Chapitre 4 Système Respiratoire - Université Libanaise

UNIVERSITE LIBANAISE Faculté des Sciences Section II CHAPITRE 4 Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud Le système respiratoire Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 1 Recueil de cours préparé p...

UNIVERSITE LIBANAISE Faculté des Sciences Section II CHAPITRE 4 Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud Le système respiratoire Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 1 Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 2 I- La respiration Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 3 Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 4 Ramifications des voies aériennes à partir de la trachée : l’arbre..\pulmo.exe Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 5 Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 6 Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 7  Alvéoles pulmonaires Une alvéole pulmonaire : Une poche sphérique tapissée d'épithélium simple pavimenteux Soutenue par une mince membrane basale élastique Les sacs alvéolaires : Constitués de deux ou plusieurs alvéoles ayant une ouverture commune Les parois des alvéoles comprennent 2 types de cellules épithéliales alvéolaires : Les pneumocytes de type I Cellules épithéliales simples pavimenteuses Couvrent presque uniformément la paroi alvéolaire Cellules minces Dans lesquelles s'effectuent la plupart des échanges gazeux..\pulmo.exe Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 8 Alvéoles pulmonaires Les pneumocytes de type II (pneumocytes granuleux) Sont des cellules épithéliales cuboïdes ou arrondies Leurs surfaces libres sont recouvertes de microvillosités Sécrètent le liquide alvéolaire qui humidifie la surface des cellules en contact avec l'air Liquide alvéolaire : Contient le surfactant Le surfactant diminue la tension superficielle du liquide alvéolaire et rend ainsi les alvéoles moins susceptibles de s'affaisser Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 9 Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 10 Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 11 Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 12 Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 13 Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 14 Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 15 A- La mécanique ventilatoire Ventilation pulmonaire Permet de renouveler l’air dans les alvéoles Le cycle respiratoire: Inspiration est le déplacement d’air de l’environnement externe vers les alvéoles. Expiration est le deplacement des gaz dans le sens inverse. Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 16 La mécanique ventilatoire L’air se déplace par un écoulement de masse, d’une région de forte pression a une région de faible pression. Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 17 Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 18  Ecoulement des gaz des zones de hte pression vers zone basse pression V1, p1 P2 P1 < P2 P1 = P2 Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 19 Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 20 Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 21 Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 22 Variations de pression liées à la ventilation pulmonaire Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 23..\pulmo.exe Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 24 Phase inspiratoire Contraction des m. insp. (diaphragme+ intercostaux ext.) Si inspiration forcée: scalènes, SCM, pectoraux  Volume cage thoracique  Volume pulmonaire  pression intra-alvéolaire (palvéolaire < patm ) Ecoulement de l’air des zones de htes p (env) vers zone basses Recueil p (poumons) de cours préparé par Dr Rosette Daoud 25 Phase expiratoire Relâchement des muscles inspiratoires: phénomène passif Sauf si expiration forcée: Abdominaux, Intercostaux Int  Volume alvéolaire (élasticité pulmonaire)  pression intrapulmonaire (palvéolaire > patm ) Ecoulement de l’air hors des poumons Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 26 Compliance pulmonaire Degré d’expansion des poumons Amplitude du changement du volume pulmonaire engendrée par variation de la pression transpulmonaire. Deux facteurs déterminent cette compliance: - distensibilité du tissu pulmonaire - tension de surface Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 27 Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 28 Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 29 Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 30 Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 31 Dans le cas de l’asthme Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 32 Dans le cas de la bronchopneumopathie chronique Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 33 Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 34 Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 35 Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 36  A- VOLUMES PULMONAIRES Quatre volumes pulmonaires différents qui, additionnés, sont égaux au volume maximal de dilatation des poumons: a) volume courant: (volume tidal = VT): C'est le volume d'air inspiré et/ou expiré à chaque respiration normale; (en d'autres termes, c'est le volume d'air échangé entre le poumon et l'air extérieur pendant chaque cycle respiratoire). Il est d'environ 500 ml chez un homme jeune normal Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 37  A- VOLUMES PULMONAIRES b) volume de réserve inspiratoire (air complémentaire). C'est le volume d'air supplémentaire qui peut être inspiré au-delà du volume courant normal. (En d'autres termes, c'est la quantité d'air qui peut être aspirées dans les poumons en plus de celle d'une inspiration normale et à la suite d'une inspiration forcée soudaine). Il est généralement équivalent à environ 2.5 litres chez l'homme Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 38 A- VOLUMES PULMONAIRES c) volume de réserve expiratoire C'est la quantité d'air qui peut encore être expirée par une expiration forcée après la fin d'une expiration normale; (c.a.d. En fin d'une expiration normale, le sujet est encore capable par un mouvement volontaire d'expiration forcée, de rejeter un volume additionnel de gaz); il est normalement d'environ 1500 ml chez l'homme jeune Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 39 A- VOLUMES PULMONAIRES d) volume résiduel C'est le volume d'air restant dans les poumons après une expiration très forcée. Ce volume est de 1500 ml environ chez l'homme Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 40 Les volumes et les capacites pulmonaires Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 41 C- VOLUME RESPIRATOIRE PAR MINUTE Le volume respiratoire par minute est la qté totale d'air frais entrant dans les voies respiratoire par minutes; il est égal au produit du volume courant par la fréquence respiratoire: V = F x VT Si on considère le volume courant d'un homme est de 500 ml et il y a 12 respirations par minutes; le volume totale quittant les poumons chaque minute est : 500 x 10 = 5000 ml/min Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 42 Fréquence respiratoire C'est le nombre de cycles ou nombre de respirations chaque minute. C'est un excellent indicateur de l'état de santé mais doit être proprement interprétée parce qu'elle est sujette à de nombreuses variations...\spirometre.exe En plus des variations observées entre les espèces, la fréquence peut être affectée par la taille, l'âge, l'exercice, l'émotion, la température environnante, la gestation, l'état de réplétion du tube digestif et l'état de santé. Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 43 Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 44 Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 45 B- Les échanges gazeux LES GAZ DU SANG Le transport de l'oxygène et du gaz carbonique dans le sang se fait sous forme dissoute et combinée. Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 46 Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 47 Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 48 Notion Pressions partielles L’atmosphère Gaz Teneur Pression partielle Oxygène 20,95 % 159,22 mm Hg(20,9 kPa) Dioxyde de carbone 00,03 % 000,228 mm Hg(0,03 kPa) Azote 78,08 % 593,41 mm Hg(78,1 kPa) Argon 00,93 % 007,07 mm Hg(0,93 kPa) Pression partielle = % x pression atmosphérique Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 49 Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 50 Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 51 Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 52 Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 53 La cascade de l’O2 Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 54 Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 55 Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 56  Echanges gazeux L'OXYGENE SOUS FORME DE COMBINAISON CHIMIQUE * L'hémoglobine, contenue dans les GR est capable de former avec l'O2, de l'oxyhémoglobine, selon la réaction réversible: une mole Hb fixe quatre moles d'O2 Hb + 4 O2 ↔ Hb (O2)4 Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 57 Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 58 Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 59 Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 60 Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 61 Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 62 Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 63 Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 64 Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 65 Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 66 Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 67 C- Régulation de la respiration Centres de contrôle respiratoire Ce sont des centres nerveux du tronc cérébral qui assurent les mouvements respiratoires (inspiration et expiration). Ces centres contrôlent également un grand nombre de réflexes respiratoires : éternuements, toux, bâillement, inspiration forte au contact de l’eau froide ou lors d’une douleur intense, accélération de la respiration si le sang est riche en gaz carbonique, etc. Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 68 Régulation de la ventilation au repos Au repos, Ventilation minute = 6 l.mn-1 Ventilation mn = Vt x Fr Vt: Volume courant, 0,5 l Fr: Fréquence respiratoire, 12 Amplitude Rythme respiratoire respiratoire Centres respiratoires du bulbe rachidien et pont Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 69 Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 70  Bulbe Région rostrale LCR Sensibilité au pH et pCO2 Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 71 Corpuscules carotidiens Sinus carotidiens Corpuscules aortiques Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 72 Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 73 Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 74 Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 75   PpO2art Facteurs  PpCO2art PpCO2 art chimiques PpO2 art  pH  pH Centres respiratoires  Diaphragme (force et fréquence de contraction)   Amplitude et fréquence respiratoire   Ventilation  Régulation Recueil PCO2 etpréparé de cours PO2artpar Dr et pH Rosette Daoud 76 Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 77 Régulation périphérique Mécanorécepteurs : sensibles à l’étirement, présents sur tout l’arbre bronchique, réponse lente à l’inflation pulmonaire Chémorécepteurs périphériques :  corpuscules carotidiens et aortiques  réponse rapide à l’hypoxie sévère, à l’hypercapnie et à l’acidose (ions H+) entraînant une hyperventilation immédiate Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 78 Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 79 Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 80 Recueil de cours préparé par Dr Rosette Daoud 81