Réunion AIRPACA 30 juin 2017

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1 Réunion AIRPACA 30 juin 2017 Fabienne Brégeon PU-PH Section Physiologie Faculté de Médecine Marseille et Service des Explorations Fonctionnelles Respiratoires Hôpital Nord URMITE IHU MEDITERRANEE - INFECTION Faculté de Médecine-AMU et APHM 1

2 1. Rappels de physiologie pulmonaire 2. Réponses ventilatoires à l exercice 3. Réponses circulatoires pulmonaires 2

3 Les 4 interfaces Homme - Environnement O 2 CO 2 Eau, Aliments 1 Poumons 150 m 2 Circulation Calories Eau électrolytes 2 Peau: 1,7 m 2 Cellules 3 Rein 2 m 2 T digestif (300 m 2 ) 4 Urines Matières fécales 3

4 Fonctions respiratoires: Pompe et échangeur 1 Ventilation 2 Respiration: échanges gazeux V T Volume courant (V T ) PA O2 100 mmhg P v cap O 2 = 40 mmhg P capalv O 2 = 100 mmhg BUT: gaz du sang et un équilibre acido-basique normaux 4

5 Fonctions non respiratoires: 5

6 Epuration Elimination physico-chimique Filtrage particulaire Toux Tapis roulant muco-ciliaire Actions cellulaires immunitaires et inflammatoires 6

7 Filtrage particulaire Taille des particules > 10µm 0-9 escalator muco-ciliaire lymphatiques macrophages toux 5-10 µm macrophages 5-0,5 µm lymphatiques < 0,5 µm O 2 7

8 Les muqueuses des VA supérieures 8

9 Tapis roulant muco-ciliaire trachée-bronches bronchioles br respiratoires alvéoles plèvre surfactant Cell. en brosse Cell. ciliée Cell. basale Cell. de CLARA Cell. caliciforme P I Glande séreuse macrophage P II 9

10 Actions cellulaires immunitaires et inflammatoires Expulsion lyse e phagocytose CPA Lymphatique Lymphocyte Déclenchement des réponses inflammatoires: Sécrétion de cytokines Recrutement de cellules immuno-compétentes Vaisseau sanguin Production d anticorps Activation de Ly cytotoxiques 10

11 réchauffement conduction sécrétion Physiologie Bronchique humidification Broncho-motricité épuration immunité 11

12 1. Rappels de physiologie pulmonaire 2. Réponses ventilatoires à l exercice 3. Réponses circulatoires pulmonaires 12

13 Adaptation cardio-circulatoires et pulmonaires Augmenter le travail respiratoire au moindre coût métabolique 13

14 Stimulation des centres Contrôle sous-cortical central (hypothalamus, tronc) Contrôle périphérique (afférences vagales +++) Hypothalamus: émotion, odeur, température Tronc: Chémorécepteurs centraux sensibles à PaCO 2, ph Chémorécepteurs périphériques sensibles à PaO 2, PaCO 2,pH Mécanorécepteurs des appareils respiratoires et locomoteurs Température cutanée, hormones, barorécepteurs Tronc groupe parafacial et complexe pré-bötzinger Muscles respiratoires et voies aériennes supérieures 14

15 Spirométrie (fonction pompe) Repos VE = VT x FR Volume de Réserve Inspiratoire (V.R.I.) 2500ml Volume Courant (V.T.) ml Volume de Réserve Expiratoire (V.R.E.) 1000 ml Volume Résiduel (V.R.) non mesurable par spirométrie CV Capacité pulmonaire totale = CV + VR Capacité résiduelle fonctionnelle = VRE + VR Capacité inspiratoire = VT + VRI 15

16 Le VT se répartit dans les espaces alvéolaires et les espaces dits morts (physiologiques, anatomiques) Rapport VD/VT

17 A l effort : VE jusqu à l/min FR (jusqu à 50 c/min, parfois 80) et VT (jusqu à 4L) soit > 65% de la CV du sujet 17

18 Recrutement du VT autant inspiré qu expiré => baisse du volume de fin d expiration (EELV) 18

19 de la FR au prix d une réduction du Te Repos Exercice (2) 19

20 VE 20

21 Meilleure ventilation des alvéoles des bases 21

22 AU TOTAL A L EXERCICE Le débit de gaz frais augmente Le volume alvéolaire augmente! Le travail mécanique augmente (diaphragme, autre muscles respiratoires) 22

23 1. Rappels de physiologie pulmonaire 2. Réponses ventilatoires à l exercice 3. Réponses circulatoires pulmonaires 23

24 Redistribution et augmentation du lit capillaire Par augmentation des du débit sanguin (X 4-7) lié à l augmentation du débit cardiaque Par dilatation vasculaire (baisse des résistances) d origine paracrine (NO, prostacycline), homonales, neurogène Par ouverture de sphincters précapillaires 24

25 Les rapports ventilation/perfusion s homogénisent 25

26 Le rapport VD/VT diminue (efficacité des échanges alvéole-sang) Sujet normal : 150 ml de VD anat, + VD physiologique Exercice => VD anat cst, VD physiol diminue la surface effective d échange alvéolocapillaire augmente 26

27 La capacité de diffusion des gaz augmente Naeije, Compr Physiol

28 Adaptations respiratoires «accessoires» Bronchodilatation État relâché Broncho-constriction Broncho-dilatation Abaisse les résistances, évite le piégeage gazeux Absence de dilatation ou bronchoconstriction=> asthme induit par l effort Respiration buccale : conditionnement non optimal 28

29 Médiateurs de l inflammation et stress oxydant Systémique Pulmonaire 29

30 CONCLUSION Bénéfices du sport en ambiance polluée Développement des capacités conditionnement ambiance inflammatoire et oxydants agressions voies aériennes diffusion systémique des polluants PM<10 30

31 31