Physiologie Respiratoire

Physiologie du Système Respiratoire S.Aboudrar Laboratoire de Physiologie

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Physiologie du Système Respiratoire I- Introduction II – Anatomie fonctionnelle de l appareil respiratoire ’

III– Mécanique ventilatoire IV– Ventilation alvéolaire V– Echanges gazeux alvéolo-capillaires

























Physiologie du Système Respiratoire I- Introduction II – Anatomie fonctionnelle de l appareil respiratoire III– Mécanique ventilatoire IV– Ventilation alvéolaire V– Echanges gazeux alvéolo-capillaires

















































I. Introduction La respiration est l ensemble des phénomènes qui concourent à ’

assurer : • Les échanges gazeux entre le milieu ambiant et la cellule vivant • L oxygénation tissulaire, ’

• L élimination du gaz carbonique, ’

• Le maintien du pH sanguin à une valeur normale,



















































Physiologie du Système Respiratoire I- Introduction

II – Anatomie fonctionnelle de l appareil respiratoire A- Cage thoracique

























II. Anatomie fonctionnelle A. Cag agee tho thorrac aciiqu quee , constitué de - Squelette

























Physiologie du Système Respiratoire I- Introduction

II – Anatomie fonctionnelle de l appareil respiratoire A- Cage thoracique

























B- Voies aériennes :

Pharynx

Cavité nasale Bouche Larynx

























II. Anatomie fonctionnelle B. Les voies aériennes



























II. Anatomie fonctionnelle

























2. Fonctions des VAS

























3. Les voies aériennes inférieures

























3. Les voies aériennes inférieures (VAI)

























Voies aériennes inférieures (VAI)







































































































































































































































































































































Physiologie du Système Respiratoire I- Introduction II – Anatomie fonctionnelle de l appareil respiratoire III– Mécanique ventilatoire A. Les étapes de la respiration B. Mouvements respiratoires C. Volumes et capacités pulmonaires D.Production du débit aérien – Lois physiques – Cycle respiratoire respiratoire IV– Ventilation alvéolaire ’

























III. La mécanique ventilatoire A. Etapes de la respiration

























Atmosphère

Début

O2 CO2

Alvéole

(1) Ventilation (2) Echange gazeux

Circulation pulmonaire Cœur droit

(3) Transport gazeux Circulation systémique O2

CO2

Cœur gauche

























(1) Ventilation

Echange d air entre atmosphère et alvéoles

(2) Echange gazeux

(3) Transport gazeux

(4) Echange gazeux

Echange d 02 et de CO2 entre gaz alvéolaire et sang

Transport d 02 et de CO2 dans le sang

Echange d 02 et de CO2 entre sang et cellules

























Physiologie du Système Respiratoire I- Introduction II – Anatomie fonctionnelle de l appareil respiratoire III– Mécanique ventilatoire A. Les étapes de la respiration B. Mouvements respiratoires C. Volumes et capacités pulmonaires D.Production du débit aérien – Lois physiques – Cycle respiratoire respiratoire IV– Ventilation alvéolaire ’



























III. Mécanique ventilatoire B. Mouvements respiratoires

Respiration calme: calme: Mouvements respiratoires périodiques et réguliers – Inspiration: Augmentation Inspiration: Augmentation de tous les

























Radiographie Radiographie pulmonaire

























Physiologie du Système Respiratoire I- Introduction II – Anatomie fonctionnelle de l appareil respiratoire III– Mécanique ventilatoire A. Les étapes de la respiration ’

















































C.Volumes et capacités pulmonaires La ventilation: ventilation: Les mouvements gazeux thoraciques inspiratoires et expiratoires constituent la ventilation pulmonaire. L amplitude des mouvements thoraciques ’

est variable. La ventilation pulmonaire ne mobilise pas la



























Volumes et capacités pulmonaires (Voir TP Spirométrie) :

Normalement, le volume d air qui entre dans les poumons au ’

















































Physiologie du Système Respiratoire

























D. Les lois physiques de la production du débit aérien

























2– loi de Boyle-Mariotte







































































































































































































































































































































V- Les échanges gazeux alvéoloalvéolo-capillai capillaires: res: A l équilibre, le volume d O2 qui quitte les capillaires tissulaires et qui est consommé par les cellules par unité de temps, est égal au volume d O2 ajouté au sang dans les poumons. La même chose pour le CO 2. L air atmosphérique contient 21% d O2, 79% d azote et une infime partie est constitué d H2O et de CO2. ’

’

’

’

’

’

’

Exemple d échanges gazeux sur la figure suivante : Personne au repos, pendant 1 min, on suppose une

























Ventilation alvéolaire = 4000 ml/min

Débit cardiaque = 5000 ml/min 21% d O2 dans l air, ’

’

























Échanges et transport de l’O 2 et du CO2 Pression partielle d’un gaz = pression exercée par un gaz dans un mélange, exemple : La fraction d’O2 dans l’air = 21% P partielle O2 (PO2) = 21% de la pression atmosphérique La pression atmosphérique est de 760 mmHg. Quelle est la PO ?

























Au niveau de la mer : PO2 atmosphérique = ~ 160 mmHg PCO2 atmosphérique = ~ 0,3 mmHg

La PO2 alvéolaire est d’environ 30% à 40% inférieure à la PO2 atmosphérique

La PCO2 alvéolaire est largement supérieure à la PCO2 atmosphérique











































































Physiologie du Système Respiratoire I- Introduction II – Anatomie fonctionnelle de l appareil respiratoire III– Mécanique ventilatoire A. Les étapes de la respiration ’

























VI. Transport des gaz par le sang : A. Introduction L O2 et le CO2 sont transportés par le sang des poumons vers ’

les tissus et des tissus vers les poumons sous l influence ’

























B. Transport de l O2: L O2 est transporté sous forme liée à l hémoglobine dans les ’

’

GR ( 97%) ou dissout dans le plasma et cytoplasme des GR (3%) et c est cette forme qui est qualitativement plus ’

importante.

























1. Contenu du sang en O2 - La [O2] dissous = 0,3 ml/100 ml de sang artériel - La consommation d O2 = 300 ml/min L O2 dissous est insuffisant pour oxygéner les tissus. - L O2 sous forme combinée :



























2. Transport de l’O2 dans le sang

























2.1 transport d’O2 dans les capillaires pulmonaires

























2.2 transport d’O2 dans les capillaires tissulaires

















































3.1. Courbes de variation de la saturation de l’hémoglobine en oxygène







































































































































































































































































































































c. Centres bulbaires Responsables de l automatisme respiratoire. Ils comportent : ’

- Groupe respiratoire dorsal (GRD) Comporte des neurones inspiratoires qui reçoivent des afférences périphériques et envoient des efférences vers le motoneurone phrénique.

- Groupe respiratoire ventral (GRV) Comporte des neurones inspiratoires et expiratoires ainsi

























C. Mécanisme de contrôle de l automatisme respiratoire Les centres bulbaires assurent l alternance inspiration/ ’

expiration : A l inspiration : il y a activation des neurones inspiratoires ’

bulbaires provoquant la stimulation des motoneurones responsables de la contraction des muscles inspiratoires. A l expiration normale: il y a juste une interruption de la ’

stimulation des neurones inspiratoires.

























D. Adaptations de la ventilation La PaO2 et la PaCO2 sont des paramètres constants dans l’organisme et toute perturbation fait réagir le centre respiratoire: Si PaO2 & ou PaCO2 ' ( hyperventilation Si PaO2' ou PaCO2& ( hypoventilation Si pH & ( hyperventilation Si pH ' ( hypoventilation











































































E. Rôle des chémorécepteurs Les chémorécepteurs réagissent à la stimulation chimique de cellules nerveuses sensitives. •Deux localisations: - Périphériques = artériels

























E1. Les chémorécepteurs périphériques • Chémorécepteurs artériels formés par les glomus carotidiens (++) et aortiques. • Répondent aux variations survenant dans le sang artériel. • Réagissent à:

















































E2. Les Chémorécepteurs centraux ou bulbaires "Répondent aux variations survenant dans le liquide céphalo-rachidien "Réagissent à une augmentation de PCO2 par variation de [H+]



















































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