A. Les différents aspects de la respiration B. Les fonctions de l appareil respiratoire

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2 A. Les différents aspects de la respiration B. Les fonctions de l appareil respiratoire

3 Alimenter l organisme en O2 Débarrasser l organisme du CO2 Rôle dans le contrôle du ph sanguin Rôle dans la phonation

4 Ventilation pulmonaire Renouvellement des gaz respiratoires dans les alvéoles Respiration externe Echanges gazeux entre le sang et l extérieur (cavités aériennes) Transport des gaz respiratoires Transport des gaz des poumons aux organes et vice-versa Respiration interne Échanges gazeux entre capillaires et les cellules Respiration cellulaire Utilisation de l O2 par mitochondrie pour synthèse ATP

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7 A. Vue d ensemble B. Trachée C. Poumons D. Plèvre E. Bronches F. Bronchioles G. Alvéoles pulmonaires H. Diaphragme

8 Voie respiratoire supérieure Nez, bouche pharynx Voie respiratoire inférieure Bronche, plèvre, poumon, muscle intercostaux, diaphragme

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10 Muscle trachéal permet diminution diamètre de la trachée et accélération du flux d air lors de la toux par ex (160 km/h) Cartilage évite affaissement de la trachée durant les modifications de pression

11 Épithélium trachée Glande séromuqueuse Epithélium ciliée Cils propulsent mucus vers le pharynx Mucus capture poussières et débris

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13 Arbre bronchique = conduits aériens pulmonaires Alvéoles pulmonaires Partie non occupée = stroma, tissu conjonctif élastique

14 Plèvre est constituée de 2 feuillets : Feuillet viscéral Feuillet pariétal Liquide pleural rend les 2 feuillets inséparables Permet cohésion entre poumons et cage thoracique

15 Bronches Bronches lobaires Bronches segmentaires. Bronchioles Bronchioles terminales Ensemble forme arbre bronchique

16 Bronches = structure analogue à trachée Cartilage forme des plaques irrégulière plutôt qu un anneau continu

17 Disparition du cartilage de soutien Pas de cils et pas de glandes seromuqueuses au niveau des bronchioles => rôle important des macrophagocytes Accroissement proportion des muscles lisses

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21 Pneumatocyte I = cellule épithéliale Pneumatocyte II = cellule septale

22 Pneumocytes II => surfactant Protéine Phospholipide Fortement tensioactif Assure élasticité et évite affaissement du poumon.

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24 A. Pression dans les différentes cavités B. Les mouvements respiratoires C. Facteurs influant la ventilation pulmonaire D. Volumes respiratoires

25 P atmosphérique = 760 mmhg P négative => inférieure à la Patm Ex : -4 mmhg = 756 mmhg P respiratoire de 0 = 760 mmhg

26 Pression intraalvéolaire (Palv) Change durant le cycle respiratoire mais finit toujours par être équivalente à la Patm Pression intrapleurale (Pip) Toujours inférieure de 4mmHg à la Palv

27 Pression transpulmonaire = Pip-Palv Différence de pression empêche les poumons de s affaisser

28 Loi de Boyle-Mariotte P1V1 = P2V2 Hausse ou baisse de volume modifie la pression Changement de pression entraine écoulement de gaz Gaz s écoulent pour égaliser les pressions

29 Modification de volume de la cage thoracique Action diaphragme Action muscles intercostaux Augmentation de 500 ml Poumons suivent grâce à la plèvre

30 Action des muscles accessoires : Scalènes Sterno-cléidomastoïdiens Petit pectoral Elévation plus importante des cotes

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32 Élasticité naturelle des poumons Relâchement des muscles respiratoires réduit volume cage thoracique Expiration forcée fait intervenir muscles abdominaux

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36 Resistance des conduits aériens Compliance pulmonaire Tension superficielle des alvéoles

37 Friction = frottement entre l air et la surface des conduits aériens E inversement proportionnel à resistance E proportionnel à la DP E = DP/R E : écoulement gazeux P : pression R : resistance

38 Resistance forte au niveau des bronches de dimension moyenne Obstacle (mucus, matières infectieuses, tumeur) sources de resistance dans maladies respiratoires

39 Contraction bronchioles entraine forte résistance et baisse E (cf asthme)

40 Compliance pulmonaire = capacité des poumons à se dilater, extensibilité C = DV/(Palv Pip) Compliance dépend Élasticité poumons et cage thoracique Tension superficielle dans les alvéoles (cf infra) Modifier en situation pathologique Perte d élasticité Obstruction des bronches ou des bronchioles Baisse production surfactant Baisse flexibilité cage thoracique ou baisse de sa capacité d expansion

41 Tension superficielle = tension crée par la force d attraction des molécules d eau les unes sur les autres Tension superficielle s oppose aux forces qui tendent à accroitre la surface d un liquide Si pellicule alvéolaire était composé d eau pure les alvéoles s affaisserait entre chaque inspiration

42 Surfactant 90 % PL 10 % protéines

43 Volume courant (VC) : 500 ml Volume réserve inspiratoire (VRI) : 3100 ml Volume de réserve expiratoire (VRE) : 1200 ml Volume résiduel (VR) : 1200 ml

44 Capacité inspiratoire (CI) : VC + VRI = 3600 ml Capacité résiduelle fonctionnelle (CRE) : VRE + VR = 2400 ml Capacité vitale (CV) : VRE + VRI + VC = 4800 ml Capacité pulmonaire totale (CPT) : VC + VRI + VRE + VR = 6000 ml

45 Fraction de l air inspiré qui participe réellement aux échanges gazeux Liés à l existence de volume mort : conduits aériens VA = FR x (VC volume espace mort)

46 Augmentation du VR permet une meilleur ventilation alvéolaire que augmentation de la FR

47 A. Quelques lois physiques B. Composition gaz alvéolaires C. Echanges gazeux dans les poumons D. Echanges gazeux tissulaires

48 P totale exercée par un mélange de gaz = somme P partielle des différents gaz P partielle gaz = % gaz x P totale

49 Gaz diffuse entre eau et air jusqu à ce que les P partielle s équilibrent Gaz se dissout dans un liquide dépend de la solubilité du gaz dans ce liquide et de la T Cx = ax x Px ax : coefficient de solubilité = f(gaz, T C, S%, milieu)

50 1 ère loi de Fick : diffusion d un gaz au travers une interface d échange f = K.S.DPx /e K : constante de Krogh S : surface de l interface d échange e : epaisseur interface d échange DPx : différence de P partielle du gaz X de part et d autre de l interface d échange f : Flux de gaz X transporté (en mol.s-1) Valable pour toutes les surfaces d échanges

51 Différent atmosphère Echanges gazeux permanents Humidification de l air Mélange de gaz (lié à volume mort)

52 Mouvements d O 2 et CO 2 : Gradient de P partielle et solubilité des gaz Caractéristiques de la membrane alvéolocapillaire Aspects fonctionnels

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54 Echanges gazeux nécessitent passage au travers de la membrane respiratoire Cellule épithéliale alvéolaire Cellule endothéliale O2 et CO2 diffuse librement au travers membrane cellulaire Surface alvéolaire importante = 140 m 2

55 Vasoconstriction/dil atation artériolaires Bronchodilatation/c onstriction Ex : hausse CO2 et baisse O2 alvéolaires Vasocontriction (baisse perfusion) Bronchodilatation (hausse ventilation)

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