physiologie Flashcards
(162 cards)
1
Q
3 composantes de l’appareil respiratoire d’un point de vue fonctionnel?
A
1) pompe ventilatoire
2) réseau de distribution de l’air
3) surface d’échange pour les gaz
2
Q
qu’est ce que la pompe ventilatoire comprend?
A
côtes, thorax osseux, muscles respiratoires, diaphragme, intercostaux, muscles accessoires
3
Q
Quel est le principal muscle respiratoire au repos?
A
le diaphragme
4
Q
D’où vient l’innervation du diaphragme?
A
C-3, C-4, C-5 (nerfs cervicaux)
5
Q
Qu’est ce qui se passe dans l’inspiration?
A
diaphragme se déplace vers le bas, la cavité abdominale stabilise cette contraction et les côtes remontent (grâce aux muscles intercostaux) vers le haut pour augmenter le volume du thorax
6
Q
Vrai ou faux: les muscles intercostaux sont peu actifs lors de la respiration au repos?
A
vrai
7
Q
Quelles parties des voies respiratoires supérieures ont un rôle dans la distribution de l’air?
A
nez, sinus paranasaux, larynx, pharynx
8
Q
Rôles des voies aériennes supérieures?
A
purifier, humidifier et réchauffer l’air ambiant
aussi parole, odorat et déglutition
9
Q
Quelles parties des voies respiratoires inférieures ont un rôle dans la distribution de l’air?
A
trachée, bronches, bronchioles, alvéoles
10
Q
Comment est ce que les voies respiratoires inférieures peuvent être divisées?
A
voies de conduction et zone respiratoire
11
Q
Qu’est ce que les voies de conduction?
A
jusqu’au bronchioles terminales
espace mort anatomique (150 mL)
12
Q
qu’est ce que la zone respiratoire?
A
bourgeonnements alvéolaires distalement aux bronchioles terminales
endroit où se font les échanges gazeux
13
Q
Grandeur de la surface de section dans la trachée?
A
2-5 cm carré
14
Q
Grandeur de la surface de section des bronchioles terminales?
A
300 cm carré
15
Q
nombre d’alvéoles au delà des bronchioles terminales?
A
300 000 000
16
Q
Grandeur de la surface d’échange au delà des bronchioles terminales?
A
70 mètres carré
17
Q
Quels sont les 4 volumes primaires?
A
volume courant (Vt ou Vc), volume de réserve inspiratoire (VRI), volume résiduel (VR) et volume de réserve expiratoire (VRE)
18
Q
Qu’est ce que le volume courant (Vt ou Vc)?
A
volume qui entre et sort des poumons lors d’une respiration normale
19
Q
Qu’est ce que le volume de réserve respiratoire (VRI)?
A
volume d’air supplémentaire qu’on peut inspirer après avoir inspiré le volume courant
20
Q
Qu’est ce que la capacité inspiratoire?
A
volume maximal d’air qui peut être inhalé à partir de la position de repos (Vc+VRI)
21
Q
Qu’est ce que le volume résiduel (VR)?
A
volume d’air qui reste dans les poumons après avoir fait un effort pour expirer tout l’air
22
Q
Qu’est ce que le volume de réserve expiratoire (VRE)?
A
volume d’air supplémentaire qu’on peut expirer après une expiration normale
23
Q
qu’est ce que la capacité résiduelle fonctionnelle (CRF)?
A
volume d’air qui reste dans les poumons après une expiration normale (VR + VRE)
24
Q
Qu’est ce que la capacité pulmonaire totale (CPT)?
A
quantité maximale d’air que peuvent contenir les poumons (VR + VRE + Vc + VRI)
25
Qu'est ce que la capacité vitale (CV)?
volume d'air maximal qui peut être expiré après une inspiration maximale (VRE + Vc + VRI)
26
Qu'est ce que l'on ne peut pas savoir avec un spiromètre conventionnel?
volume résiduel (VR) donc capacité résiduelle fonctionnelle (CRF) et capacité pulmonaire totale (CPT)
27
2 méthodes pour mesurer le volume résiduel (VR)?
dilution à l'hélium et méthode pléthysmographique
28
Qu'est ce que la méthode de dilution à l'hélium?
le principe est de mettre en communication un gaz (hélium) dont le volume et la concentration sont connus avec le volume pulmonaire inconnu
l'hélium est utilisé, car c'est un gaz inerte qui ne diffuse pas à travers la membrane alvéolo-capillaire et donc le volume demeure constant
l'hélium se mélange avec le volume qu'on veut mesurer et la concentration d'hélium se stabilise après quelques minutes
C1 x V1 = C2 x (V1+ V2)
29
manière mathématique de trouver le VR?
CRF - VRE
30
À quoi sont dues les propriétés élastiques des poumons?
tissu élastique et collagène qui entourent les vaisseaux pulmonaires et les bronches
31
Comment est contrecarré la tendance du poumon à se vider complètement?
tendance de la cage thoracique d'augmenter son volume lors d'une position de repos
32
Quel est le volume de repos de la cage thoracique sans poumon?
1 litre au dessus de la capacité résiduelle fonctionelle
33
Comment s'appelle la courbe de changement de volume par rapport au changement de pression?
courbe de compliance
34
Comment s'appelle la courbe de changement de pression par rapport au changement de volume?
courbe d'élastance
35
Pression à l'intérieur d'un poumon isolé sur une table?
0
36
Pression lorsque le poumon est rempli au maximum (CPT)?
30 cm H2O
37
Pression à l'intérieur du thorax quand le volume de la cage thoracique sans poumons correspond au VR?
-20 cm H2O
38
Pression à l'intérieur du thorax quand le volume de la cage thoracique sans poumons correspond au CPT?
10 cm H2O
39
Pression à l'intérieur du thorax quand le volume de la cage thoracique sans poumons correspond à 1L au dessus de la CRF?
0
40
Pour augmenter le volume du système respiratoire, il faut?
activer les muscles inspiratoires
41
Quelle est la pression à un volume supérieur à la CRF?
toujours positive
42
Pression maximale du système respiratoire?
40 cm H2O (à la CPT)
43
Pour diminuer le volume du système respiratoire, il faut?
activer les muscles expiratoires
44
Quelle est la pression à un volume inférieur à la CRF?
toujours négative
45
Pression minimale du système respiratoire?
-25 cm H2O (au VR)
46
Quels sont les déterminants de la capacité pulmonaire totale?
recul élastique des poumons et force des muscles inspiratoires
47
Quels sont les déterminants du volume résiduel?
recul élastique de la cage thoracique, force des muscles expiratoires, fermeture des voies aériennes (>45 ans)
48
Déroulement de l'inspiration normale?
1. contraction des muscles respiratoires
2. pression intrapleurale plus négative
3. gradient entre l'extérieur et l'intérieur de l'alvéole
4. pression dans l'alvéole est plus négative que la pression atmosphérique et l'air entre dans l'alvéole
5. alvéole augmente de volume
6. alvéole accumule un recul élastique qui est égal et opposé à la pression pleurale
7. lorsque l'équilibre est atteint, l'air arrête d'entrer et la pression dans l'alvéole est égale à la pression atmosphérique
49
Déroulement de l'expiration normale?
1. alvéole a accumulé de l'énergie élastique et les muscles se relâchent rapidement
2. pression intra-pleurale devient moins négative et le recul élastique de l'alvéole crée une pression intra-alvéolaire positive
3. pression de l'alvéole devient plus positive que la pression atmosphérique et l'air sort de l'alvéole
4. l'air continue de sortir de l'alvéole tant qu'il n'y a pas un équilibre entre la pression de recul élastique de l'alvéole et la pression intrapleurale
50
Déroulement de l'expiration forcée?
1. contraction supplémentaire des muscles expiratoires
2. pression intra-pleurale positive qui est transmisse aux alvéoles
3. la pression transpulmonaire reste la même que lors d'une expiration normale, c'est le gradient entre l'intérieur de l'alvéole et l'atmosphère qui est augmenté
4. débit expiratoire est augmenté de façon importante
51
Qu'est ce que la courbe d'expiration forcée établit?
la relation entre le volume pulmonaire expiré et le temps
52
Comment est effectuée la courbe d'expiration forcée?
le sujet doit inspire lentement jusqu'à capacité pulmonaire totale (CPT) et après effectuer une expiration forcée jusqu'au volume résiduel (VR)
53
En combien de temps un individu normal vide ses poumons (pour la courbe d'expiration forcée)?
3 secondes
54
Lors d'une courbe d'expiration forcée, quelle quantité un individu normal peut expirer durant la première seconde?
80% de la capacité vitale forcée (CVF)
| ce volume est appelé VEMS (volume expiratoire maximal seconde)
55
Quel est l'indice de Tiffeneau?
rapport VEMS/CVF (meilleur indice d'obstruction bronchique)
56
Qu'est ce que le dérivé de la courbe d'expiration forcée donne?
courbe débit/volume
débit maximale est au début et diminue progressivement après
57
Le débit expiratoire est dépendant de quels facteurs?
recul élastique du poumon
pression de fermeture critique des voies aériennes
résistance des voies aériennes en amont de segment compressible
58
Qu'est ce que le point d'égale pression?
à la fin d'une inspiration normale, pression intrabronchique (pression de recul élastique du poumon) est égale à la pression pleurale
59
Qu'est ce que le point de pression transmurale critique?
vu que les bronches ont un certain tonus, la compression ne survient pas au point d'égale pression, mais un peu plus bas, ce qui s'appelle le point de pression transmurale critique
60
Quelles conditions sont nécessaires pour que le débit expiratoire soit indépendant de l'effort et dépende seulement des élastico-résistives des poumons?
pression pleurale > pression transmurale critique
61
Pourquoi est-ce que le débit diminue avec le volume pulmonaire?
pression de recul élastique diminue
| et résistance bronchique augmente
62
3 étapes de l'oxygénation tissulaire?
1. respiration externe (oxygène travers la membrane alvéolo-capillaire pour atteindre le sang)
2. transport de l'oxygène (besoin de débit cardiaque normale et concentration normale d'hémoglobine)
3. respiration interne (oxygène passe des capillaires aux tissus)
63
2 critères de la respiration externe?
1. quantité suffisante d'oxygène doit atteindre l'alvéole (ventilation)
2. interface ventilation-perfusion doit durer assez longtemps (diffusion)
64
Relation entre la pression partielle du CO2 et la ventilation alvéolaire?
PACO2 = (VCO2 x 0.863) / VA
65
Qu'est ce que la loi de Fick?
V = [A x D x (P1-P2)] / T
```
où V = diffusion
A = surface
D = capacité de la membrane à diffuser
P1 & P2 = pressions partielles de part et d'autre de la membrane
T = épaisseur de la membrane
```
66
De quoi dépend la capacité de la membrane à diffuser?
solubilité du gaz et poids moléculaire du gaz
67
Est-ce que le CO2 diffuse plus rapidement que l'oxygène?
20 fois plus rapidement
| sa solubilité est beaucoup plus élevée, mais son poids moléculaire n'est pas très différent
68
Quels facteurs limitent le transfert d'un gaz?
perfusion et la diffusion
69
Par quoi est limité le transfert de l'oxygène?
surtout limité par la perfusion
oxygène doit se combiner avec l'hémoglobine (vitesse de réaction limitée)
l'augmentation de la pression partielle de l'oxygène dans le sang est rapide et diminue progressivement le gradient au travers de la membrane et donc le transfert du gaz
ce phénomène pourrait être contré par une augmentation du débit sanguin
70
Par quoi est limité le transfert du CO?
surtout limité par la diffusion
différence entre les pressions est très élevée, car le CO se lie rapidement avec l'hémoglobine dans le sang, donc le transfert est limité par la capacité de la membrane à laisser passer le CO
le CO est donc un meilleur gaz pour évaluer la diffusion que l'oxygène
71
Comment peut être mesuré la diffusion du CO?
DL = VCO/ PACO
```
DL = diffusion
VCO = débit du CO
PACO = pression alvéolaire du CO
```
exprimé en volume de CO transféré en mL/min/mmHg de pression alvéolaire
72
2 méthodes de la mesure de la diffusion du CO en clinique?
méthode en apnée: mesure du taux de disparition du CO du gaz alvéolaire en apnée pendant 10 secondes
méthode en état stable: sujet respire une concentration basse de CO, on mesure le taux de disparition du CO du gaz alvéolaire en fonction de la concentration alvéolaire
73
Quel est le temps de transit dans le capillaire pulmonaire?
0.75 sec au repos et 0.25 s à l'effort
74
Quels facteurs influencent la vitesse de diffusion?
grosseur de la molécule, coefficient de solubilité, inversement proportionnel à la densité du gaz, directement proportionnel à la différence de pression de part et d'autre de la membrane
75
Quels facteurs peuvent limiter la diffusion/empêcher l'équilibration?
épaississement de la membrane alvéolo-capillaire (fibrose), diminution du gradient de pression (altitude), exercice intense, diminution de la surface d'échange (pneumonie, emphysème)
76
Qu'est ce qu'on peut trouver sur un bilan fonctionnel respiratoire?
courbe d'expiration forcée (CEF) avant vs après bronchodilatateur
boucle débit volume (dérivé de la CEF)
mesure des volumes pulmonaires (VR, CPT et CRF)
mesure de la diffusion du monoxyde de carbone
77
Quels sont les critères de l'obstruction bronchique?
VEMS < 80% de la prédite ET
| VEMS/CVF < 70% de la prédite
78
Quels sont les critères de réversibilité aux bronchodilatateurs?
augmentation du VEMS > 200 cc ET
| augmentation du VEMS > 12%
79
causes d'obstruction bronchique?
bronchite chronique, emphysème, asthme
80
Quels sont les critères de syndrome restrictif?
VEMS < 80% de la prédite ET
VEMS/CVF > 80% de la prédite ET
diminution des volumes pulmonaires
81
De quelles façons est transporté l'oxygène dans le sang?
dissoute (dépend de la constante de solubilité -->
0.003 mL d'oxygène/mmHg/100 mL de sang) et combinée (à l'hémoglobine pour permettre d'augmenter la capacité de transport)
82
caractéristiques de l'hémoglobine?
molécule de haut poids (64 500)
4 chaines: 2 beta et 2 alpha
une chaine pour un groupe hémé (qui est fait de fer et d'un groupe porphyrique)
oxygène se fixe sur la molécule de fer
concentration normale d'hémoglobine dans le sang est de 15g/100 mL de sang
83
1g d'hémoglobine a la capacité de transporter quelle quantité d'oxygène?
1.34 mL d'oxygène
84
La courbe de dissociation de l'hémoglobine se déplace vers la droite quand?
concentration d'ions H+ augmente, PaCO2 augmente, température augmente, 2-3 DPG augmente (compétition pour hémoglobine, ex: anémie, hyperthyroïdie, altitude, insuffisance cardiaque, exercice intense, etc)
tend à diminuer la libération d'oxygène dans les tissus
85
La courbe de dissociation de l'hémoglobine se déplace vers la gauche quand?
concentration d'ions H+ diminuent, PaCO2 diminue, température diminue, 2-3 DPG diminue
tend à augmenter la libération d'oxygène dans les tissus
86
Quelle est la pression partielle d'oxygène à laquelle la saturation est de 50%?
26 mmHg
87
Qu'est ce que le contenu artériel en oxygène (CaO2)?
volume d'oxygène présent dans le sang, c'est la somme de l'oxygène dissous (PaO2 en mmHg x 0.003) et l'oxygène lié à l'hémoglobine (Hb x 1.34 mL O2/g Hb x %sat)
88
Dans le sang artériel, quel pourcentage de l'oxygène est transporté de façon dissoute ou combiné à l'hémoglobine?
2% dissoute
| 98% combiné à l'hémoglobine
89
Quelle est la pression veineuse de l'oxygène?
autour de 40 mmHg
90
Quantité d'oxygène dans les veines?
15.2 mL/100 mL
91
Différence entre le contenue artériel et veineux en oxygène?
environ 5mL d'oxygène de moins dans le sang veineux par 100 mL de sang
92
Quantité d'oxygène consommé par les tissus chez un individu normal au repos?
250 mL/min
93
Quel est le débit cardiaque chez un individu normal au repos?
5 L/min
94
Qu'est ce qui détermine la perfusion tissulaire?
la pression partielle de l'oxygène
95
Quelle est la principale utilisation de l'oxygène au niveau tissulaire?
oxidation du pyruvate dans le cycle de krebs pour former de l'ATP
sans oxygène = anaérobie (va entrainer une acidémie)
96
Quand survient l'hypoxie?
quand l'oxygène n'est pas en quantité suffisante pour rencontrer les besoins métaboliques d'un tissu
lorsque pression de l'oxygène dans la mitochondrie < 7 mmHg
97
Quelle quantité de CO2 produit un individu normal au repos?
200 mL/min
98
Qu'est ce que le quotient respiratoire?
production de CO2 / production d'O2 = 0.8
99
Quelle est la relation entre la ventilation alvéolaire et la production de CO2?
PaCO2 est proportionnelle à VCO2/VA
100
Qu'est ce qui arrive si la PaCO2 n'est pas constante?
modifications importante dans la concentration des ions H+ dans le sang
101
Comment se calcule la ventilation minute (VE)?
volume de chaque respiration (VT) x fréquence respiratoire par minute (Fr)
102
Est-ce que la ventilation minute est un bon moyen de déterminer si la ventilation alvéolaire est appropriée?
non, préférable de mesurer la PaCO2
103
Qu'est ce que comprend la ventilation minute (VE)?
ventilation alvéolaire (VA) et ventilation de l'espace-mort (VD)
104
Quel est le volume d'une respiration normale?
500 mL
105
Quel est le volume d'espace-mort dans une respiration normale?
150 mL
106
4 formes du transport du CO2?
CO2 dissous
acide carbonique (H2CO3)
ion bicarbonate (HCO3-)
composés carbamino
107
La quantité de CO2 dissout dans le sang est proportionnel à?
coefficient de solubilité
| pression partielle du CO2
108
Quel est le coefficient de solubilité du CO2?
0.072 mL/mmHg/100 mL
109
Quelle est la pression partielle du CO2?
40 mmHg
110
Quel est le volume de CO2 dissous dans le sang à une pression partielle de 40 mmHg?
2.9 mL/100 mL
111
Quel pourcentage de CO2 est transporté sous forme dissoute?
8%
112
Quelle est la quantité d'acide carbonique dans le sang?
0.006 mL par 100 mL de sang
113
Quel pourcentage de CO2 est transporté par l'ion carbonique?
80%
114
2 mécanismes qui rendent possible le transport du CO2 par l'ion carbonique?
anhydrase carbonique et le "transfert des chlorures"
115
Qu'est ce que l'anhydrase carbonique?
enzyme qui se retrouve dans les globules rouges et qui active la réaction (déplace la réaction vers la droite)
H2O + CO2 -> H2CO3 -> H+ + HCO3-
116
Qu'est ce que le "transfert des chlorures"?
ion H+ ne peut s'accumuler dans la cellule et va se lier à l'hémoglobine
ion bicarbonate va sortir du globule rouge vers le plasma
des ions chlorure vont passer du plasma jusqu'au globule rouge pour garder l'électroneutralité de la cellule
117
Qu'est ce qu'un groupement carbamino?
protéine qui transporte du CO2
118
Quel pourcentage du CO2 est transporté par des groupements carbamino?
2%
119
Quel pourcentage du CO2 est transporté par des groupements carbamino-hémoglobine?
10%
120
Quand augmente l'affinité de hémoglobine pour le CO2?
quand l'hémoglobine est désaturée en oxygène,
| donc l'hémoglobine qui transporte du CO2 a moins d'affinité pour l'oxygène
121
pression de l'oxygène dans le sang artériel?
90 mmHg
122
pression de l'oxygène dans le sang veineux?
40 mmHg
123
pression du CO2 dans le sang artériel?
40 mmHg
124
pression du CO2 dans le sang veineux?
46 mmHg
125
contenu d'oxygène dans le sang artériel?
20 mL/100 mL
126
contenu d'oxygène dans le sang veineux?
15 mL/100 mL
127
contenu de CO2 dans le sang artériel?
48.5 mL/100 mL
128
contenu de CO2 dans le sang veineux?
52.5 mL/100 mL
129
concentration d'ions H+ dans l'organisme?
40 nanomoles/L
130
Quel est le pH normal?
7.40
131
Qu'est ce qui arrive au pH lorsqu'on double [H+]?
pH diminue de 0.3
132
Quel est l'écart de pH compatible avec la vie?
de 6.9 à 7.7
| donc de 20 à 130 nanomoles/L
133
Vrai ou faux: l'organisme tolère mieux une hausse de pH qu'une baisse de pH.
faux: tolère mieux une baisse de pH (ex bicarbonate dans l'intestin)
134
Qu'est ce que la règle du pouce pour le pH?
entre 7.28 et 7.45, un changement de pH de 0.01 correspond à un changement de 1 nM/L de [H+]
135
[H+] à un pH de 7.28?
52 nM/L
136
[H+] à un pH de 7.45?
35 nM/L
137
Qu'est ce qu'une solution tampon?
solution dans laquelle le pH tend à être stable, minimise les changements de pH en transformant les acides/bases fortes en faibles
composée d'un acide faible et d'un sel de sa base conjuguée
138
Quel est le système tampon le plus utilisé dans l'organisme?
système bicarbonate (50% de l'activité tampon de l'organisme)
139
exemples de systèmes tampon extracellulaire?
système bicarbonate, protéines plasmiques, phosphates inorganiques
140
exemples de systèmes tampon intracellulaire?
système bicarbonate, hémoglobine, oxyhémoglobine, phosphate inorganiques, phosphates organiques
141
De quoi dépend l'efficacité d'un système tampon?
quantité de tampons disponible
pK du système tampon
monde de fonctionnement du tampon (ouvert ou fermé)
142
Qu'est ce que le pK d'un acide faible?
pH auquel 50% de l'acide est dissocié et 50% n'est pas dissocié
143
Qu'est ce que le pK du système bicarbonate?
6.1
144
Qu'est ce qui arrive au système bicarbonate lorsque le pH est à 7.4?
95% du système est sous forme dissociée, donc le système est plus apte à tamponner les acides que les bases
145
Est ce que le système bicarbonate est ouvert ou fermé?
système ouvert pcq il communique avec le poumon, donc pas d'accumulation d'acide faible dans l'organisme (acide carbonique se transforme en CO2 qui peut être éliminé par le poumon)
146
Pourquoi est-ce que le système bicarbonate est un système efficace?
1. présent en grande quantité
2. dissocié à 95% à un pH normal
3. communique avec l'extérieur via le CO2 dans les poumons
147
Qu'est ce que l'équation de Henderson-Hasselbach?
Kc (constante de dissociation de l'acide carbonique) = concentration des produits de dissociation (H+ et HCO3-) divisé par la concentration de l'acide non-dissocié (H2CO3)
pK est l'inverse du logarithme du Kc
148
Quels sont les 2 principaux organes responsables d'excréter l'acide?
les reins (80 mEq par 24h) et les poumons (13 000 mEq par 24h)
le poumon ne peut pas assurer la job seul
149
Comment est-ce que le poumon excrète les acides?
excrètent acides "volatiles", ceux qui peuvent être transformé de la phase liquide à gazeuse
150
Comment est-ce que les reins excrètent les acides?
excrètent des acides "fixes" comme l'acide sulfurique et l'acide phosphorique, ils ne peuvent être converti en gaz et doivent être excrétés en phase liquide dans l'urine
151
Qu'est ce qu'un acidose?
pH diminue car augmentation de la pression du CO2 (problème respiratoire) ou diminution de [HCO3-] (problème métabolique)
152
Qu'est ce qu'un alcalose?
pH augmente car diminution de la pression du CO2 (problème respiratoire) ou augmentation de [HCO3-] (problème métabolique)
153
Vrai ou faux: les mécanismes compensateurs sont parfait et parviennent à ramener le pH à 7.40.
faux
154
Comment réagit l'organisme quand il y a une diminution de la PaCO2?
diminue [HCO3-] et l'inverse si augmentation
155
PaCO2 normale?
40 mmHg
156
[HCO3-] normale?
24 mEq/L
157
PaO2 normale?
100 - (age/3)
158
Comment est-ce que notre respiration autonome est maintenue?
grâce à des circuits intégrés qui répondent à des stimuli chimiques (pH, PCO2, O2) ou à des réflexes (irritants)
chémorécepteurs périphériques et centraux sont responsables de la réponse
159
Qu'est ce que le centre médullaire assure?
la rythmicité
160
Qu'est ce que le centre apneutique assure?
commande l'inspiration
161
Qu'est ce que le centre pneumotaxique assure?
freine l'inspiration
162
Par quoi sont modulés les centres médullaire, apneutique et pneumotaxique?
par le pH (pCO2) et les réflexes venant du nerf vague (récepteur de la toux), de l'étirement et récepteur J
