Physiologie Respiratoire du Cours de Médecine

L'espace mort physiologique correspond aux alvéoles pulmonaires qui ne participent pas aux échanges gazeux car elles sont mal perfusées en raison d'une faible pression artérielle pulmonaire au repos.

C'est la quantité de sang qui traverse les poumons par unité de temps.

L'augmentation du flux sanguin pulmonaire et de la pression artérielle pendant l'exercice améliore la perfusion des poumons, augmentant ainsi la capacité de diffusion de l'oxygène.

La cascade de l'oxygène représente la succession des étapes nécessaires à l'utilisation de l'oxygène par l'organisme.

La pression partielle de l'oxygène diminue progressivement à chaque étape de la cascade, de la ventilation pulmonaire à l'utilisation mitochondriale.

La différence entre la pression partielle d'oxygène dans le sang artériel et la pression partielle d'oxygène dans le sang veineux.

La D(a-v)O2 est plus faible chez les enfants que chez les adultes, car ils ont une capacité de transport d'oxygène inférieure.

Une capacité de transport d'oxygène inférieure chez les enfants est due à une quantité d'hémoglobine plus faible et une ventilation moins efficace.

La quantité d'oxygène transportée par le sang artériel vers les tissus.

La différence artério-veineuse en O2 correspond à la quantité d'oxygène consommée par les tissus.

Pendant l'exercice, la D(a-v)O2 augmente car les muscles actifs extraient plus d'oxygène du sang artériel.

La pression partielle d'oxygène dans le sang artériel.

La pression partielle d'oxygène dans le sang veineux.

La quantité d'oxygène transportée par le sang à la pression partielle d'oxygène de 100 mmHg (sang artériel) est d'environ 210 mL d'O2/L de sang chez l'adulte.

La quantité d'oxygène transportée par le sang à la pression partielle d'oxygène de 100 mmHg (sang artériel) est d'environ 180 mL d'O2/L de sang chez l'enfant.

Le CO₂ dans le sang réagit avec l'eau pour former de l'acide carbonique (H₂CO₃), qui se dissocie ensuite en ions hydrogène (H+) et ions bicarbonate (HCO₃-).

Une accumulation d'ions hydrogène (H+) dans le sang entraîne une baisse du pH, ce qui rend le sang plus acide.

Les chémorécepteurs centraux sont des cellules nerveuses sensibles aux changements du pH du liquide céphalo-rachidien.

Les chémorécepteurs centraux détectent la baisse du pH du liquide céphalo-rachidien et stimulent le centre respiratoire dans le cerveau.

La stimulation du centre respiratoire augmente la fréquence et la profondeur de la respiration, ce qui permet d'éliminer l'excès de CO₂ du sang et de rétablir un pH normal.

Le contrôle nerveux de la respiration est involontaire et géré par les centres respiratoires situés dans le tronc cérébral (bulbe rachidien et pont).

Les motoneurones contrôlent les muscles respiratoires, et sont eux-mêmes contrôlés par les centres respiratoires.

Le centre respiratoire se compose de trois aires : l'aire inspiratoire, l'aire expiratoire et le centre apneustique.

L'aire inspiratoire déclenche l'inspiration, tandis que l'aire expiratoire est active pendant l'expiration.

Le centre apneustique stimule et prolonge la respiration, tandis que le centre pneumotaxique l'inhibe et réguler le volume inspiratoire.

Le cortex peut parfois prendre le contrôle volontaire de la respiration, en communiquant directement avec les neurones moteurs des muscles respiratoires.

Avant et en début d'exercice, le système nerveux prépare une augmentation de la ventilation.

Le CO2 et H+ sont des produits de la respiration cellulaire. L'augmentation de leur concentration déclenche une augmentation de la ventilation.

La ventilation augmente pour éliminer l'excès de CO2 et H+ du sang et restituer un équilibre.

L'asthme est une maladie chronique caractérisée par une inflammation des voies respiratoires, une production excessive de mucus et un rétrécissement des bronches, rendant la respiration difficile. La cause est une réaction excessive du système immunitaire face à des irritants.

Les allergènes, en entrant dans les bronches, irritent les cellules qui les tapissent. Cette irritation déclenche une réaction immunitaire.

Les globules blancs libèrent des substances comme l'histamine, les leucotriènes et les prostaglandines, ce qui provoque le gonflement des voies respiratoires, la production de mucus et le rétrécissement des bronches.

Le rétrécissement des bronches rend la respiration difficile, conduisant à des symptômes comme l'essoufflement, la toux et la respiration sifflante.

La difficulté respiratoire peut être aggravée par l'effort physique car l'organisme a besoin de plus d'oxygène.

Le bronchospasme induit à l'exercice (BIE) est une réaction des voies respiratoires à l'effort physique, caractérisée par une augmentation temporaire de la résistance au passage de l'air dans les poumons.

Le BIE se développe généralement avec le temps, c'est-à-dire qu'il est acquis.

Le BIE est souvent déclenché par l'air froid et sec, l'exercice intense et parfois l'air pollué.

Les symptômes du BIE peuvent apparaitre pendant ou après l'exercice et comprennent : respiration sifflante, essoufflement, sensation d'oppression dans la poitrine, toux, crachats, mal de gorge et diminution de la performance physique.

Des antécédents familiaux de problèmes respiratoires, des allergies, la pratique de sports en conditions de froid ou avec une forte ventilation, sont des facteurs qui augmentent le risque de développer un BIE.

Le BIE n'est pas la même chose que l'asthme à l'effort. L'asthme à l'effort est une maladie chronique, tandis que le BIE est une réaction temporaire à l'exercice.

Les symptômes du BIE surviennent généralement après l'effort, lorsque le corps se refroidit et que le flux sanguin vers les voies respiratoires diminue.

Il est important de consulter un médecin si vous pensez souffrir de BIE afin de recevoir un diagnostic et un traitement adapté.