SlideShare une entreprise Scribd logo
1  sur  43
Télécharger pour lire hors ligne
plan
1.  la respiration Introduction
–  rôle de l ’oxygène dans l ’organisme
2.  l ’appareil respiratoire
–  description de ses composants
3.  les paramètres pulmonaires
4.  Les échanges gazeux
–  Lois physique des gaz
5.  Genèse du rythme
6.  Contrôle de la ventilation
7.  Facteurs qui influencent la ventilation
–  Hypoxie
8.  conclusion
Introduction
La respiration
•  Terme général qui inclut 2
processus
–  la respiration externe (l ’organisme
entier)
•  absorption d ’oxygène
•  rejet de CO2
–  la respiration interne (au niveau
cellulaire)
•  utilisation d ’oxygène
•  production de CO2
La respiration externe est responsable de la
transformation du sang désoxygéné qui arrive
du cœur droit en sang oxygéné qui retourne au
cœur gauche
La respiration externe
La respiration interne
•  La respiration interne implique
les échanges d'oxygène et de
gaz carbonique entre les
capillaires systémiques et les
cellules des tissus.
Rôle de l’oxygène dans
l’organisme
 Passage de l’oxygène de l’atmosphère à la
mitochondrie :
 série d’étapes ordonnées faisant intervenir des
fonctions et des structures différentes (fig..1).
 le système respiratoire
 le système circulatoire
 l’équilibre au sein de l’organisme entre l’apport d ’O2 et
l’élimination de CO2
 de transport de l’oxygène
 les poumons,
 le coeur,
 deux circuits de diffusion passive,
 Dans chaque tissu, toute modification (baisse ou
augmentation) de la pression partielle d’oxygène affecte
les capacités de la mitochondrie à synthétiser de
l’ATP. Il est aussi important de souligner qu’un certain
nombre de protéines du métabolisme enzymatique utilise
l’oxygène moléculaire comme co-facteur au cours de leur
fonctionnement.
Principes de la physiologie
respiratoire
1.  La ventilation est indispensable a l’entretien de la
vie
2.  L’organisme consomme de l’O2 et produit du CO2;
il est le siège d’un phénomène analogue a la
combustion des corps inanimés; cette combustion
est a l’origine de la chaleur animale.
1. La chaleur animale provient de l’oxydation des
substances organiques
2. L’azote n’est pas a proprement perle un gaz
respiratoire
3.  Le siège des oxydations se trouve dans les
cellules: la circulation du sang assure le transport
d’O2 et du CO2 entre les poumons et les tissus, le
sang ayant la propriété de fixer et de libérer
rapidement de grandes quantité de ces gaz
4.  L’intensité des échanges gazeux et de la dépense
d’énergie est variable
5.  L’intensité des échanges gazeux est déterminée
par les besoins de l’organisme
6.  Le régime de fonctionnement des appareils
ventilatoire et circulatoire est réglé en fonction
des besoins d’échanges gazeux de l’organisme
Appareil
ventilatoire
Appareil ventilatoire
•  Organes d ’échange gazeux : les
poumons
•  une pompe qui ventile les
poumons :
–  cavité thoracique
–  les muscles respiratoires
•  augmentation ou diminution de la taille
de la cavité thoracique
–  région centrale (SNC) : groupes
cellulaires (neurones) contrôlant les
muscles
–  fibres nerveuses entre les centres
et les muscles
Anatomie des poumons
•  Entre la trachée et les sacs alvéolaires, les
conduits se divisent 23 fois.
–  Les 16 premières générations : zone de
conduit des gaz dans les deux sens. Cette
zone est constituée des bronches, des
bronchioles et des terminaisons des
bronchioles.
–  Les 7 générations restantes représentent une
zone respiratoire et de transition : échanges
gazeux. Cette zone est constituée de :
bronchioles respiratoires, conduits alvéolaires
et des alvéoles.
Espace mort
anatomique
Volume: 0.150 L
Zone respiratoire
Volume: 3 L
•  Ces divisions multiples augmentent de façon très
importante la surface pulmonaire : 2 cm2 au niveau
de la trachée et 11 800 cm2 au niveau des
alvéoles. En conséquence la vitesse du flux des
gaz dans les alvéoles est beaucoup plus lente.
•  L ’homme possède 300 millions d ’alvéoles et la
surface totale d ’échange (les 2 poumons) est de
70m2.
•  Les alvéoles sont entourées par des capillaires
pulmonaires. La plupart du temps, la barrière entre
l ’air et le sang des capillaires est extrêmement
fine.
•  La paroi des alvéoles est constituée de 2 types de cellules épithéliales :
–  les cellules de type I : elles sont plates et possèdent de larges
extensions cytoplasmiques. Ce sont les cellules primaires de la
lignée.
–  Les cellules de type II : elles sont plus épaisses et possèdent des
inclusions cytoplasmiques (pneumocytes à granules). Elles
sécrètent le surfactant.
•  Le surfactant:
•  Il existe d ’autres types de cellules épithéliales, mais également
des macrophages, des lymphocytes, des mastocytes
(contiennent héparine, divers lipides, de l ’histamine et des
polypeptides). Ces mastocytes sont impliqués dans les
réactions allergiques.
• Voies nasales
• pharynx : l ’air y est
réchauffé, saturé en eau
• trachée
• les bronches
• les bronchioles
• les conduits alvéolaires
• les sacs alvéolaires
Mucus: impuretés sont phagocytées sur
place par les macrophages et/ou
ramenées vers la trachée par les cils de
l’épithélium cilié: expectoration ou
ingestion. Vitesse:1cm/min. battement des
cils :12-20 fois par s. Production de mucus
de 10 à 100ml par jour (tabagisme). La
stimulation est vagale
Surfactant:
paramètres
ventilatoire
Les paramètres
ventilatoires
•  Il est possible d ’étudier quantitativement la ventilation
pulmonaire par mesure des volumes et des débits de
gaz échangés par un sujet. Spirographes et
pneumotachographes permettent de relever les
paramètres spirographiques, le pneumotachographe
permettant de mesurer les débits instantannés.
•  La fréquence respiratoire (FR)
Elle varie en fonction de :
l ’état du sujet (repos, activité modérée, forte…)
la température ambiante (augmente avec Ta)
l ’âge (14-18.min-1 pour un adulte et entre 45-50.min-1
pour le nourrisson)
le sexe (féminin > masculin)
l ’espèce : elle est inversement proportionnelle à la
taille
LES VOLUMES MOBILISABLES
Ils sont mesurable par spirométrie directe
•  Le volume courant : VT
C ’est le volume d ’air mobilisé au cours d ’un cycle
respiratoire normal (inspiration-expiration). Sa valeur
moyenne est de 0.5l chez un homme au repos ; elle
augmente avec le débit ventilatoire.
•  Le volume de réserve inspiratoire (VRI)
C ’est le volume maximum d ’air qu’un sujet peut inspirer en
plus d ’un volume courant lors d ’une inspiration forcée.
La valeur moyenne de VRI est d ’environ 2,5l, mais le VRI
dépend de la constitution physique du sujet.
•  Le volume de réserve expiratoire : VRE
C ’est le volume maximum d ’air que le sujet peut encore
expirer en plus de VT à la fin d ’une expiration normale,
c ’est à dire en réalisant une expiration forcée. Sa valeur
est inférieure à celle du VRI (environ 1,5l).
•  Le volume résiduel : VR
C ’est le volume de gaz (non mobilisable) restant dans
l ’appareil respiratoire à la fin d ’une expiration forcée.
Sa valeur varie selon les caractéristiques du sujet. Le
volume résiduel ne peut être déterminé par spirométrie
directe, il est mesuré par des techniques (indirectes) de
dilution de gaz non respiratoires (azote ou hélium) en
circuit ouvert ou fermé.
l ’âge : 
le sexe : féminin < masculin
la taille : 
LES CAPACITÉS
Elles sont définies à partir des volumes respiratoires
•  La capacité vitale : CV
CV = VT + VRI + VRE
Elle correspond au volume maximum d ’air qu’un sujet peut
mobiliser au cours d ’un cycle respiratoire forcé. La
capacité vitale varie selon :
l ’âge : 
le sexe : féminin < masculin
la taille : 
Pour ce paramètre important, il existe des tables de valeurs
théoriques en fonction de ces trois données.
En pathologie, une diminution de la capacité vitale par rapport aux
valeurs des tables constitue un trouble ventilatoire restrictif.
•  La capacité inspiratoire : CI
CI = VT + VRI
•  La capacité expiratoire : CE
CE = VT + VRE
•  La capacité résiduelle fonctionnelle : CRF
CRF = VRE + VR
Elle représente le volume d ’air vicié restant dans l ’appareil
respiratoire à la fin d ’une expiration courante normale (calme).
•  La capacité pulmonaire totale : CT ou CPT
CT = CV + VR
Elle représente le volume d ’air total que l ’appareil ventilatoire peut
contenir.
LES DÉBITS VENTILATOIRES : !
•  Débit moyen (VM = DM, en l/min)
C ’est le volume d ’air ventilé en moyenne en une minute chez un
sujet calme au repos. Chez un sujet normal, !M varie entre 5
et 8l.min-1. Connaissant le VT et la fréquence respiratoire FR
VM = VT × FR
•  Débit ventilatoire maximal : VMM ou DVM en l/min
Le débit ventilatoire maximal est mesuré en faisant respirer le sujet
le plus rapidement possible avec un VT optimal. Cette épreuve,
très fatigante, ne doit pas dépasser une durée de 30 secondes.
Sa valeur au repos est de 90l/min. (au minimum) chez un sujet
normal. Il faut souligner qu ’à l ’exercice, le débit maximum peut
atteindre 150l/min. et même plus de 200l/min. chez certains
sportifs entraînés.
•  Débit expiratoire maximal : DEM ou VEM
1) la !EMS est le volume d ’air qui peut être expiré pendant
la première seconde (l/sec.) d ’une expiration forcée
suivant une inspiration forcée.
La valeur absolue du !EMS varie avec les caractéristiques
morphologiques du sujet
Il est aussi possible de définir le coefficient de
TIFFENEAU :
= VEMS /CV × 100
Ce rapport est normalement supérieur à 75%. Toute baisse
de ce coefficient au dessous de 70% caractérise un
trouble ventilatoire obstructif (freinage expiratoire). Ce
type de trouble s ’observe lors d ’affections respiratoires
comme l ’asthme et la bronchite chronique grave.
2) la partie la plus significative du DEM (l/s) se situe dans la
partie moyenne de la courbe débit = f(V). En effet, le
débit expiratoire maximal moyen ou DEM 75-25% est
réduit en cas de bronchospasme. Au début de
l ’expiration maximale (DEM 100-75), les bronches
dilatées offrent une moindre résistance à l ’expiration
que le sujet soit sain ou pathologique, et en fin
d ’expiration la DEM 25-0 est toujours basse.
CONSOMMATION D’OXYGÈNE DE REPOS
C ’est la quantité d ’oxygène que le sujet a utilisée pour ses besoins
métaboliques (dépenses énergétique). Dans les conditions de
repos cette VO2 est de l ’ordre de 0,20-0,30 l STPD O2/min. pour
un sujet moyen de 1,70m et 70kg.
La VO2 augmente avec :
la surface corporelle
la baisse de température
l ’émotion
l ’activité musculaire
MODIFICATIONS ET TROUBLES VENTILATOIRES
Selon les modifications de FR et de VT, on définit :
la respiration eupnéique : lorsque la respiration est normale
la polypnée : augmentation de VT et de FR
la tachypnée : augmentation de la FR seulement
l’apnée : arrêt de la respiration
la bradypnée : diminution de la FR seulement
la dyspnée : difficulté à respirer. Elle peut être inspiratoire
(dyspnée laryngée) ou expiratoire (asthme, emphysème).
3 types d ’anomalies ventilatoires peuvent être observées :
les troubles obstructifs
Ils sont définis par :
 une capacité vitale normale
 un débit d ’expiration maximale la première seconde (VEMS ) <
VEMS théorique et coefficient de TIFFENEAU < 0,75
 volume résiduel (VR) >> VR théorique
 capacité pulmonaire totale normale
 un rapport VR/CPT augmenté
les troubles restrictifs
ils sont définis par
 une capacité vitale inférieur aux valeurs théoriques
 un débit d ’expiration maximale la première seconde (VEMS ) <
VEMS théorique
 mais le coefficient de TIFFENEAU est normal
 volume résiduel (VR) < VR théorique
 capacité pulmonaire totale < aux valeurs normales
 un rapport VR/CPT normal
Ce sont les cas d ’exclusion fonctionnelle : une partie du
parenchyme pulmonaire participe mal ou pas aux échanges
(emphysème, atélectasie).
Ce sont les cas de limitation de l ’expansion pulmonaire :
déformation osseuse, douleurs thoraciques (fracture des côtes),
trouble neuromusculaire (poliomyélite, myasthénie, gêne
diaphragmatique, pleurésie….).
Les troubles mixtes
Dans ce cas, VEMS , CV et CPT diminuent, mais cette diminution de
VEMS est la plus forte, d ’où TIFFENEAU <0,7 ; enfin, VR et VR/
CPT sont augmentées.
Les échanges
gazeux
Les échanges gazeux se font par
diffusion
La pression partielle des
gaz de l'air
•  Nous savons que l'air est constitué à
  78,6% d'azote, ce qui représente : PN2 = 597,4 mm Hg
  20,9% d'oxygène, ce qui représente : PO2 = 158,8 mm Hg
  0,04% de gaz carbonique, ce qui représente : PCO2 = 0,3 mm Hg
  0,06% d'autres gaz ce qui représente : Pautres gaz = 0,5 mm Hg
  0,4% d'eau, ce qui représente : PH2O = 3,0 mm Hg
•  Ce sont ces pressions partielles qui vont déterminer
le déplacement de l'oxygène et du gaz carbonique
entre les alvéoles pulmonaires et les capillaires
sanguins.
La vitesse des
échanges dépend
•  1. Les différences de pressions partielles des
gaz
•  PO2 au niveau de la mer = 159 mm Hg
•  PO2 à 3075 m = 110 mm Hg
•  PO2 à 6 100 m = 73 mm Hg
  Les changements de pression atmosphérique en
altitude.
  L'exercice physique qui augmente le taux de gaz
carbonique et diminue le taux d'oxygène dans le
sang.
  Certains médicaments comme la morphine
ralentissent la ventilation.
•  2. La surface disponible pour les échanges
gazeux
  la destruction des parois alvéolaires dans
l'emphysème par exemple diminue de façon
significative la surface disponible aux échanges.
•  3. La distance de diffusion
  la présence de liquide dans le milieu interstitiel
lors de l'œdème pulmonaire par exemple
augmente la distance de diffusion.
•  4. La solubilité et masse moléculaire des gaz
  le gaz carbonique diffuse 20 fois plus rapidement
que l'oxygène ce qui fait par exemple que dans les
cas d'emphysème ou d'œdème pulmonaire
l'hypoxie se manifeste plus rapidement que
l'hypercapnie
Facteurs influençant la vitesse des
échanges
Le transport de
l'oxygène
•  L'oxygène étant un gaz peu soluble
dans le plasma, lorsque les pressions
partielles alvéolaire et plasmatique
s'égalisent, il y a plus de molécules
d'O2 par unité de volume dans l'air que
dans le plasma. Autrement dit, à
volume égal, le plasma contient
beaucoup moins de molécules
d'oxygène que l'air.
–  Dans des conditions normales, 100 ml d'air
contiennent 21 ml d'O2 alors que dans les
mêmes conditions, 100 ml de plasma n'en
contiennent que 0,03 ml. Ce qui
correspond à 1,5% de l'oxygène total
transporté par le sang.
•  La majorité de l'oxygène dans le
plasma (98,5%) se retrouve donc
combinée à l'hémoglobine des
globules rouges.
Les réserves d’oxygène
  O2 “libre”dans le sang: 4 à 5 ml
  O2 fixé à l’hémoglobine: ½ litre
  dans les alvéoles
  dans les tissus (myoglobine) ≅ 50 ml
au total
  réserve totale ≅ 1.5 litre  1 à 2
minutes d’apnée
  si exercice: dette d’O2
La molécule
d'hémoglobine
Chaque érythrocyte contient quelques
300 millions de molécules
d'hémoglobine et chacune d'entre elle
peut transporter 4 molécules d'oxygène,
une pour chaque atome de fer qu'elle
contient.
Comme on retrouve entre 4 à 6 millions
d'érythrocytes par microlitre de sang, la
possibilité de transport d'oxygène est
importante.
Liaison et dissociation
de l'O2 à l'Hb
•  Plus la pression partielle en oxygène est grande
plus les molécules d'oxygène se lient à
l'hémoglobine et plus celle-ci est saturée.
•  Notez que l'Hb reste saturée à 75% quand la PO2
est de 40 mm Hg, soit la PO2 moyenne des
cellules au repos.
•  Les cellules disposent ainsi d'une bonne
réserve d'oxygène rapidement disponible pour
une augmentation rapide de leur activité
L'effet du pH sur la
dissociation de l'Hb
•  Plus l'acidité augmente, plus l'Hb se
dissocie de l'oxygène.
•  Ainsi, comme les cellules
produisent de grande quantité
d'acide lactique et d'acide
carbonique (CO2 + H2O ⇔ H2CO3 )
lors de leur activité, la libération
d'oxygène est ainsi facilitée.
L'effet de la PCO2 sur
la dissociation de l'Hb
•  Plus la proportion de gaz carbonique
augmente dans le sang plus l'Hb
relâche l'oxygène.
•  Ainsi, plus l'activité des cellules
augmente, plus elles ont d'oxygène à
leur disposition pour la combustion et
la production d'énergie.
L'effet de la température
sur la dissociation de l'Hb
•  Plus la température du sang augmente et
plus l'Hb relâche l'oxygène.
•  Comme les réactions de combustion
produisent non seulement l'ATP nécessaire
à l'activité des cellules mais aussi de la
chaleur, toute augmentation d'activité
permet le relâchement d'une plus grande
quantité d'oxygène vers les cellules
Le transport du gaz
carbonique
•  Le gaz carbonique est transporté sous
trois formes principales:
–  1. Environ 7% sous forme dissoute
–  2. Environ 23% sous forme de composés
carbaminés ( il se lie aux acides aminés et
aux protéines plasmatiques)
–  3. Environ 70% sous forme d'ions
bicarbonate selon l'équation suivante:
CO2 +H2O  H2CO3  H+ + HCO3
-
Le monoxyde de
carbone
•  Le monoxyde de carbone (CO) est un sous-
produit de la combustion de matières qui
contiennent du carbone tels le charbon, le
gaz naturel et le bois.
•  L'hémoglobine a une affinité 200 fois plus
grande pour le monoxyde de carbone que
pour l'oxygène
•  Il suffit ainsi d'une concentration de 0,1%
de CO dans l'air pour que 50% des
molécules d'hémoglobine se lient avec ce
dernier réduisant ainsi le transport
d'oxygène vers les cellules.
Fin

Contenu connexe

Tendances

ANATOMIE-PHYSIOLOGIE DE L’APPAREIL RESPIRATOIRE.ppt
ANATOMIE-PHYSIOLOGIE DE L’APPAREIL RESPIRATOIRE.pptANATOMIE-PHYSIOLOGIE DE L’APPAREIL RESPIRATOIRE.ppt
ANATOMIE-PHYSIOLOGIE DE L’APPAREIL RESPIRATOIRE.ppt
Acvdojust Semerzier
 
Anatomie cardio-circulatoire
Anatomie cardio-circulatoireAnatomie cardio-circulatoire
Anatomie cardio-circulatoire
drmouheb
 
Rx thoracique les grands syndromes
Rx thoracique les grands syndromesRx thoracique les grands syndromes
Rx thoracique les grands syndromes
Hana Hanouna
 
1 anatomie et semiologie rdiologique (version 3)
1 anatomie et semiologie rdiologique (version 3)1 anatomie et semiologie rdiologique (version 3)
1 anatomie et semiologie rdiologique (version 3)
Med Achraf Hadj Ali
 
Polycopie snc tome i
Polycopie snc tome iPolycopie snc tome i
Polycopie snc tome i
Elsa von Licy
 
Syndrome de condensation pulmonaire
Syndrome de condensation pulmonaireSyndrome de condensation pulmonaire
Syndrome de condensation pulmonaire
Mehdy Wayzani
 
Pneumopathies Interstitielles Diffuses - Pierre-Antoine Pioche
Pneumopathies Interstitielles Diffuses - Pierre-Antoine PiochePneumopathies Interstitielles Diffuses - Pierre-Antoine Pioche
Pneumopathies Interstitielles Diffuses - Pierre-Antoine Pioche
Pierre-Antoine PIOCHE
 

Tendances (20)

ANATOMIE-PHYSIOLOGIE DE L’APPAREIL RESPIRATOIRE.ppt
ANATOMIE-PHYSIOLOGIE DE L’APPAREIL RESPIRATOIRE.pptANATOMIE-PHYSIOLOGIE DE L’APPAREIL RESPIRATOIRE.ppt
ANATOMIE-PHYSIOLOGIE DE L’APPAREIL RESPIRATOIRE.ppt
 
Oreille
OreilleOreille
Oreille
 
Anatomie du Médiastin
Anatomie du Médiastin Anatomie du Médiastin
Anatomie du Médiastin
 
Anatomie cardio-circulatoire
Anatomie cardio-circulatoireAnatomie cardio-circulatoire
Anatomie cardio-circulatoire
 
OAP
OAPOAP
OAP
 
Syndrome alvéolaire Dr REZGUI.pptx
Syndrome alvéolaire Dr REZGUI.pptxSyndrome alvéolaire Dr REZGUI.pptx
Syndrome alvéolaire Dr REZGUI.pptx
 
Respirateur de réanimation
Respirateur de réanimationRespirateur de réanimation
Respirateur de réanimation
 
Le système respiratoire
Le système respiratoireLe système respiratoire
Le système respiratoire
 
Rx thoracique les grands syndromes
Rx thoracique les grands syndromesRx thoracique les grands syndromes
Rx thoracique les grands syndromes
 
1 anatomie et semiologie rdiologique (version 3)
1 anatomie et semiologie rdiologique (version 3)1 anatomie et semiologie rdiologique (version 3)
1 anatomie et semiologie rdiologique (version 3)
 
Systeme cardiovasculaire-anatomie
Systeme cardiovasculaire-anatomieSysteme cardiovasculaire-anatomie
Systeme cardiovasculaire-anatomie
 
L'appareil reproducteur
L'appareil reproducteurL'appareil reproducteur
L'appareil reproducteur
 
Polycopie snc tome i
Polycopie snc tome iPolycopie snc tome i
Polycopie snc tome i
 
Rx Thorax
Rx ThoraxRx Thorax
Rx Thorax
 
Syndrome de condensation pulmonaire
Syndrome de condensation pulmonaireSyndrome de condensation pulmonaire
Syndrome de condensation pulmonaire
 
Qcm physio respiratoire
Qcm physio respiratoireQcm physio respiratoire
Qcm physio respiratoire
 
Le kyste hydatique du poumon
Le kyste hydatique du poumonLe kyste hydatique du poumon
Le kyste hydatique du poumon
 
Exercice radio thorax
Exercice radio thorax Exercice radio thorax
Exercice radio thorax
 
Pneumopathies Interstitielles Diffuses - Pierre-Antoine Pioche
Pneumopathies Interstitielles Diffuses - Pierre-Antoine PiochePneumopathies Interstitielles Diffuses - Pierre-Antoine Pioche
Pneumopathies Interstitielles Diffuses - Pierre-Antoine Pioche
 
Angine otite
Angine otiteAngine otite
Angine otite
 

Similaire à Cours respiration j. peyronnet roux

Explorations fonctionnelles respiratoires (EFR)
Explorations fonctionnelles respiratoires (EFR)Explorations fonctionnelles respiratoires (EFR)
Explorations fonctionnelles respiratoires (EFR)
Dr. Kerfah Soumia
 
L’appareil respiratoire ADA INFSP.pdf
L’appareil respiratoire   ADA  INFSP.pdfL’appareil respiratoire   ADA  INFSP.pdf
L’appareil respiratoire ADA INFSP.pdf
Mounir Boulefa
 
Le système respiratoire
Le système respiratoireLe système respiratoire
Le système respiratoire
EmiRob0268
 
Le système respiratoire
Le système respiratoireLe système respiratoire
Le système respiratoire
EmiRob0268
 
Le système respiratoire
Le système respiratoireLe système respiratoire
Le système respiratoire
EmiRob0268
 
Le cancer des_poumons
Le cancer des_poumonsLe cancer des_poumons
Le cancer des_poumons
kimbou0196
 

Similaire à Cours respiration j. peyronnet roux (20)

Explorations fonctionnelles respiratoires (EFR)
Explorations fonctionnelles respiratoires (EFR)Explorations fonctionnelles respiratoires (EFR)
Explorations fonctionnelles respiratoires (EFR)
 
COMMENT INTERPRETER UNE EFR.pdf
COMMENT INTERPRETER UNE EFR.pdfCOMMENT INTERPRETER UNE EFR.pdf
COMMENT INTERPRETER UNE EFR.pdf
 
CM-Physiologie de la respiration++.pdf
CM-Physiologie de la respiration++.pdfCM-Physiologie de la respiration++.pdf
CM-Physiologie de la respiration++.pdf
 
Respiration principede fonctionnement.ppt
Respiration principede fonctionnement.pptRespiration principede fonctionnement.ppt
Respiration principede fonctionnement.ppt
 
L’appareil respiratoire ADA INFSP.pdf
L’appareil respiratoire   ADA  INFSP.pdfL’appareil respiratoire   ADA  INFSP.pdf
L’appareil respiratoire ADA INFSP.pdf
 
Burncenterventilation
BurncenterventilationBurncenterventilation
Burncenterventilation
 
Burncenterventilation
BurncenterventilationBurncenterventilation
Burncenterventilation
 
Chirurgie pulmonaire
Chirurgie pulmonaireChirurgie pulmonaire
Chirurgie pulmonaire
 
Anatomie comparée des vertébrés 1
Anatomie comparée des vertébrés 1Anatomie comparée des vertébrés 1
Anatomie comparée des vertébrés 1
 
Ventilation-en-reanimation.docx
Ventilation-en-reanimation.docxVentilation-en-reanimation.docx
Ventilation-en-reanimation.docx
 
Douleurs sommeil stress
Douleurs sommeil stressDouleurs sommeil stress
Douleurs sommeil stress
 
respi reglage ventilateur
respi reglage ventilateur respi reglage ventilateur
respi reglage ventilateur
 
Le système respiratoire
Le système respiratoireLe système respiratoire
Le système respiratoire
 
Le système respiratoire
Le système respiratoireLe système respiratoire
Le système respiratoire
 
Le système respiratoire
Le système respiratoireLe système respiratoire
Le système respiratoire
 
Torsion de lobe pulmonaire chez une chienne
Torsion de lobe pulmonaire chez une chienneTorsion de lobe pulmonaire chez une chienne
Torsion de lobe pulmonaire chez une chienne
 
Cours de sémiologie
Cours de sémiologieCours de sémiologie
Cours de sémiologie
 
L'exercice en ambiance chaude : Constats théoriques & Applications pratiques
L'exercice en ambiance chaude : Constats théoriques & Applications pratiquesL'exercice en ambiance chaude : Constats théoriques & Applications pratiques
L'exercice en ambiance chaude : Constats théoriques & Applications pratiques
 
RADIO THORAX.pptx
RADIO THORAX.pptxRADIO THORAX.pptx
RADIO THORAX.pptx
 
Le cancer des_poumons
Le cancer des_poumonsLe cancer des_poumons
Le cancer des_poumons
 

Dernier (6)

ETUDE RETROSPECTIVE DE GOITRE MULTIHETERONODULAIRE TOXIQUE CHEZ L’ADULTE, A P...
ETUDE RETROSPECTIVE DE GOITRE MULTIHETERONODULAIRE TOXIQUE CHEZ L’ADULTE, A P...ETUDE RETROSPECTIVE DE GOITRE MULTIHETERONODULAIRE TOXIQUE CHEZ L’ADULTE, A P...
ETUDE RETROSPECTIVE DE GOITRE MULTIHETERONODULAIRE TOXIQUE CHEZ L’ADULTE, A P...
 
Biochimie metabolique METUOR DABIRE_pdf.pdf
Biochimie metabolique METUOR DABIRE_pdf.pdfBiochimie metabolique METUOR DABIRE_pdf.pdf
Biochimie metabolique METUOR DABIRE_pdf.pdf
 
Cours sur les Dysmorphies cranio faciales .pdf
Cours sur les Dysmorphies cranio faciales .pdfCours sur les Dysmorphies cranio faciales .pdf
Cours sur les Dysmorphies cranio faciales .pdf
 
LES TECHNIQUES ET METHODES EN BIOLOGIE MÉDICALE.pdf
LES TECHNIQUES ET METHODES  EN BIOLOGIE MÉDICALE.pdfLES TECHNIQUES ET METHODES  EN BIOLOGIE MÉDICALE.pdf
LES TECHNIQUES ET METHODES EN BIOLOGIE MÉDICALE.pdf
 
La radiothérapie.pptx les différents principes et techniques en radiothérapie
La radiothérapie.pptx les différents principes et techniques en radiothérapieLa radiothérapie.pptx les différents principes et techniques en radiothérapie
La radiothérapie.pptx les différents principes et techniques en radiothérapie
 
Artificial intelligence and medicine by SILINI.pptx
Artificial intelligence and medicine by SILINI.pptxArtificial intelligence and medicine by SILINI.pptx
Artificial intelligence and medicine by SILINI.pptx
 

Cours respiration j. peyronnet roux

  • 1. plan 1.  la respiration Introduction –  rôle de l ’oxygène dans l ’organisme 2.  l ’appareil respiratoire –  description de ses composants 3.  les paramètres pulmonaires 4.  Les échanges gazeux –  Lois physique des gaz 5.  Genèse du rythme 6.  Contrôle de la ventilation 7.  Facteurs qui influencent la ventilation –  Hypoxie 8.  conclusion
  • 3. La respiration •  Terme général qui inclut 2 processus –  la respiration externe (l ’organisme entier) •  absorption d ’oxygène •  rejet de CO2 –  la respiration interne (au niveau cellulaire) •  utilisation d ’oxygène •  production de CO2
  • 4. La respiration externe est responsable de la transformation du sang désoxygéné qui arrive du cœur droit en sang oxygéné qui retourne au cœur gauche La respiration externe
  • 5. La respiration interne •  La respiration interne implique les échanges d'oxygène et de gaz carbonique entre les capillaires systémiques et les cellules des tissus.
  • 6. Rôle de l’oxygène dans l’organisme  Passage de l’oxygène de l’atmosphère à la mitochondrie :  série d’étapes ordonnées faisant intervenir des fonctions et des structures différentes (fig..1).  le système respiratoire  le système circulatoire  l’équilibre au sein de l’organisme entre l’apport d ’O2 et l’élimination de CO2  de transport de l’oxygène  les poumons,  le coeur,  deux circuits de diffusion passive,  Dans chaque tissu, toute modification (baisse ou augmentation) de la pression partielle d’oxygène affecte les capacités de la mitochondrie à synthétiser de l’ATP. Il est aussi important de souligner qu’un certain nombre de protéines du métabolisme enzymatique utilise l’oxygène moléculaire comme co-facteur au cours de leur fonctionnement.
  • 7.
  • 8. Principes de la physiologie respiratoire 1.  La ventilation est indispensable a l’entretien de la vie 2.  L’organisme consomme de l’O2 et produit du CO2; il est le siège d’un phénomène analogue a la combustion des corps inanimés; cette combustion est a l’origine de la chaleur animale. 1. La chaleur animale provient de l’oxydation des substances organiques 2. L’azote n’est pas a proprement perle un gaz respiratoire 3.  Le siège des oxydations se trouve dans les cellules: la circulation du sang assure le transport d’O2 et du CO2 entre les poumons et les tissus, le sang ayant la propriété de fixer et de libérer rapidement de grandes quantité de ces gaz 4.  L’intensité des échanges gazeux et de la dépense d’énergie est variable 5.  L’intensité des échanges gazeux est déterminée par les besoins de l’organisme 6.  Le régime de fonctionnement des appareils ventilatoire et circulatoire est réglé en fonction des besoins d’échanges gazeux de l’organisme
  • 10. Appareil ventilatoire •  Organes d ’échange gazeux : les poumons •  une pompe qui ventile les poumons : –  cavité thoracique –  les muscles respiratoires •  augmentation ou diminution de la taille de la cavité thoracique –  région centrale (SNC) : groupes cellulaires (neurones) contrôlant les muscles –  fibres nerveuses entre les centres et les muscles
  • 11. Anatomie des poumons •  Entre la trachée et les sacs alvéolaires, les conduits se divisent 23 fois. –  Les 16 premières générations : zone de conduit des gaz dans les deux sens. Cette zone est constituée des bronches, des bronchioles et des terminaisons des bronchioles. –  Les 7 générations restantes représentent une zone respiratoire et de transition : échanges gazeux. Cette zone est constituée de : bronchioles respiratoires, conduits alvéolaires et des alvéoles. Espace mort anatomique Volume: 0.150 L Zone respiratoire Volume: 3 L
  • 12. •  Ces divisions multiples augmentent de façon très importante la surface pulmonaire : 2 cm2 au niveau de la trachée et 11 800 cm2 au niveau des alvéoles. En conséquence la vitesse du flux des gaz dans les alvéoles est beaucoup plus lente. •  L ’homme possède 300 millions d ’alvéoles et la surface totale d ’échange (les 2 poumons) est de 70m2. •  Les alvéoles sont entourées par des capillaires pulmonaires. La plupart du temps, la barrière entre l ’air et le sang des capillaires est extrêmement fine. •  La paroi des alvéoles est constituée de 2 types de cellules épithéliales : –  les cellules de type I : elles sont plates et possèdent de larges extensions cytoplasmiques. Ce sont les cellules primaires de la lignée. –  Les cellules de type II : elles sont plus épaisses et possèdent des inclusions cytoplasmiques (pneumocytes à granules). Elles sécrètent le surfactant. •  Le surfactant: •  Il existe d ’autres types de cellules épithéliales, mais également des macrophages, des lymphocytes, des mastocytes (contiennent héparine, divers lipides, de l ’histamine et des polypeptides). Ces mastocytes sont impliqués dans les réactions allergiques.
  • 13. • Voies nasales • pharynx : l ’air y est réchauffé, saturé en eau • trachée • les bronches • les bronchioles • les conduits alvéolaires • les sacs alvéolaires Mucus: impuretés sont phagocytées sur place par les macrophages et/ou ramenées vers la trachée par les cils de l’épithélium cilié: expectoration ou ingestion. Vitesse:1cm/min. battement des cils :12-20 fois par s. Production de mucus de 10 à 100ml par jour (tabagisme). La stimulation est vagale Surfactant:
  • 14.
  • 15.
  • 17.
  • 18.
  • 19.
  • 20. Les paramètres ventilatoires •  Il est possible d ’étudier quantitativement la ventilation pulmonaire par mesure des volumes et des débits de gaz échangés par un sujet. Spirographes et pneumotachographes permettent de relever les paramètres spirographiques, le pneumotachographe permettant de mesurer les débits instantannés. •  La fréquence respiratoire (FR) Elle varie en fonction de : l ’état du sujet (repos, activité modérée, forte…) la température ambiante (augmente avec Ta) l ’âge (14-18.min-1 pour un adulte et entre 45-50.min-1 pour le nourrisson) le sexe (féminin > masculin) l ’espèce : elle est inversement proportionnelle à la taille LES VOLUMES MOBILISABLES Ils sont mesurable par spirométrie directe •  Le volume courant : VT C ’est le volume d ’air mobilisé au cours d ’un cycle respiratoire normal (inspiration-expiration). Sa valeur moyenne est de 0.5l chez un homme au repos ; elle augmente avec le débit ventilatoire. •  Le volume de réserve inspiratoire (VRI) C ’est le volume maximum d ’air qu’un sujet peut inspirer en plus d ’un volume courant lors d ’une inspiration forcée.
  • 21. La valeur moyenne de VRI est d ’environ 2,5l, mais le VRI dépend de la constitution physique du sujet. •  Le volume de réserve expiratoire : VRE C ’est le volume maximum d ’air que le sujet peut encore expirer en plus de VT à la fin d ’une expiration normale, c ’est à dire en réalisant une expiration forcée. Sa valeur est inférieure à celle du VRI (environ 1,5l). •  Le volume résiduel : VR C ’est le volume de gaz (non mobilisable) restant dans l ’appareil respiratoire à la fin d ’une expiration forcée. Sa valeur varie selon les caractéristiques du sujet. Le volume résiduel ne peut être déterminé par spirométrie directe, il est mesuré par des techniques (indirectes) de dilution de gaz non respiratoires (azote ou hélium) en circuit ouvert ou fermé. l ’âge :  le sexe : féminin < masculin la taille :  LES CAPACITÉS Elles sont définies à partir des volumes respiratoires •  La capacité vitale : CV CV = VT + VRI + VRE Elle correspond au volume maximum d ’air qu’un sujet peut mobiliser au cours d ’un cycle respiratoire forcé. La capacité vitale varie selon : l ’âge :  le sexe : féminin < masculin la taille :  Pour ce paramètre important, il existe des tables de valeurs théoriques en fonction de ces trois données.
  • 22. En pathologie, une diminution de la capacité vitale par rapport aux valeurs des tables constitue un trouble ventilatoire restrictif. •  La capacité inspiratoire : CI CI = VT + VRI •  La capacité expiratoire : CE CE = VT + VRE •  La capacité résiduelle fonctionnelle : CRF CRF = VRE + VR Elle représente le volume d ’air vicié restant dans l ’appareil respiratoire à la fin d ’une expiration courante normale (calme). •  La capacité pulmonaire totale : CT ou CPT CT = CV + VR Elle représente le volume d ’air total que l ’appareil ventilatoire peut contenir. LES DÉBITS VENTILATOIRES : ! •  Débit moyen (VM = DM, en l/min) C ’est le volume d ’air ventilé en moyenne en une minute chez un sujet calme au repos. Chez un sujet normal, !M varie entre 5 et 8l.min-1. Connaissant le VT et la fréquence respiratoire FR VM = VT × FR •  Débit ventilatoire maximal : VMM ou DVM en l/min Le débit ventilatoire maximal est mesuré en faisant respirer le sujet le plus rapidement possible avec un VT optimal. Cette épreuve, très fatigante, ne doit pas dépasser une durée de 30 secondes. Sa valeur au repos est de 90l/min. (au minimum) chez un sujet normal. Il faut souligner qu ’à l ’exercice, le débit maximum peut atteindre 150l/min. et même plus de 200l/min. chez certains sportifs entraînés.
  • 23. •  Débit expiratoire maximal : DEM ou VEM 1) la !EMS est le volume d ’air qui peut être expiré pendant la première seconde (l/sec.) d ’une expiration forcée suivant une inspiration forcée. La valeur absolue du !EMS varie avec les caractéristiques morphologiques du sujet Il est aussi possible de définir le coefficient de TIFFENEAU : = VEMS /CV × 100 Ce rapport est normalement supérieur à 75%. Toute baisse de ce coefficient au dessous de 70% caractérise un trouble ventilatoire obstructif (freinage expiratoire). Ce type de trouble s ’observe lors d ’affections respiratoires comme l ’asthme et la bronchite chronique grave. 2) la partie la plus significative du DEM (l/s) se situe dans la partie moyenne de la courbe débit = f(V). En effet, le débit expiratoire maximal moyen ou DEM 75-25% est réduit en cas de bronchospasme. Au début de l ’expiration maximale (DEM 100-75), les bronches dilatées offrent une moindre résistance à l ’expiration que le sujet soit sain ou pathologique, et en fin d ’expiration la DEM 25-0 est toujours basse.
  • 24. CONSOMMATION D’OXYGÈNE DE REPOS C ’est la quantité d ’oxygène que le sujet a utilisée pour ses besoins métaboliques (dépenses énergétique). Dans les conditions de repos cette VO2 est de l ’ordre de 0,20-0,30 l STPD O2/min. pour un sujet moyen de 1,70m et 70kg. La VO2 augmente avec : la surface corporelle la baisse de température l ’émotion l ’activité musculaire MODIFICATIONS ET TROUBLES VENTILATOIRES Selon les modifications de FR et de VT, on définit : la respiration eupnéique : lorsque la respiration est normale la polypnée : augmentation de VT et de FR la tachypnée : augmentation de la FR seulement l’apnée : arrêt de la respiration la bradypnée : diminution de la FR seulement la dyspnée : difficulté à respirer. Elle peut être inspiratoire (dyspnée laryngée) ou expiratoire (asthme, emphysème). 3 types d ’anomalies ventilatoires peuvent être observées : les troubles obstructifs Ils sont définis par :  une capacité vitale normale  un débit d ’expiration maximale la première seconde (VEMS ) < VEMS théorique et coefficient de TIFFENEAU < 0,75  volume résiduel (VR) >> VR théorique  capacité pulmonaire totale normale  un rapport VR/CPT augmenté
  • 25. les troubles restrictifs ils sont définis par  une capacité vitale inférieur aux valeurs théoriques  un débit d ’expiration maximale la première seconde (VEMS ) < VEMS théorique  mais le coefficient de TIFFENEAU est normal  volume résiduel (VR) < VR théorique  capacité pulmonaire totale < aux valeurs normales  un rapport VR/CPT normal Ce sont les cas d ’exclusion fonctionnelle : une partie du parenchyme pulmonaire participe mal ou pas aux échanges (emphysème, atélectasie). Ce sont les cas de limitation de l ’expansion pulmonaire : déformation osseuse, douleurs thoraciques (fracture des côtes), trouble neuromusculaire (poliomyélite, myasthénie, gêne diaphragmatique, pleurésie….). Les troubles mixtes Dans ce cas, VEMS , CV et CPT diminuent, mais cette diminution de VEMS est la plus forte, d ’où TIFFENEAU <0,7 ; enfin, VR et VR/ CPT sont augmentées.
  • 27. Les échanges gazeux se font par diffusion
  • 28.
  • 29.
  • 30. La pression partielle des gaz de l'air •  Nous savons que l'air est constitué à   78,6% d'azote, ce qui représente : PN2 = 597,4 mm Hg   20,9% d'oxygène, ce qui représente : PO2 = 158,8 mm Hg   0,04% de gaz carbonique, ce qui représente : PCO2 = 0,3 mm Hg   0,06% d'autres gaz ce qui représente : Pautres gaz = 0,5 mm Hg   0,4% d'eau, ce qui représente : PH2O = 3,0 mm Hg •  Ce sont ces pressions partielles qui vont déterminer le déplacement de l'oxygène et du gaz carbonique entre les alvéoles pulmonaires et les capillaires sanguins.
  • 31.
  • 32. La vitesse des échanges dépend •  1. Les différences de pressions partielles des gaz •  PO2 au niveau de la mer = 159 mm Hg •  PO2 à 3075 m = 110 mm Hg •  PO2 à 6 100 m = 73 mm Hg   Les changements de pression atmosphérique en altitude.   L'exercice physique qui augmente le taux de gaz carbonique et diminue le taux d'oxygène dans le sang.   Certains médicaments comme la morphine ralentissent la ventilation. •  2. La surface disponible pour les échanges gazeux   la destruction des parois alvéolaires dans l'emphysème par exemple diminue de façon significative la surface disponible aux échanges. •  3. La distance de diffusion   la présence de liquide dans le milieu interstitiel lors de l'œdème pulmonaire par exemple augmente la distance de diffusion. •  4. La solubilité et masse moléculaire des gaz   le gaz carbonique diffuse 20 fois plus rapidement que l'oxygène ce qui fait par exemple que dans les cas d'emphysème ou d'œdème pulmonaire l'hypoxie se manifeste plus rapidement que l'hypercapnie
  • 33. Facteurs influençant la vitesse des échanges
  • 34. Le transport de l'oxygène •  L'oxygène étant un gaz peu soluble dans le plasma, lorsque les pressions partielles alvéolaire et plasmatique s'égalisent, il y a plus de molécules d'O2 par unité de volume dans l'air que dans le plasma. Autrement dit, à volume égal, le plasma contient beaucoup moins de molécules d'oxygène que l'air. –  Dans des conditions normales, 100 ml d'air contiennent 21 ml d'O2 alors que dans les mêmes conditions, 100 ml de plasma n'en contiennent que 0,03 ml. Ce qui correspond à 1,5% de l'oxygène total transporté par le sang. •  La majorité de l'oxygène dans le plasma (98,5%) se retrouve donc combinée à l'hémoglobine des globules rouges.
  • 35. Les réserves d’oxygène   O2 “libre”dans le sang: 4 à 5 ml   O2 fixé à l’hémoglobine: ½ litre   dans les alvéoles   dans les tissus (myoglobine) ≅ 50 ml au total   réserve totale ≅ 1.5 litre  1 à 2 minutes d’apnée   si exercice: dette d’O2
  • 36. La molécule d'hémoglobine Chaque érythrocyte contient quelques 300 millions de molécules d'hémoglobine et chacune d'entre elle peut transporter 4 molécules d'oxygène, une pour chaque atome de fer qu'elle contient. Comme on retrouve entre 4 à 6 millions d'érythrocytes par microlitre de sang, la possibilité de transport d'oxygène est importante.
  • 37. Liaison et dissociation de l'O2 à l'Hb •  Plus la pression partielle en oxygène est grande plus les molécules d'oxygène se lient à l'hémoglobine et plus celle-ci est saturée. •  Notez que l'Hb reste saturée à 75% quand la PO2 est de 40 mm Hg, soit la PO2 moyenne des cellules au repos. •  Les cellules disposent ainsi d'une bonne réserve d'oxygène rapidement disponible pour une augmentation rapide de leur activité
  • 38. L'effet du pH sur la dissociation de l'Hb •  Plus l'acidité augmente, plus l'Hb se dissocie de l'oxygène. •  Ainsi, comme les cellules produisent de grande quantité d'acide lactique et d'acide carbonique (CO2 + H2O ⇔ H2CO3 ) lors de leur activité, la libération d'oxygène est ainsi facilitée.
  • 39. L'effet de la PCO2 sur la dissociation de l'Hb •  Plus la proportion de gaz carbonique augmente dans le sang plus l'Hb relâche l'oxygène. •  Ainsi, plus l'activité des cellules augmente, plus elles ont d'oxygène à leur disposition pour la combustion et la production d'énergie.
  • 40. L'effet de la température sur la dissociation de l'Hb •  Plus la température du sang augmente et plus l'Hb relâche l'oxygène. •  Comme les réactions de combustion produisent non seulement l'ATP nécessaire à l'activité des cellules mais aussi de la chaleur, toute augmentation d'activité permet le relâchement d'une plus grande quantité d'oxygène vers les cellules
  • 41. Le transport du gaz carbonique •  Le gaz carbonique est transporté sous trois formes principales: –  1. Environ 7% sous forme dissoute –  2. Environ 23% sous forme de composés carbaminés ( il se lie aux acides aminés et aux protéines plasmatiques) –  3. Environ 70% sous forme d'ions bicarbonate selon l'équation suivante: CO2 +H2O  H2CO3  H+ + HCO3 -
  • 42. Le monoxyde de carbone •  Le monoxyde de carbone (CO) est un sous- produit de la combustion de matières qui contiennent du carbone tels le charbon, le gaz naturel et le bois. •  L'hémoglobine a une affinité 200 fois plus grande pour le monoxyde de carbone que pour l'oxygène •  Il suffit ainsi d'une concentration de 0,1% de CO dans l'air pour que 50% des molécules d'hémoglobine se lient avec ce dernier réduisant ainsi le transport d'oxygène vers les cellules.
  • 43. Fin