Physiologie du Système Respiratoire PDF

Physiologie du Système Respiratoire Dr. Hela Ben Nasr-Chahed Institut Supérieur des Sciences Infirmières de Sousse Année Universitaire: 2021 - 2022  La respiration ❑Echanges respiratoires (gaz respiratoires) = indispensable au fonctionnement (métabolisme cellulaire) de notre...

Physiologie du Système Respiratoire Dr. Hela Ben Nasr-Chahed Institut Supérieur des Sciences Infirmières de Sousse Année Universitaire: 2021 - 2022  La respiration ❑Echanges respiratoires (gaz respiratoires) = indispensable au fonctionnement (métabolisme cellulaire) de notre organisme: ❖ Oxygène (02) = vital = utilisé pour production d’énergie (ATP) (mitochondries) capté de l’extérieur (air)  transport (sang) vers organes du corps ❖ Gaz carbonique (C02) = produit du métabolisme  transport (sang) vers l’extérieur (air)  Le Système Respiratoire = Voies Respiratoires + Poumons régit ces échanges gazeux entre le sang et le milieu extérieur ❑Rôle du système respiratoire: ❖ Mouvement continu d'air entrant et sortant des poumons ❖ Surface d’échange pour les gaz respiratoires ❖ Epuration (poussières, bactéries) ❖ Réchauffement et humidification  Le Système Respiratoire ❑Apport d’O2 et rejet de CO2 ❑Régulation du pH ❑Mise en jeu de structure anatomiques précises: ❖ Système respiratoire ❖ Système circulatoire Anatomie du Système Respiratoire  Anatomie du Système Respiratoire Deux zones à distinguer : ❑Zone de conduction ❑Zone respiratoire Anatomie du Système Respiratoire: Zone de Conduction  Zone de Conduction ❑Du nez aux bronchioles: ❖ Nez, cavité nasale ❖ Pharynx, Larynx ❖ Trachée ❖ Bronches  Bronchioles ❑Fonctions: ❖ Acheminer Pair ❖ Filtrer l’air ❖ Réchauffer l’air ❖ Humidifier l’air  Cavités nasales ❑Muqueuse nasale ❖ Epithélium cilié ❖ Vaisseauxsanguin (réchauffement air) ❖ Mucus (nettoyage poussière et humification) ❑Cornets Augmentation du surface muqueuse et Augmentation du réchauffement ❑Récepteurs olfactifs (odeurs) ❑Sinus = cavités dans os  Amplification Sons ❑Conduits lacrymonasaux  Pharynx Muscle (forme entonnoir) ❑Carrefour air et d’aliments ❑Choanes= communication avec cavités nasales et Communication avec Trompe auditive ❑Amygdales = défense contre infection (système immunitaire) = pharyngée (végétations), palatine, linguale  Larynx ❑Conduit cartilagineux rigide ou élastique (épiglotte : protège ouverture supérieur du larynx) Soulevé quand déglutition (+ fermeture épiglotte)  oriente aliments vers œsophage. ❑Cordes vocales = replis de la muqueuse laryngienne ❑Glotte = ouverture entre cordes. ❑ Phonation = émission sons par vibration cordes vocales à l’expiration  Trachée ❑Anneaux cartilage + muscles lisses  Conduit semi rigide. ❑ Devant œsophage ❑ Muqueuse = épithélium ciliés ❑Mucus évacué (+ poussières) par mouvement cils vers pharynx Anatomie du Système Respiratoire: Zone Respiratoire  Zone Respiratoire Fonctions: Echanges gazeux ❑Bronchioles terminales ❑Alvéoles et sacs alvéolaires  Cavité Thoracique ❑Lobes poumons ❖ Droit : 3 lobes ❖ Gauche: 2 lobes ❑Un plèvre (séreuse) recouvre chaque poumon en deux feuillets: ❖ Viscéral (interne): accolé au poumon ❖ Pariétal (externe): accolé à paroi thoracique et diaphragme ❑Entre les 2 feuillets : cavité pleurale remplie de liquide pleural ❖ Il facilite le glissement des 2 feuillets ❖ Il exerce une force qui tend à coller les poumons à la paroi thoracique ( maintien distension alvéoles)  Les Alvéoles Pulmonaires ❑Sacs remplis d'air (humide, chaud), en grappes ❑Très nombreuses (150 millions)  surface d'échange ❑Parois membrane alvéolaire : fine ( P atm ce qui permet sortie d’air ❑La plèvre, solidaire de la cavité thoracique, permet de transmettre les variations de volume (et donc de pression) au poumon  La Respiration Forcée ❑Survient quand ❖ Obstruction partielle voies aériennes ❖ Asthme... ❖ Exercice physique ❑Mobilisation muscles supplémentaires à l'inspiration ❑Expiration = active (muscles abdominaux essentiellement)  Volumes et Capacités Ventilatoires ❑Au repos (respiration calme), un certain volume est inspiré puis expiré ❖ Volume Courant (VC) = 0,5 L ❑En forçant sa respiration, on peut mobiliser un volume supplémentaire = Volume de Réserve (inspiratoire et expiratoire) ❑A la fin d'une expiration maximale, il reste encore de l'air dans les poumons: volume résiduel (VR)(= 1200 ml) ❑Explorations Fonctionnelles Respiratoires ❖ Mesure des volumes respiratoires en faisant respirer le sujet dans un appareil (spiromètre)  Spirométrie ❑La Capacité Pulmonaires est le volume d’air pouvant être inspiré. Elle se mesure avec un spiromètre. ❑En générale, on mesure 3 types de respiration. ❖ Respiration « normale », calme, qui donne le volume utilisée au repos d’environ 0,5 litre. ❖ Inspiration Forcée, qui donne la capacité maximale (vitale), environ 5 litres. ❖ Expiration Forcée, qui donne des renseignements sur les bronchioles, notamment dans le cadre d’une recherche d’asthme.  Échanges au Niveau des Alvéoles ❑Le sang désoxygéné qui arrive dans le capillaire présente une pression en CO2 supérieure à la pression alvéolaire ce qui entraîne la sortie du ÇO2 ❑une pression en O2 plus faible que la pression alvéolaire ce qui favorise son entrée dans le capillaire.  Échanges au Niveau des Tissus ❑Les échanges un niveaux des tissus fonctionnent suivant le même principe de gradient de pression que pour les échanges alvéolocapillaires. ❑Cette fois c’est l’O2 qui sort en direction des cellules et le C02 produit par le tissus qui rentre.  Transport des Gaz dans le Sang ❑Le sang va transporter l’O2 et le CO2 ❖ O2: des poumons vers les tissus ❖ C02: des tissus vers les poumons ❑Pour ce transport, le sang va fixer O2 et CO2 , de manière réversible ❑Deux formes de transport dans le sang: ❖ Dans les Globules Rouges (GR), fixés sur l'hémoglobine (Hb) ❖ Dissous dans le plasma  Transport des Gaz dans le sang ❑Oxygène: ❖ Un peu dissous dans le plasma ❖ Majoritairement combiné à l’hémoglobine (Hb) dans les GR ❑Majoritairement (70%) combiné avec de l'eau pour donner de l'acide carbonique qui se dissocie en bicarbonates et proton dans les GR (enzyme = anhydrase carbonique) ❖ CO2+ H2O+ H2CO3  HCO3- + H+ ❖ Combiné à l'hémoglobine (23%) ou dissous dans le plasma  Phase Inspiratoire 500 ml de volume courant (Vc) ❑Contraction des muscles inspiratoire (Diaphragme + Intercostaux externe) ❑Si l’inspiration forcée : Scalènes , SCM, pectoraux ❖ Augmentation du Volume cage thoracique ❖ Augmentation du Volume pulmonaire ❖ Diminution du pression intra alvéolaire (Palvéo < Patm ) ❖ D’où Ecoulement de l’air des zones de hautes pression (environnement) vers zone basses p (poumons)  Phase Expiratoire Phénomène passif ❑Relâchement des muscles inspiratoires ❑Sauf si expiration forcée; Abdominaux, intercostaux ❖ Diminution du Volume alvéolaire (élasticité pulmonaire) ❖ Augmentation du pression intra pulmonaire (pression alvéolaire > pression atmosphérique) ❖ Ecoulement de l’air hors des poumons Régulation de la Ventilation  Régulation de la Ventilation au Repos ❑Au repos ❖ Ventilation minute = 6 L/mn ❖ Ventilation en mn = Ve x Fr ❖ Vc : Volume courant = 0,5 L ❖ Fr: Fréquence respiratoire = 12L  Régulation de la Respiration ❑Au repos, on ventile peu mais à l’exercice on ventile d’avantage On hyper-ventile. Cette hyperventilation est due à trois éléments de base qui entre en jeu dans la régulation de la respiration : ❖ les récepteurs : ils recueillent l'information (=stimuli) et transmet l'information. ❖ les centres respiratoires : ils coordonnent les informations reçues par les récepteurs et envoient des impulsions aux muscles respiratoires. ❖ Les effecteurs : ce sont les muscles respiratoires (contraction – décontraction – respiration).  Régulation de la Respiration ❑Un contrôle nerveux de la respiration. Ce contrôle nerveux provient des centres respiratoires. Il existe trois centres respiratoires (au niveau du tronc cérébral) : ❖Le centre bulbaire ❖Le centre apneustique ❖Le centre pneumo taxique  Régulation de la Respiration ❑Ces trois centres définissent le rythme et l’amplitude de la respiration en envoyant des impulsions nerveuses aux muscles respiratoires. ❑Ces muscles respiratoires vont donc se contracter ou se décontracter grâce à des stimuli qui sont centraux et humoraux (provient de la modification chimique). ❑Plusieurs modifications qui peuvent être à l’origine d'hyperventilation.  Les Modifications Chimiques Toute augmentation du CO2, toute augmentation des ions H donc toute baisse du pH va entraîner de la part des chémorécepteurs centraux une commande vers les centres respiratoires pour augmenter la ventilation (permet d'éliminer le CO2 en excès et rétablir le pH).  Les Modifications Chimiques ❑Les chémorécepteurs périphériques sont situés au niveau de la crosse de l'aorte et au niveau de l'artère carotide sont sensibles aux variations de la PO2, de la PCO2 et du pH. ❑Ses fibres sensibles issues de ces chémorécepteurs vont donc transmettre l'information au centre inspiratoire qui va augmenter la contraction musculaire diaphragmatique et des intercostaux (muscles principaux de la respiration) pour rétablir la PCO2 et le pH.  Les Modifications Chimiques ❑En plus de ces chémorécepteurs centraux et périphériques, il existe des récepteurs mécaniques qui sont sensibles à l’étirement. ❑Ils sont situés au niveau de la plèvre, au niveau des bronchioles et au niveau des alvéoles pulmonaires. ❑Ces récepteurs sensibles à l'étirement vont stimuler les centres expiratoires et vont être à l'origine d’une augmentation de la respiration. Ils vont donc stimuler les muscles expiratoires qui sont les abdominaux et les muscles intercostaux externes.  Innervation du Système Respiratoire ❑Système nerveux autonome : ❖ Innervation Sympathique (pΣ) ❖ Innervation Parasympathique (pΣ) ❑Effets de stimulations : ❖ pΣ = bronchoconstriction et exciton sécrétoire ❖Σ = broncho-dilatatrice