle d'O₂ liée est. 1,34 ml.
Capacité en oxygène Hb
définition
La quantité maximale d'O₂ à laquelle l'Hb peut se lier dans 100 ml de sang
valeur normale
1,34 × 15 (100 ml de concentration sanguine d'Hb 15 g/ml) = 20,1 ml/100 ml
Teneur en Hboxygène
définition
La quantité d'O₂ réellement liée à l'Hb dans 100 ml de sang
valeur normale
le sang artériel
19,4 ml/100 ml
sang veineux
14,4 ml/100 ml
Saturation en oxygène Hb
définition
Le pourcentage de teneur en oxygène Hb et la capacité en oxygène Hb
Cyanose
définition
La teneur en Hb dans le sang atteint plus de 5 g/100 ml et la peau et les muqueuses deviennent violet foncé, ce qui correspond à une cyanose.
visible dans
hypoxie corporelle
Cyanose sans hypoxie
polyglobulie de haute altitude
Hypoxie et acyanose
Anémie sévère ou intoxication au CO
La courbe de dissociation de l'oxygène est en forme de S
L'Hb est un type serré (type T), l'HbO₂ est un type lâche (type R)
L'Hb se lie au type O₂ → Le type T se transforme en type R → L'affinité pour O₂ augmente progressivement
L'Hb se dissocie de O₂ → Le type R se transforme en type T → l'affinité pour O₂ diminue progressivement
courbe de dissociation de l'oxygène
définition
La courbe montrant la relation entre la PO₂ sanguine et la saturation en oxygène de l'Hb, également appelée courbe de dissociation de l'oxyhémoglobine
La partie supérieure de la courbe de dissociation de l'oxygène
Saturation en oxygène du sang PO₂Hb entre 60 et 100 mmHg
Caractéristiques
La courbe est plus plate
Dans cette plage, la PO₂ a peu d’effet sur la saturation en oxygène de l’Hb ou sur la teneur en oxygène du sang.
Inadéquation V/Q, la ventilation pulmonaire augmente, la consommation d'oxygène n'augmente pas
PO₂ est de 100 mmHg, la saturation en oxygène du sang est de 97,4 %, la teneur en oxygène du sang est de 19,4/100 ml de sang
PO₂ est de 150 mmHg, la saturation en oxygène du sang est de 100 %, la teneur en oxygène du sang est de 20,0/100 ml de sang
Tant que la PO₂ du sang artériel n'est pas inférieure à 60 mmHg, la saturation en oxygène en Hb peut toujours être maintenue au-dessus de 90 % et le sang peut transporter une quantité suffisante d'O₂ sans provoquer d'hypoxémie évidente.
La partie médiane de la courbe de dissociation de l'oxygène
Saturation en oxygène du sang entre PO₂40 et 60 mmHg
Caractéristiques
La courbe est plus raide
Apport d'O₂ de sang aux tissus dans des conditions de repos
La partie inférieure de la courbe de dissociation de l'oxygène
Saturation en oxygène du sang PO₂ entre 15 et 40 mmHg
Caractéristiques
le plus raide
Reflète la capacité de réserve du sang à fournir de l’O₂
Facteurs affectant la courbe de dissociation de l'oxygène
P50
PO₂ lorsque la saturation en oxygène du sang atteint 50 %, la normale est d'environ 26,5 mmHg
Augmenter → la courbe se déplace vers la droite (la PCO₂ augmente, le pH diminue, la concentration en 2,3-DPG augmente, la température augmente) → L'affinité de l'Hb avec l'oxygène diminue
Une PO₂ plus élevée est nécessaire pour atteindre une saturation en oxygène en Hb de 50 %
Diminution → la courbe se déplace vers la gauche (la PCO₂ diminue, le pH augmente, la concentration en 2,3-DPG diminue, la température diminue) → l'affinité de l'Hb avec l'oxygène augmente
Une PO₂ inférieure est nécessaire pour atteindre une saturation en oxygène en Hb de 50 %
Effet du pH sanguin et de la PCO₂
pH
effet Bohr
Effets de l'acidité sanguine et de la PCO₂ sur l'affinité de l'Hb et de l'O₂
L'augmentation de l'acidité favorise la transformation de l'Hb en type T et réduit l'affinité pour l'O₂
L'acidité diminue, ce qui favorise la transformation de l'Hb en forme R et augmente l'affinité pour l'O₂
PCO₂
Une augmentation de la pression partielle du dioxyde de carbone → correspond à une diminution du pH
importance
Le sang circule dans les poumons → Le CO₂ est transféré du sang vers les poumons → La PCO₂ sanguine diminue et le pH augmente → L'affinité de l'Hb pour l'O₂ augmente → la courbe se déplace vers la gauche → l'absorption d'oxygène est favorisée et la teneur en oxygène du sang augmente
Le sang circule à travers les tissus → Le CO₂ se diffuse du tissu vers le sang → La PCO₂ sanguine augmente et le pH diminue → L'affinité de l'Hb pour l'O₂ augmente → la courbe se déplace vers la droite → favorise la dissociation de l'HbO₂ et apporte de l'O₂ aux tissus
Effet de la température
Augmentation de la température → augmentation de l'activité des ions hydrogène → diminution de l'affinité pour l'oxygène
2,3-bisphosphoglycérate dans les globules rouges
Hypoxie chronique, anémie, hypoxie de haute montagne → Glycolyse améliorée → Augmentation du 2,3-DPG des globules rouges → Déplacer la courbe de dissociation de l'oxygène vers la droite → Favoriser la libération d'oxygène de l'HbO₂
La solution anticoagulante citrate-glucose stocke le sang pendant plus de 3 semaines → la glycolyse s'arrête → la concentration en 2,3DPG diminue → l'affinité augmente et n'est pas facile à dissocier, affectant l'apport en oxygène des tissus
Effets du monoxyde de carbone
L'affinité entre le CO et l'Hb est environ 250 fois supérieure à celle de l'O₂
Le CO se combine avec un hème de la molécule d'Hb, augmentant l'affinité des trois autres hèmes pour O₂ → la courbe de dissociation de l'oxygène se déplace vers la gauche, empêchant la dissociation de Hb et O₂
L'Hb se combine au CO pour montrer une couleur cerise, un empoisonnement au CO, une hypoxie et aucune cyanose
L'Hb se combine avec le CO, la PO₂ peut être normale, elle ne stimulera pas le mouvement respiratoire et n'augmentera pas la ventilation pulmonaire, mais peut inhiber le centre respiratoire, réduire la ventilation pulmonaire et aggraver l'hypoxie.
En cas d'intoxication au CO, ajoutez 5 % de CO₂ pour stimuler les mouvements respiratoires et traitez-la par oxygénothérapie hyperbare.
autres facteurs
transport de dioxyde de carbone
Formes de transport du dioxyde de carbone
Solution physique à 5 %, bicarbonate à 88 %, hémoglobine carbamoyl à 7 %
Bicarbonates
Dans les tissus, le plasma ou les globules rouges, sous la catalyse de l'anhydrase carbonique, le dioxyde de carbone se combine à l'eau pour former de l'acide carbonique, et l'acide carbonique se dissocie en ions bicarbonate et hydrogène.
Inhibiteur de l'anhydrase carbonique-acétazolamide
au sein de l'organisation
Le CO₂ diffusé dans le sang par la ventilation tissulaire est dissous dans le plasma
petite portion
Manque d'anhydrase carbonique dans le plasma
Catalysé par l'anhydrase carbonique, le dioxyde de carbone se combine à l'eau pour former de l'acide carbonique, qui se dissocie en ions bicarbonate et hydrogène.
Le bicarbonate se combine avec les ions sodium, NaHCO3
Les ions hydrogène sont tamponnés
la plupart
Les globules rouges contiennent de fortes concentrations d'anhydrase carbonique
Diffusion dans les globules rouges
Effectuer une réaction, la vitesse peut être augmentée 5000 fois
Dans les poumons, les ions hydrogène et le bicarbonate forment de l'acide carbonique, et l'acide carbonique se dissocie en eau et en dioxyde de carbone.
Carbamoyl hémoglobine HbO₂
régulation de l'oxygénation
La production d'HbO₂ dans les poumons augmente, ce qui favorise la dissociation de l'HbCO₂ et libère du CO₂, représentant 17,5 % du CO₂ libéré dans les poumons.
Rapide, efficace, réversible, pas besoin de catalyse enzymatique
courbe de dissociation du dioxyde de carbone
Courbe montrant la relation entre la teneur en CO₂ dans le sang et la PCO₂
Le sang circule dans les poumons et peut libérer 4 ml de CO₂
Facteurs affectant le transport du dioxyde de carbone
facteur majeur
L'Hb se combine-t-elle avec O₂ ?
La combinaison de l'Hb et de l'O₂ favorise la libération de CO₂, et l'Hb qui libère de l'O₂ se combine facilement avec le CO₂
Effet Holden
Régulation des mouvements respiratoires
Centre respiratoire et formation du rythme respiratoire
centre respiratoire
moelle épinière
Motoneurones qui innervent les muscles respiratoires, leurs corps cellulaires sont situés dans la corne antérieure de la moelle épinière dans les segments cervicaux 3 à 5 (qui innervent le diaphragme) et les segments thoraciques (qui innervent les muscles intercostaux et abdominaux)
Les neurones respiratoires de la moelle épinière sont des stations relais qui relient les centres respiratoires de haut niveau et les muscles respiratoires, et intègrent les centres primaires de certains réflexes respiratoires.
tronc cérébral inférieur
pons
partie supérieure
Centre d'ajustement respiratoire (PC)
Effet inhibiteur sur le centre d'inhalation longue
partie inférieure
centre d'aspiration long
Produit une facilitation tonique sur l'activité d'inhalation, prolongeant l'inhalation
Le nerf vague peut également favoriser la conversion de l'inspiration en expiration. Lorsque la partie inférieure du pont perd l'inhibition de la partie supérieure du pont et l'effet de promotion du nerf vague, l'inspiration ne peut pas être convertie en expiration dans le temps, ce qui est le cas. se manifeste par une longue respiration inspiratoire.
Médulla oblongate
centre de respiration sifflante
Des mouvements respiratoires irréguliers peuvent produire le rythme respiratoire le plus élémentaire
La moelle allongée est le centre respiratoire de base
La barre de rythme respiratoire est principalement générée dans le complexe prémédullaire de Bauchinger.
Neurones respiratoires (déclenchement spontané rythmique et rythme lié au cycle respiratoire)
Groupe respiratoire dorsal (DRG) dorsomédial à moelle oblongate
Excite les motoneurones phréniques de la moelle épinière, provoquant la contraction et l'inspiration du diaphragme
Groupe respiratoire ventral (VRG) dans la moelle ventrolatérale
Une respiration calme n'a aucun effet évident
Le métabolisme du corps est renforcé et les motoneurones respiratoires de la moelle épinière sont excités, ce qui renforce l'inspiration, déclenche l'expiration active et augmente la ventilation pulmonaire.
Groupe respiratoire pontin (PRG) dorsal au pont rostral
Restreindre l’inspiration et favoriser le passage de l’inspiration à l’expiration
La respiration de Biot
Performance
Après une ou plusieurs respirations fortes, il y a un arrêt respiratoire prolongé, suivi de plusieurs respirations fortes à nouveau, d'une durée de 10 secondes à 1 minute.
visible dans
Lésion cérébrale, augmentation de la pression du liquide céphalo-rachidien, méningite
importance
Symptômes critiques précédant la mort
raison
La lésion a envahi le centre respiratoire du bulbe rachidien
cerveau supérieur
Hypothalamus, système limbique, cortex cérébral, etc.
Le mouvement respiratoire est doublement régulé par le caractère volontaire du cortex cérébral et l'autonomie du tronc cérébral inférieur.
Séparation de la respiration spontanée et de la respiration volontaire
La respiration rythmique autonome est anormale voire s'arrête, et vous pouvez respirer à volonté
visible dans
Dommages à la voie respiratoire spontanée descendant de la moelle antérolatérale de la moelle épinière
importance
Une fois que le patient s'endort, la respiration s'arrête et nécessite un ventilateur artificiel pour maintenir la ventilation pulmonaire.
Capable de respirer de manière autonome, incapable de contrôler les mouvements respiratoires à volonté
visible dans
Dommages aux zones motrices du cortex cérébral ou du tractus corticospinal
Le mécanisme du rythme respiratoire
théorie des cellules stimulateurs cardiaques
théorie des réseaux de neurones
régulation réflexe de la respiration
réflexe respiratoire chimiorécepteur
Les facteurs chimiques font référence au CO₂, O₂, H dans le sang artériel, le liquide tissulaire et le liquide céphalo-rachidien.
chimiorécepteurs
chimiorécepteurs périphériques
corps carotidien et corps aortique
La concentration de PO₂, PCO₂ ou H dans le sang artériel augmente → les chimiorécepteurs périphériques sont stimulés → le long des nerfs sinusaux (corps carotidien) et du nerf vague (corps aortique) → noyau du tractus solitaire de la moelle → provoque par réflexe une approfondissement et une accélération de la respiration
Le corps carotidien régule principalement la respiration et le corps aortique régule principalement la circulation.
Sensible à une diminution de PO₂, mais insensible à une diminution de la teneur en O₂
Anémie ou intoxication au CO → Teneur en oxygène diminuée, PO₂ normale
Fonction physiologique
Un faible taux d’O₂ dans le corps maintient la volonté de respirer
chimiorécepteur central
Zone chimiosensible centrale du bulbe rachidien
Partie superficielle de la moelle allongée ventrolatérale
stimulation physiologique
H dans le liquide céphalorachidien et le liquide extracellulaire local
Le CO₂ sanguin traverse rapidement la barrière hémato-encéphalique → la concentration de liquide extracellulaire H autour des chimiorécepteurs augmente → stimule les chimiorécepteurs centraux → la respiration s'approfondit et s'accélère, et la ventilation pulmonaire augmente
Le sang H ne peut pas facilement pénétrer la barrière hémato-encéphalique et le pH a un faible effet stimulant sur les chimiorécepteurs centraux.
phénomène d'adaptation
Performance
Le CO₂ continue d'augmenter. Au cours des premières heures, la réponse d'excitation respiratoire est évidente, puis en 1 à 2 jours, la réponse d'excitation respiratoire s'affaiblit à 1/5.
Le CO₂ dans le sang a un fort effet moteur aigu sur les mouvements respiratoires et une faible stimulation chronique.
raison
Les reins régulent le pH du sang
Le sang HCO3- peut traverser lentement la barrière hémato-encéphalique, affaiblissant l'effet stimulant de l'H sur les mouvements respiratoires.
Fonction physiologique
Régule la concentration de H dans le liquide céphalorachidien en affectant la ventilation pulmonaire et maintient un pH stable dans le système nerveux central
Régulation du mouvement respiratoire par CO₂, H et O₂
Niveaux de CO₂
Les facteurs physiologiques et chimiques les plus importants qui régulent les mouvements respiratoires
Un certain niveau de PCO₂ est nécessaire pour maintenir l'activité de base du centre respiratoire. L'hyperventilation peut inhiber les mouvements respiratoires en raison de l'élimination accrue du CO₂.
Augmentation de la concentration inspiratoire de CO₂/trouble de la ventilation pulmonaire → augmentation de la PCO₂ → la respiration réflexe s'approfondit et s'accélère → l'excrétion de CO₂ augmente, la PCO₂ sanguine revient à un niveau normal
Anesthésie au CO₂
La PCO₂ sanguine est trop élevée, supprimant le SNC → dyspnée, maux de tête, étourdissements, coma
Le CO₂ stimule la respiration
chimiorécepteur central
La PCO₂ du sang artériel augmente de 2 mmHg, stimulant les chimiorécepteurs centraux et améliorant la ventilation pulmonaire.
Effet principal, réponse lente
chimiorécepteurs périphériques
La PCO₂ du sang artériel augmente de 10 mmHg, stimulant les chimiorécepteurs périphériques et améliorant la ventilation pulmonaire.
Une réponse respiratoire rapide joue un rôle important
Cheyne Stokes
Performance
Le mouvement respiratoire augmente et diminue alternativement, avec un cycle de 45 s à 3 min.
visible dans
Insuffisance cardiaque ou lésions du tronc cérébral
mécanisme
Il existe un décalage horaire entre l'air alvéolaire et le chimiorécepteur PCO₂ et le gain de feedback est trop fort
Concentration H
La concentration de H dans le sang artériel augmente, la respiration s'approfondit et s'accélère et la ventilation pulmonaire augmente
Mécanisme de régulation
chimiorécepteur central
Haute sensibilité mais action lente
Chimiorécepteurs périphériques (primaires)
niveau O₂
La PO₂ de l'air inhalé diminue, ce qui provoque par réflexe une approfondissement et une accélération du mouvement respiratoire (la PO₂ ne se manifeste que lorsque la PO₂ chute à 80 mmHg, une hypoxie sévère est donc d'une grande importance)
Mécanisme de régulation
Emphysème sévère, cardiopathie pulmonaire → carence chronique en O₂, rétention de CO₂ → les chimiorécepteurs centraux s'adaptent à la stimulation par le CO₂ → un faible O₂ devient le principal facteur stimulant pour la stimulation des chimiorécepteurs périphériques
La ventilation pulmonaire chronique ou les troubles de la ventilation pulmonaire peuvent provoquer une dépression respiratoire due à l'inhalation d'oxygène pur pour soulager la stimulation de l'hypoxie.
Interaction de CO₂, H, O₂ dans la régulation du mouvement respiratoire
Ils peuvent être renforcés par une synergie mutuelle ou affaiblis par une annulation mutuelle.
réflexe d'étirement pulmonaire
réflexe d'expansion pulmonaire
Lorsque les poumons se dilatent, les récepteurs d'étirement sont excités par l'étirement des voies respiratoires et les impulsions augmentent. Les impulsions sont transmises à la moelle oblongate via le nerf vague et, par l'action de la moelle oblongate et du centre respiratoire pontique, l'inhalation. est converti en expiration.
Le nerf vague est sectionné, les réflexes disparaissent, l'inspiration ne peut pas être convertie en expiration à temps, l'inspiration est prolongée et la respiration devient plus profonde et plus lente.
Une respiration calme ne participe généralement pas à la régulation. Ce n'est que lorsque le volume courant dépasse 1 500 ml que le réflexe d'expansion pulmonaire peut être déclenché.
La souplesse pulmonaire diminue, l'expansion pulmonaire stimule l'étirement des voies respiratoires, provoquant des réflexes, et la respiration devient moins profonde et plus rapide.
réflexe de collapsus pulmonaire
Améliorer l'activité inspiratoire ou favoriser la conversion de l'expiration en inhalation lorsque le poumon s'effondre
réflexe respiratoire défensif
réflexe de toux
Le larynx, la trachée, les bronches et les muqueuses reçoivent une stimulation mécanique ou chimique → l'influx est transmis le long du nerf vague jusqu'à la moelle allongée → toux (sécrétions respiratoires claires ou corps étrangers)
réflexe d'éternuement
Récepteurs de la muqueuse nasale → nerf trijumeau afférent au bulbe rachidien → éternuements (irritants clairs de la cavité nasale)
Réflexe proprioceptif des muscles respiratoires
Mouvement respiratoire et sa régulation dans des conditions particulières
Paramètres physiologiques et importance de la surveillance clinique de l'état respiratoire
saturation en oxygène du sang
analyse des gaz du sang artériel
Ventilation mécanique