Structure et fonctions de l’appareil respiratoire Flashcards
Pourquoi ne respire-t-on pas par la peau (2 raisons)?
Pour deux raisons.
- D’abord la peau, avec ses nombreuses couches de cellules, est beaucoup trop épaisse. Cette caractéristique de la peau est nécessaire pour nous protéger contre l’agression de divers éléments dans l’environnement qui nous entoure.
- De plus, sa surface est beaucoup trop petite.
Pourquoi doit-on cacher les poumons dans le thorax?
Les poumons sont trop fragiles avec leur membrane alvéolo-capillaire extrêmement mince. Celle-ci ne tolère pas l’air froid (qui sera réchauffé à la température corporelle centrale de 37 C) et l’air sec (qui sera réchauffé). L’épithélium respiratoire est donc internalisé pour le protéger dans un environnement chaud et humide.
Quel est lien physiologique important entre les poumons et l’environnement extérieur?
Les poumons sont un lien physiologique important avec l’environnement extérieur dans lequel nous vivons.
En effet, la surface d’échange de la peau est 1,73 mètre
carré alors que celle des poumons est de 50 à 100 mètres carrés soit 40 fois celle de la peau.
Si les poumons n’étaient que deux ballons creux sans aucune ramification, la surface d’échange ne serait alors que de 0,1 mètre carré.
Par quoi est augmentée la surface d’échange des voies respiratoires?
La surface d’échange est augmentée 750 fois (de 0,1 à 75 mètres carrés) par les très nombreux embranchements des voies respiratoires.
- Toutefois, la surface d’échange au niveau du petit intestin avec ses villosités et ses microvillosités est encore plus grande, atteignant de 250 à 400 mètres carrés, soit 200 fois celle de la peau.
Notre survie (et celle de nos cellules) est impossible sans oxygène.
Donner des exemples de situation en l’absence d’oxygène qui illustrent facilement cette réalité évidente (5).
- L’absence complète d’oxygène dans la salle où nous nous trouvons entraînerait en quelques minutes le décès de chacun d’entre nous.
- Lorsque durant la noyade les alvéoles pulmonaires se remplissent d’eau, la diffusion des gaz O2 et CO2 à travers l’épaisse couche de liquide devient impossible au niveau des poumons et le décès survient en quelques minutes.
- L’arrêt cardio-respiratoire, en empêchant le transport de l’oxygène dans le sang, provoque rapidement la mort.
- L’intoxication au monoxyde de carbone, en inhibant la liaison de l’oxygène et son transport avec l’hémoglobine dans les globules rouges, entraîne aussi un décès rapide.
- L’intoxication au cyanure, en empêchant l’utilisation d’oxygène au niveau de la chaîne respiratoire mitochondriale, cause immédiatement la mort.
Quelles sont les conséquences en absence d’oxygène (2)?
L’oxygène est donc la substance la plus importante pour notre survie. En l’absence d’oxygène, comme le font le feu et la libération de chaleur, le métabolisme cellulaire et la libération d’énergie et de chaleur à partir de combustibles cessent.
Vrai ou faux : Le métabolisme cellulaire est normalement anaérobie.
Faux : Le métabolisme cellulaire est normalement aérobie.
Le métabolisme cellulaire utilise de l’oxygène (O2) pour quoi?
Il utilise de l’oxygène (O2), requis dans la dernière étape du métabolisme cellulaire au niveau de la chaîne respiratoire, afin d’oxyder les glucides (glucose), les lipides (acides gras) et les protides (acides aminés) et d’en extraire ainsi l’énergie métabolique surtout sous la forme d’ATP.
En combinant l’oxygène aux carbones des chaînes carbonées des combustibles, qu’est-ce que cela produit?
En combinant l’oxygène aux carbones des chaînes carbonées de ces trois combustibles, le métabolisme cellulaire produit le déchet CO2 (C + O2) ou gaz carbonique.
Afin de bien fonctionner, les cellules ont besoin de _______________ et _____________ produit par le métabolisme aérobie.
- d’un apport continuel d’oxygène
- d’une élimination rapide du CO2
Qu’est-ce que la respiration?
LA RESPIRATION EST UN ÉCHANGE DE O2 ET DE CO2 entre les cellules ou leurs mitochondries et le milieu extérieur.
Il faut enlever l’oxygène de l’air ambiant afin de l’amener aux cellules ou à leurs mitochondries puis excréter dans cet air ambiant le CO2 produit par le métabolisme cellulaire. Sinon, nos cellules et notre organisme sont très vite empoisonnés par l’accumulation du déchet acide CO2
Comment est la respiration (concept général) chez un organisme unicellulaire?
Dans un organisme unicellulaire, comme les amibes, les échanges sont directs avec le milieu extérieur. L’oxygène passe directement à travers la membrane cellulaire de l’extérieur vers l’intérieur de la cellule tandis que le CO2 voyage en sens inverse.
Comment est la respiration (concept général) chez l’humain?
Chez l’humain, l’échange direct d’oxygène et de CO2 entre les cellules et le milieu extérieur est évidemment impossible de même que l’échange de ces gaz à travers la peau qui est imperméable à cause du grand nombre de couches de cellules. Il est donc nécessaire d’avoir des
échanges par étapes entre l’air atmosphérique et les cellules qui en sont très éloignées.
Pourquoi l’organisme a été obligé de développer un système cardiovasculaire?
Parce que les distances entre les cellules et l’air atmosphérique sont devenues trop considérables, l’organisme a été obligé de développer, pour survivre, un système cardiovasculaire (artères, veines, cœurs droit et gauche) spécialisé dans le transport d’oxygène et de CO2 entre les cellules et l’air atmosphérique.
Quel organe est le seul à être capable d’échanger l’oxygène et le CO2?
Les poumons constituent en fait les seuls organes capables d’échanger l’oxygène et le CO2, et de contrôler l’entrée d’oxygène et la sortie de CO2 selon le métabolisme tissulaire.
Les poumons sont faits pour l’échange gazeux et
cette fonction représente l’essence de la physiologie pulmonaire.
Combien de mL d’O2 l’humain au repos capte-t-il? Comment voyage cet oxygène?
L’humain au repos capte, à chaque minute, 250 ml d’oxygène au niveau des poumons.
Cet oxygène voyage au niveau du sang artériel en passant par le cœur gauche et en se dirigeant vers les cellules au niveau des tissus. Ceux-ci utilisent normalement la même quantité d’oxygène que celle qui est captée au niveau pulmonaire.
Dans quelle situation la quantité d’oxygène captée/utilisée augmente-t-elle?
Cette quantité d’oxygène capté par les poumons et utilisé par les tissus augmente s’il y a exercice, par un facteur pouvant atteindre dix fois ou même vingt fois dans un exercice très intense afin de rencontrer les demandes énergétiques du corps.
—> Par exemple, si durant une course vous utilisez 2500 ml d’oxygène par minute, vos poumons capteront la même quantité de 2500 ml d’oxygène par minute. Cette adaptation est toujours présente car personne ne peut courir sans respirer beaucoup plus vite (la fréquence respiratoire augmente jusqu’à quatre fois) et beaucoup
plus profondément (le volume courant augmente jusqu’à cinq fois).
Production tissulaire et excrétion pulmonaire de _______ ml de CO2 par minute au repos.
200
Comment voyage le CO2 (vers où)?
Le métabolisme cellulaire de l’humain au repos produit, à chaque minute, 200 ml de CO2 au niveau tissulaire.
Ce CO2 est transporté par le sang veineux en passant par le cœur droit et en se dirigeant vers les poumons. Ceux-ci excrètent normalement la même quantité de CO2 que celle qui est produite au niveau tissulaire.
Dans quelle situation la quantité de CO2 produit/excrété augmente-t-elle?
Cette quantité de CO2 produit par les tissus et excrété par les poumons augmente s’il y a exercice, par un facteur de dix ou même de vingt au cours d’un exercice très intense.
—> Si durant une course vous produisez 2000 ml de CO2 par minute, vos poumons excréteront la même quantité de 2000 ml de CO2 par minute. Cette adaptation physiologique est obligatoire car il est impossible de courir sans respirer plus vite (la fréquence respiratoire augmente jusqu’à quatre fois) et plus profondément (le volume courant augmente jusqu’à cinq fois).
Qu’est-ce que le quotient respiratoire? Quelle est sa valeur normale?
Le quotient respiratoire (CO2/O2), c’est-à-dire la production de CO2 divisée par l’utilisation d’oxygène est habituellement autour de 0,8 (200/250).
Ce rapport est 1,00 avec le métabolisme des glucides et 0,70 avec le métabolisme des lipides. Puisque les glucides et les lipides sont nos deux principaux combustibles et que nous les utilisons d’une façon à peu près égale, le quotient
respiratoire global est 0,80-0,85.
Quelle est la principale substance volatile excrétée par les poumons? Quels sont les autres substances volatiles aussi connues (2)?
Le CO2 est la principale substance volatile excrétée par les poumons.
—> Il en existe toutefois plus de 250 qui ont été identifiées chez l’humain. Ces nombreuses substances volatiles (gaz) autres que le CO2 sont excrétées dans l’air expiré.
Les plus connues sont l’alcool (sa propriété volatile est utilisée avec l’ivressomètre) et l’acétone avec son odeur fruitée caractéristique dans le coma diabétique.
