Régulation de la Respiration 2022-2023 PDF

Régulation de la respiration 2022 - 2023 FAC de MEDECINE de BLIDA 1 1  Dr BENREKIA Y 1ère UNITE : CARDIO-RESPIRATOIRE Objectifs du cours : 1- Determiner le rôle de la région bulbo-protubérentielle dans la régulation respiratoire 2- D...

Régulation de la respiration 2022 - 2023 FAC de MEDECINE de BLIDA 1 1  Dr BENREKIA Y 1ère UNITE : CARDIO-RESPIRATOIRE Objectifs du cours : 1- Determiner le rôle de la région bulbo-protubérentielle dans la régulation respiratoire 2- Décrire la régulation chimique, mécanique et comportementale de la respiration 3- Définir le reflexe de « Hering Breuer » et son intérêt 4- Différencier entre les CRP et les CRC 5- Savoir les mécanismes d’adaptation de la respiration à des situations particulières FAC de MEDECINE de BLIDA 1 2 Dr BENREKIA Y 1ère UNITE : CARDIO-RESPIRATOIRE I/ Introduction * L’activité respiratoire est rythmique, automatique et permanente Représentation du tronc cérébral *Elle prend naissance dans des réseaux neuronaux du tronc cérébral *Le contrôle de la ventilation permet la régulation des pressions partielles des gaz, du pH du sang et l’amplitude respiratoire Tronc cérébral FAC de MEDECINE de BLIDA 1 3 Dr BENREKIA Y 1ère UNITE : CARDIO-RESPIRATOIRE II/ Arc reflexe respiratoire La respiration est un acte reflexe qui comprend: 1- Des voies centripètes (afférentes): comprenant des fibres d’origine cortical, des fibres pulmonaires, et des fibres d’origine sino-carotidiennes. Les deux derniers cheminent dans le tronc du pneumogastrique (le nerf vague : X). 2- Un centre respiratoire bulbaire (et un autre protubérantiel) 3- Des fibres centrifuges (efférentes): la principale est le nerf phrénique qui innerve le diaphragme. 4- Des stimuli (chimiques, mécaniques..)sont soit rétroactifs ou non FAC de MEDECINE de BLIDA 1 4 Dr BENREKIA Y 1ère UNITE : CARDIO-RESPIRATOIRE Arc reflexe ventilatoire FAC de MEDECINE de BLIDA 1 5 Dr BENREKIA Y 1ère UNITE : CARDIO-RESPIRATOIRE III/ Les centres respiratoires 1- Les centres bulbaires : Générateurs de la rythmicité+++  Deux groupes de neurones : GRD: groupe respiratoire dorsal inspiratoire, situé dans la partie postérieure du bulbe, sa stimulation provoque une inspiration soutenue (stimulation du diaphragme par le nerf phrénique) il est inhibé par les opioïdes (exp : codéine) GRV: groupe respiratoire ventral principalement expiratoire, situé sur la face antérieure du bulbe, subdivisé en GRV supérieur, GRV intermédiaire et GRV inférieur, sa stimulation entraine l’arrêt de l’inspiration et la contraction des muscles expiratoires (inactif au repos+++) FAC de MEDECINE de BLIDA 1 6 Dr BENREKIA Y 1ère UNITE : CARDIO-RESPIRATOIRE  Lors d’une respiration calme au repos; l’activation des neurones respiratoires bulbaires stimulent les motoneurones inspiratoires (nerfs phrénique et intercostaux externes) qui à leur tour stimulent les muscles inspiratoires, d’où l’inspiration, quand il sont inactifs, les muscles se relâchent d’où l’expiration  Les neurones de GRV sont appelés en renfort par le GRD en cas de besoins accru de ventilation (inspiration et/ou expiration forcées). FAC de MEDECINE de BLIDA 1 7 Dr BENREKIA Y 1ère UNITE : CARDIO-RESPIRATOIRE 2- Les centres protubérantiels: Assurent le réglage précis des centres bulbaires  Le centre pneumotaxique: situé dans la région latéro- dorsale supérieure du pont, il inactive les neurones inspiratoires via le GRD limitant ainsi la durée de l’inspiration. Le centre apneustique: situé dans la moitié inférieure du pont, il renforce la commande inspiratoire. « Le centre pneumotaxique est dominant sur le centre apneustique, ce qui favorise l’arrêt de l’inspiration et permet à l’expiration de se produire ». FAC de MEDECINE de BLIDA 1 8 Dr BENREKIA Y 1ère UNITE : CARDIO-RESPIRATOIRE Centres respiratoires FAC de MEDECINE de BLIDA 1 9 Retentissement du niveau de section sur la respiration 1- Arrêt respiratoire 2- Respiration conservée 3- Respiration ralentie 4- Respiration irrégulière Dr BENREKIA Y 1ère UNITE : CARDIO-RESPIRATOIRE IV/ Stimuli respiratoires rétroactifs Ils exercent (par l’intermédiaire des récepteurs) des rétroactions qui assurent la régulation des pressions partielles des gaz et du pH du sang par les chémorécepteurs, de même que celle de l’amplitude respiratoire par les mécanorécepteurs Boucle de rétrocontrôle FAC de MEDECINE de BLIDA 1 11 Dr BENREKIA Y 1ère UNITE : CARDIO-RESPIRATOIRE A/ Chémorécepteurs périphérique (CRP): Chémorécepteurs aortiques et carotidiens (afférences : nerfs sino-carotidiens et glossopharyngien IX) sensibles à la baisse de la PO2. L’élévation de la PCO2 et la baisse du pH ont un effet amplificateur de leurs actions B/ Chémorécepteurs centraux (CRC) : Situés à la surface ventral du bulbe, sont sensibles à l’augmentation de la PCO2 et à l’acidité (baisse du pH) FAC de MEDECINE de BLIDA 1 12 Dr BENREKIA Y 1ère UNITE : CARDIO-RESPIRATOIRE 1- La réponse à l’oxygène : Une diminution de la PaO2 (altitude, hypoxie) détectée uniquement par les (CRP), détermine une augmentation du débit ventilatoire. La réponse est très rapide mais peu sensible, elle est obtenue entre 4 à 10 secondes suite à une baisse de la PO2 < 70 mmHg. Devient importante quand PO2 ˂50mmHg FAC de MEDECINE de BLIDA 1 13 Dr BENREKIA Y 1ère UNITE : CARDIO-RESPIRATOIRE 2- La réponse au CO2 : L'hypercapnie (et l'acidose) sont détectés par des chémorécepteurs périphériques (CRP) et centraux (CRC). La réponse est très sensible, et rapide pour les CRP (04 à 10 sec) alors elle est plus lente mais puissante pour les CRC (20 à 40 sec) FAC de MEDECINE de BLIDA 1 14 Dr BENREKIA Y 1ère UNITE : CARDIO-RESPIRATOIRE C/ Tensorécepteurs pulmonaires : Sont responsables de la limitation de l’amplitude respiratoire lorsque la ventilation est accrue « reflexe de HERING-BREUER » appelé encore reflexe de distension, Son effet est d’entraîner une inhibition de l’inspiration tout en favorisant l’expiration et la broncho-dilatation. Il est supprimé par la vagotomie. FAC de MEDECINE de BLIDA 1 15 Dr BENREKIA Y 1ère UNITE : CARDIO-RESPIRATOIRE  Récepteurs alvéolaires ou nocicepteur "J" de PAINTAL : Ce sont des récepteurs juxta capillaires pulmonaires, stimulés par: l’œdème interstitiel, l’hyperpression veineuse, et par des substances inflammatoires (histamine, prostaglandines...) Provoque une apnée puis une polypnée avec une hypotension et bradycardie. Propriocepteurs (détectent la position d’une articulation ou la longueur d’un muscle) de l’appareil locomoteur; à l’exercice physique, en collaboration avec des récepteurs centraux, augmentent le débit ventilatoire FAC de MEDECINE de BLIDA 1 16 Dr BENREKIA Y 1ère UNITE : CARDIO-RESPIRATOIRE V/ Stimuli non rétroactifs: Ils provoquent un effet (une action) direct et ponctuel, sans boucle de rétrocontrôle 1- Irritations bronchiques récepteurs de la muqueuse bronchique reflexe d’irritation et de la toux 2- Hypotension artérielle barorécepteurs polypnée 3- Froid ou chaleur thermorécepteurs polypnée 4- La progestérone active la respiration durant la 2ème partie du cycle menstruel et durant la grossesse 5- Parole, déglutition, bâillement, éternuement…. Stimulent indirectement les centres respiratoires FAC de MEDECINE de BLIDA 1 17 Dr BENREKIA Y 1ère UNITE : CARDIO-RESPIRATOIRE Comportements: Réflexes: Paroles, chant, Toux, éternuement, rires, émotions… Vigilance: bâillement, déglutition… Sommeil, éveil… Changementde pression, Etirement musculaire de température… Douleur Progestérone CRC CRP TR (Hering Breuer) FAC de MEDECINE de BLIDA 1 18 Dr BENREKIA Y 1ère UNITE : CARDIO-RESPIRATOIRE Actions des mécanorécepteurs et des CRP Actions des CRC FAC de MEDECINE de BLIDA 1 19 Dr BENREKIA Y 1ère UNITE : CARDIO-RESPIRATOIRE VI/ Adaptation de la respiration à des situations particulières 1- Contrôle de la ventilation et activité physique L’activité physique entraine un accroissement de la ventilation pulmonaire multipliant ainsi par 20 la ventilation de repos La ventilation est stimulée par l’augmentation des ions H⁺ plasmatique suite à la libération de l’acide lactique musculaire et par l’existence des récepteurs musculaires et articulaires stimulés lors du mouvement provoquant ainsi une ventilation reflexe FAC de MEDECINE de BLIDA 1 20 Dr BENREKIA Y 1ère UNITE : CARDIO-RESPIRATOIRE 2- Contrôle de la ventilation et sommeil La ventilation est réduite pendant le sommeil, avec diminution de la PO2 et augmentation de la PCO2 3- Contrôle de la ventilation et altitude La pression atmosphérique baisse avec l’altitude, elle n’est que de 380mmHg à 5000 m une PO2 alvéolaire à 45mmHg.  Les phénomènes d’adaptation sont : L’augmentation de la production des GR, de 2,3 DPG, augmentation du nombre de capillaires et de mitochondries. FAC de MEDECINE de BLIDA 1 21 Dr BENREKIA Y 1ère UNITE : CARDIO-RESPIRATOIRE 4- Contrôle de la ventilation et la volonté Il est possible d’exercer un contrôle volontaire sur les mouvements respiratoires. Cependant, l’arrêt respiratoire volontaire est limité par l’augmentation de la PCO2 et des ions H⁺. « A partir d’un certain seuil, la stimulation des centres bulbaires exige-t-elle une reprise de la ventilation normale ». FAC de MEDECINE de BLIDA 1 22 Dr BENREKIA Y 1ère UNITE : CARDIO-RESPIRATOIRE FAC de MEDECINE de BLIDA 1 23