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2013 - 2014
Dr H. MEKHFIDr H. MEKHFI
2
RESPIRATION= Échanges Gazeux entre milieu ambiant et cellule vivante
- Cellule vivante : besoin d’énergie- Source d’énergie : mitochondrie- Mitochondrie consomme O2 et produit CO2
= ... RESPIRATION CELLULAIRE
MAMMIFÈRES - Système respiratoire fermé (milieu pseudo externe)- Capillaires (lieu d’échanges)
2
INTRODUCTION
3
ECHANGES : à 2 niveaux
Échanges Air / Sang = Échanges Pulmonaires
Échanges Sang / Tissus = Échanges Tissulaires
Poumon : interface entre milieu externe / sang
INTRODUCTION
4
RÔLE APPAREIL RESPIRATOIRE
1.Oxygénation tissulaire2.Élimination du CO2 3.Maintien pH sanguin normal, …
ETAPES DE LA RESPIRATION
1.Ventilation pulmonaire2.Échanges gazeux air/sang3.Transport des gaz dans le sang4.Échanges gazeux sang/cellule vivante
4
INTRODUCTION
55
a. Cage thoraciqueb. Voies aériennes supérieures (VAS)c. Voies aériennes inférieures (VAI)
ANATOMIE FONCTIONNELLE RESPIRATOIRE
6
a. CAGE THORACIQUE : Poumons + Cœur.- En avant : Sternum, Côtes et Muscles Intercostaux (Int – Ext)- En bas : Diaphragme (m. squelettique)… tendons, ligaments, tissu adipeux.
latéral
anté
ropo
stér
ieur
vert
ica
l
6
Diamètres variables :
ANATOMIE FONCTIONNELLE RESPIRATOIRE
7
- Corps élastique : Déformable (L, V) sous l’action d’une Force (F, P)
- Si Ressort : Distensibilité = L / F
- Si corps 3D : Compliance = V / P
Cas du Système Thorax – Poumons (STP) :Compliance = V / P
- Retour à l’état initial = Force de Rappel
- Cas du Système TP :Muscles Respiratoires (D & ICE)
- Si contraction : STP s’étire et du volume- Si relâchement : retour au repos (FR) et volume
ANATOMIE FONCTIONNELLE RESPIRATOIRE
8
- T-P : solidarisés par la plèvre chez l’être vivant
- Plèvre : Mb. Séreuse délimitant un espace virtuel entre P et T (vide normalement)
- 2 feuillets :- Plèvre pariétale: contre paroi T.- Plèvre viscérale : accolée aux P.
Pas de relation entre cavités pleurales D et G.
ANATOMIE FONCTIONNELLE RESPIRATOIRE
9
ANATOMIE FONCTIONNELLE RESPIRATOIRE
9
- Pip < à pression atmosphérique (- 5 mmHg) Dimensions pulmonaires
- Rôle : Frottements causés par les mouvements respiratoires (grâce au lubrifiant sécrété = Liquide pleural)
- Cavité pleurale : Pression intrapleurale (Pip) négative (dépression )
- Pip = maintien les 2 plèvres colées l’une à l’autre(comme Lame et Lamelles)
1010
Thorax et PoumonsThorax et Poumons2 forces élastiques de rappel, mais opposées
FR mises en évidence si vide pleural en contact avec
l’atmosphèreSelon : Physiologie humaine H. Guénard, 2009
ANATOMIE FONCTIONNELLE RESPIRATOIRE
11
Cycle Respiratoire (respiration calme):
• inspiration = phénomène actif (volume CT )
• expiration = phénomène passif (grâce à Energie élastique stockée dans paroi et poumons (volume CT )
Si respiration forcée :• expiration = phénomène actif
11
ANATOMIE FONCTIONNELLE RESPIRATOIRE
12
5. M. abdominaux, …
MUSCLES RESPIRATOIRES1. Diaphragme 2. Muscles intercostaux
(externes/internes)
4. Scalènes
12
3. Sterno-cleido-mastoïdien
ANATOMIE FONCTIONNELLE RESPIRATOIRE
1313
MRI :1.Diaphragme2.M. Intercostaux Externes3.Scalènes4.Sternocléidomastoïdiens
MRE :1.M. Intercostaux Internes2.M. Abdominaux
ANATOMIE FONCTIONNELLE RESPIRATOIRE
Muscles respiratoires :• Muscles Respiratoires Inspiratoires (MRI)• Muscles Respiratoires expiratoires (MRE)
1414
Si contraction MIE : - latéral CT
Si contraction MII : - latéral CT
MUSCLES INTERCOSTAUX (Int/Ext) :
ANATOMIE FONCTIONNELLE RESPIRATOIRE
15
DIAPHRAGME :- Sépare cavité thoracique / cavité abdominale- M. strié inspiratoire principal- Innervé par nerfs phréniques D et G (mixte)
15
- Rôle : volume CT (par sa contraction) et crée Pression Pleurale (-) Distension pulmonaire ( pression intra-abdominale)
ANATOMIE FONCTIONNELLE RESPIRATOIRE
Variations : en RN : 1 cm en RF : 10 cm
1616
M. INTERCOSTAUX EXTERNESPlusieurs couches musculaires :
- Externe : bas-avant,- Interne : bas-arrière
Innervation par les nerfs intercostaux
SCALÈNE :insertion sur les 2ères côtes et vertèbres cervicalesRôle : Fixer/Elever p. sup de la CT
Scalènes
ANATOMIE FONCTIONNELLE RESPIRATOIRE
1717
Pectoraux, …
Sternocléidomastoïdiens :- Insertion sur clavicule, ….- Rôle : Elévation p. sup. CT (1ères côtes et sternum)
Sternocléido-mastoïdien
MUSCLES INSPIRATOIRES ACCESSOIRES :
ANATOMIE FONCTIONNELLE RESPIRATOIRE
18
Muscles abdominaux :M. expiratoires: mis en jeu en expiration forcée
Si contraction :Diaphragme vers haut vertical et latéralSi relâchement :Diaphragme vers bas vertical et latéral
18
MUSCLES EXPIRATOIRES
ANATOMIE FONCTIONNELLE RESPIRATOIRE
1919
centres respiratoires
moelle Muscles
respiratoires
ANATOMIE FONCTIONNELLE RESPIRATOIRE
20
Fosses nasales Rôle respiratoire et olfactif,Pharynx : Carrefour aéro-digestif, innervation,Larynx : Conduit ostéo-cartilage, épiglotte.
20
b- VOIES AÉRIENNES INFÉRIEURES (VAI)
a- VOIES AÉRIENNES SUPÉRIEURES (VAS)
ANATOMIE FONCTIONNELLE RESPIRATOIRE
21
1,8 cm
0,15 cm
0,04 cm21
b- VOIES AÉRIENNES INFÉRIEURESZones de conduction/transition : * Trachée * Arbre bronchique : Bronches, bronchioles terminales et respiratoiresZone respiratoire : * Conduits et sacs alvéolaires
Noter diamètre des voies
ANATOMIE FONCTIONNELLE RESPIRATOIRE
22
Zones de conduction/transition :- Epithélium (cellules ciliées et à mucus : Protection)
22
- Muscle lisse (bronchioles : variation du : Broncho-dilatation ou Broncho-constriction)- Cartilage (absent en bronchioles), fibres élastiques, …
ANATOMIE FONCTIONNELLE RESPIRATOIRE
2323
Alvéoles :- Lieu d’échanges : Air/Sang- 300-500 millions- Diamètre : 300 µm- Surface totale : 80-100 m2
Zone respiratoire :Canaux Alvéolaires, Sacs Alvéolaires et Alvéoles.
ANATOMIE FONCTIONNELLE RESPIRATOIRE
2424
Épithélium alvéolaire :
* Pneumocyte I (aplaties, Échanges…)* Pneumocyte II (cuboïdales, Liquide, …)* Surfactant :- liquide : contact air alvéolaire,- produit par pneumocyte II, tension superficielle à l’interface air/épithélium alvéolaire (facilite l’expansion des alvéoles lors inspiration)
ANATOMIE FONCTIONNELLE RESPIRATOIRE
• Macrophages• Pores de Kohn (8 nm, intercirculation entre alvéoles)
25
ANATOMIE FONCTIONNELLE RESPIRATOIRE
Selon : Physiologie humaine H. Guénard, 2009
Effet de Gravité sur ressort
Apex en base (élasticité + propre poids) : Volume alvéolaire Nombre d’alvéoles
Effet de Gravité sur élasticité Pulmonaire
26
Exploration par Spiromètre (à cloche) :Mesurer Volumes d’air mobilisé au cours de la
ventilation (inspiration et expiration)
Cycle respiratoire
Cycle respiratoire : Inspiration puis Expiration
26
VOLUMES RESPIRATOIRES
27
capacité vitale
capacité pulmonaire
totale
volume résiduel
capacité résiduelle
fonctionnelle
volume courant
volume de réserve inspiratoire
volume de réserve expiratoire
500 ml/cycle
3000 ml
1100 ml
1200 ml27
Échelle non respectée
VOLUMES PULMONAIRES
28
Respiration Normale (Eupnée)VC
Ventilation pulmonaire totale (ml/min) =Volume courant x Fréquence respiratoire
Fréquence respiratoire (calme) = 12 cycles/min
Respiration périodique
Tachypnée
Dyspnée
28VT = VC x FR = 0,5 x 12 = 6 L/min
Apnée
DÉBITS VENTILATOIRES
29
Sang capillaire pulmonaire
(70 ml)
Ventilation totale6 L/min
Débit sanguin pulmonaire(4 à 4,5 L/min)
Ventilation alvéolaire(4,2 L/min)
DÉBITVOLUMES
Rapport ≈ 1
Espace Mort Anatomique
150ml
Volume Courant
500 ml
Air alvéolaire 350 ml
DÉBITS VENTILATOIRES
Alvéole
Capillaire
30
• En série entre la bouche et les alvéoles
• Zone de conduction: 150 ml
• Ne participe pas aux échanges gazeux
• Rôles :
Réchauffement, Humidification, Épuration de l’air inspiré
• Altère l’efficacité de la ventilation :
Une fraction d’air inspiré ne parvient pas aux alvéoles
30
ESPACE MORT ANATOMIQUE (VD)
31
VT
VA
EMA
ExpirationInspiration AvantExpiration
AvantInspiration
LEGENDE : Air Oxygéné, Air Vicié
1
2 3 4
12 3
4
12 3
4
4 21
3
ALVEOLE
VENTILATION TOTALE, ESPACE MORT ANATOMIQUE ET VENTILATION ALVÉOLAIRE
32
Air Atmosphérique : mélange de gaz (Sec ou Humide)
Pression totale du mélange : Pression de chaque gaz(Loi de Dalton)
A Patm = 760 mmHg (sec, niveau mer) :
78% N2 21% O2
Pression Partielle d’un gaz :- sa pression individuelle dans le mélange- dépend : Humidité, altitude, ….
càd : FiO2 = 21% = 21 ml/100 ml = 210 ml d’O2 / L d’air
LOIS PHYSIQUES DES GAZ
33
Si milieu SEC :
Ppgaz = Patm x % gaz dans le mélange
PO2 = 760 x 21% = 160 mmHg
Si milieu HUMIDE (Vapeur d’eau 47 mmHg) :
Ppgaz = (Patm – Pve) x % gaz dans le mélange
Exemple : PO2 = (760 – 47) x 21% = 150 mmHg
LOIS PHYSIQUES DES GAZ
34
GazPgaz (25°C,
air sec)Pgaz (37°C, air humide
Azote N2 (78 %) 593 556
Oxygène O2 (21 %) 160 150
Gaz carbonique CO2 (0,033) 0,25 0,235
Pression Vapeur d’eau 0 47
Valeurs Pressions Partielles des gaz : mmHg
Donc : Pression du Gaz dépend de Température et HumiditéC’est le cas du Système Respiratoire
LOIS PHYSIQUES DES GAZ
35
Flux Air (échanges) : Gradient de pression DECROISSANT
Origine des Flux Air : Mouvements de CT
Relation Pression – Volume (Loi de Boyle)
Équation : P1V1 = P2V2 (P1 / V2 = P2 / V1)
Si Volume ( 2) Collisions et Pression (x 2)
En Ventilation : Volume CT Pression Flux d’air
Soit Réservoir : Pression du Gaz Collisions de ces
molécules entres elles et contre paroi du réservoir
LOIS PHYSIQUES DES GAZ
36
Dans l’atmosphère (Patm = 760 mmHg, sec)
21 % O2 - 0,03 % CO2
- PatmO2 = 21% x 760 = 160 mmHg
- PatmCO2 = 0,033% x 760 = 0,25 mmHg
Air Inspiré Trachéal Réchauffé et Saturé en Vapeur d’eau
PtrachO2 = 21% x (760 – 47) = 150 mmHg
PtrachCO2 = 0,235 mmHg
Air Alvéolaire
14 % O2 - 5,6 % CO2
- PAlvO2 = 14% x (760 – 47) = 100 mmHg
- PAlvCO2 = 40 mmHg
36
Alvéole
Capillaire
AIR ATMOSPHERIQUE ET ALVEOLAIRE
37
Temps de transit : 0,75 s
37
Artère pulmonaireCôté artériel
Veine pulmonaireCôté veineux
ECHANGES GAZEUX PULMONAIRES
Capillaire
38
Facteurs physiques impliqués ?
ÉCHANGES ALVÉOLO-CAPPILAIRES
1- solubilité (α)
CO2 10 fois + soluble que O2
PM CO2 (44) PM O2 (32)
α
PM0,5D = (Loi de Graham)=
α
PM
Bien que PM CO2 + grand que PM O2 , D est nettement + grande pour CO2 que O2
39
ÉCHANGES ALVÉOLO-CAPPILAIRES
2- Surface des poumons (S)
Relation proportionnelle entre S et D
Surface alvéolaire totale : 50 à 100 m2
3- Épaisseur de la surface (E)
Relation inversement proportionnelle entre E et D
0,3 à 1,5 μm
4- Gradient de pression des gaz (P)
S . D . P
EDMgaz =
Relation proportionnelle entre P et D
En résumé, Diffusion Membranaire DM
40
O2 DISSOUT DANS LE PLASMA
• 1 à 2 % de l’O2 transporté par le sang (peu soluble).• PO2 = proportionnelle au Volume de ce gaz dissout (Loi
de Henry).
O2 et CO2 : 2 formes de transport dans le sang :- Dissoute (libre)- Combinée (liée)
40
Pression partielle du gaz forme dissoute du gaz
TRANSPORT DES GAZ DANS LE SANG
41
Hémoglobine (Hb) : Protéine (Globine + Hème, PM 64500 Da)
4 chaînes polypeptidiques : Globines (HbA: 2 + 2ß)
HbF (2 + 2) (Hb fœtal)
1 atome de fer (Fe2+) / hème
Fixe 4 molécules d’O2 = Oxyhémoglobine HbO2 ( +98 %)
OXYGÈNE COMBINÉ À L’HÉMOGLOBINE
TRANSPORT DES GAZ DANS LE SANG
42
Hb + O2 HbO2
Loi d’action de masse : Si PO2 taux de saturation (HbO2 )
Relation PO2 et HbO2
(relation Saturation Hb
en O2)
TRANSPORT DES GAZ DANS LE SANG
43
PO2 = 100 mmHg
(Capillaires pulmonaires)PO2 = 40
mmHg (Capillaires tissulaires)
PO2 à 50% de saturation en O2 (P50= 27 mmHg)
OXYGÈNE FIXÉ A L’HÉMOGLOBINE
44
= Effet Bohr
44Si libération O2, Hb réduite (DésoxyHb) capte H+
Hb + O2 HbO2 + H+
Variation pH Changement Affinité O2 - Hb
ACIDOSE : P50
(courbe déplacée
vers droite)ALCALOSE : effet inverse
Effet du pH
pH
OXYGÈNE FIXÉ A L’HÉMOGLOBINE
4545
Effet du CO2
Si CO2 sanguin (Hypercapnie) : P50
(vers droite)
• suivi pH (Par effet Bohr)
Si CO2 sanguin
(Hypocapnie) : effet
inverse
CO2
OXYGÈNE FIXÉ A L’HÉMOGLOBINE
4646
Effet du 2,3-DPG (2,3-diphosphoglycérate)
Réduit l’affinité
de l’Hb pour O2
(vers droite)
= métabolite érythrocytaire de la voie de la glycolyse
Le 2,3-DPG :
2, 3-DPG
OXYGÈNE FIXÉ A L’HÉMOGLOBINE
47
Ce qui Affinité Hb-O2 (P50) :
2,3-DPG
pH
PCO2
Température
En
résumé
:
Volume d’O2 (ml) que peut fixer 1g d’Hb = 1,34 ml d’O2
Pouvoir oxyphorique d’Hb :
Condition Standard (STPD) : T°, P=760 mmHg, Dry
OXYGÈNE FIXÉ A L’HÉMOGLOBINE
4848
CO2 dissout • 20 x + soluble que O2
• 5 % du CO2 sanguin total
• CO2 dissout vrai
• Acide carbonique H2CO3 (très
faible)CO2
combiné • Bicarbonates
• Carbamates (formes
carbaminées)
TRANSPORT DU CO2
4949
Bicarbonates
• 90 % du CO2 sang veineux
• Quasi-totalité HCO3- Synthèse
Globules Rouges (par Anhydrase carbonique des GR)
Anhydrase carbonique des Globules rouges
(AC)
CO2 + H2O H2CO3 HCO3
- + H+
TRANSPORT DU CO2
5050
Exemple :
La carbamino-hémoglobine = HbCO2
HbNH2+ CO2 HbNHCOOH (carbamates)
Formes carbaminéesLiaison du « C » avec groupes aminés terminaux des protéines (Hb)
TRANSPORT DU CO2
51
RAPPORT VENTILATION - PERFUSION
POUMON : Système ventilatoire + Lieu d’échanges gazeux (Alvéole - Sang)
ECHANGES EFFICACES SI :Bonne Ventilation Alvéolaire (VA) - Bonne Perfusion sanguine (PS)Valeurs Palv-cap CO2 et Palv-capO2 : dépendent du
Rapport VA/PSDistribution du rapport VA / PS ?Notions de gravité et
d’élasticitéDistributions régionales et localesPas de valeur uniforme du rapport VA / PS (moyenne calculée)Hétérogénéité VA et PS dans les poumons
52
RAPPORT VENTILATION - PERFUSION
Hétérogénéité rapport : dépend de la Hauteur du poumon (gravité)
Gravité et Distribution de la Ventilation Alvéolaire ?
POUMON : Structure élastique suspendue à la trachéePoids supporté par un niveau d’autant + faible en se dirigeant vers la base
Structures pulmonaires les + étirées : sommetCONSEQUENCES :
Compliance alvéolaire (V / P) + basse au sommet
Selon : Physiologie humaine H. Guénard, 2009
53
RAPPORT VENTILATION - PERFUSION
COURBE DE COMPLIANCE
Principe :Mesurer la variation de Volume provoquée par l’application d’une Pression
Modifié d’après Brunet et al. Am J Respir Crit Care Med 1994)
Compliance :Pente de la courbe dans sa partie linéaire
P
V
RAPPORT VENTILATION - PERFUSION
DONC : Pour même P trans-pulmonaire (+) grandes V
sont à la base qu’à l’apex des poumons
Débit alvéolaire de Apex vers BaseSelon : Physiologie humaine H. Guénard, 2009
55
RAPPORT VENTILATION - PERFUSION
Gravité et Distribution de la Circulation Pulmonaire ?
Gradient vertical de perfusion sanguine / unité de volume pulmonaire (du fait de la pression hydrostatique)
Débit sanguin de Apex vers Base
Selon : Physiologie humaine H. Guénard, 2009
56
RAPPORT VENTILATION - PERFUSION
Rq :- Bien que les de l’apex vers la base : DV croît moins vite que DS- Donc : Pentes (DS DV)- Distribution verticale DV et DS : Mécanisme totalement indépendant et différentSelon : Physiologie humaine H. Guénard, 2009
57
RAPPORT VENTILATION - PERFUSION
DISTRIBUTIONS COMBINÉESDébit Ventilatoire et Débit de
PerfusionDV et DS : relations linéairesRapport DV / DS : relation curvilinéaire asymétrique
VA
Q
Selon : Physiologie humaine H. Guénard, 2009
58
RAPPORT VENTILATION - PERFUSION
VA
Q
Sujet normal : Valeurs régionales : 0,8 VA / Q 1,2
Régions sur-ventilées et sous-ventilées par rapport à leur perfusion sanguine
1
32
45
6
8
7
9
Rq: VA / Q varie beaucoup dans le 1/3 supérieur du poumonSelon : Physiologie humaine H. Guénard, 2009
9
1
RAPPORT VENTILATION - PERFUSION
- Sujet normal : Adéquation globale entre VA et Q (rapport 1)- Pathologies : Inadéquation
- 2 cas extrêmes :
- Obstruction bronchique : VA / Q = 0 (Zone Perfusée et Non Ventilée)
- Obstruction vasculaire : VA / Q = (Zone Ventilée et Non Perfusée)
Selon : Physiologie humaine H. Guénard, 2009
60
RAPPORT VENTILATION - PERFUSION
Quelle impact de la régionalisation du VA/Q sur pO2 et pCO2 ?
Pour un VA/Q donné (0 ) pO2 et pCO2
Diagramme de Rahn
1
32
45
6
87
9
A noter qu’entre les points extrêmes (1 et 9) :- PaO2 40 mmHg - PaCO2 14 mmHg
Selon : Physiologie humaine H. Guénard, 2009
61
RAPPORT VENTILATION - PERFUSION
3 situations (correspondance d. de Rahn)
Normal (a)
Obstruction bronchique (b)
Obstruction vasculaire (c)
VA/Q = 1 :Zone Ventilée et Perfusée
VA/Q = 0 : Zone Perfusée et Non Ventilée
VA/Q = : Zone Ventilée et Non Perfusée
Selon : Physiologie humaine H. Guénard, 2009
RAPPORT VENTILATION - PERFUSION
CORRESPONDANCE- Diagramme de Rahn
- Valeurs VA / Q- Hauteur du poumon
Si VA/Q normale (vers base) :- PAlvCO2 peu- PAlvO2 beaucoup
Si VA/Q 0,84 (vers apex) :- PAlvCO2 rapidement vers 0- PAlvO2 tend rapidement vers gaz inspiré (air)
Conséquences :- PartO2 du sang quittant l’alvéole est + forte au somment- PartCO2 la + basse au sommet
Selon : Physiologie humaine H. Guénard, 2009
RAPPORT VENTILATION - PERFUSION
OxygénationDébits
Perfusion - Ventilation
APEX POUMON
BASE POUMON
Echangespulmonaires
CONCLUSIONBase pulmonaire : Assurant le + Echanges malgré Oxygénation + faible
66
PCO2
PO2
VA & PS = Déséquilibre
Sang pauvre en O2
Sang pauvre en O2
Sang riche en O2
Sang non oxygéné
- Ventilation Alvéolaire réduite- Perfusion Sanguine normale
Si Càd Rapport VA / PS
Rapport Ventilation PerfusionREAJUSTEMENT DU RAPPORT
676767
Comment ajuster le rapport ?
-1. Vasoconstriction locale des artérioles pulmonaires des alvéoles mal ventilées2. Détournement du sang : régions hypo-ventilées vers régions mieux ventilées (Compensation)
Ventilation alvéolaire & Perfusion sanguine = Équilibre rétabli
Sang pauvre en O2
PCO2
PO2
Sang pauvre en O2
Sang riche en O2
REAJUSTEMENT DU RAPPORT
68
Rapport VA / PS varie, comment évolue Pression partielle Gaz ?
si
Entrée du capillaire :Palv s'équilibre avec Psang : PalvO2 = 40 mmHg, PalvCO2 = 45 mmHg
Entrée d’alvéole :Palv se rapproche de celle des gaz inspirés : PalvO2 150 mmHg,PalvCO2 0 mmHg
(d’après J.B. west)
RAPPORT VENTILATION - PERFUSION
6969
1- Centres respiratoiresa. le bulbe : contient le centre respiratoireb. le pont (protubérance)
2- MoelleMotoneurones alpha (corne antérieure)reçoivent les influx élaborés par les centres.
3- Muscles respiratoires = Effecteursa. muscles respiratoiresb. muscles contrôlant les VAS
Anatomie fonctionnelle
70
Respiration : processus Rythmique et Inconscient (normalement)Muscles respiratoires : squelettiques non autorythmiquesActivité musculaire : déclenchée par Motoneurones contrôlés par SNC
RYTHMICITÉ RESPIRATOIR
E
Émotions et
Contrôle volontair
e
Interaction avec Centre Cardiovasculaire bulbaire
Réflexes (Chémorécept
eurs)
Centres Cérébraux Supérieurs
Régulation de la Ventilation
71
NEURONES :
Réseau avec Générateur Central du Rythme Respiratoire (GCRR, Localisation
anatomique !!!)GCRR : Rythmicité intrinsèque (Neurones Pacemaker à Er instable)
Neurones Respiratoires : Groupés en 2 centres du Bulbe Rachidien :1. Neurones Inspiratoires : Groupe Respiratoire Dorsal GRD
2. Neurones Expiratoires (active) : Groupe Respiratoire Ventral GRV
En Respiration Calme :
Décharges NI (PA) : progressive M. inspiratoires (déploiement CT) INSPIRATION
Régulation de la Ventilation
73
Après 2 sec :
Arrêt brutal Décharges NI : Relâchement M. inspiratoires puis Expiration passive
En Respiration Calme : NE (GRV) restent inactifs
En Respiration forcée : NE en activité (Insp. et Exp. actives)
Il semblerait que :
NI, NE : Inhibition réciproque
NENI
Il semblerait que :
NI, NE : Inhibition réciproque
74
Corrélation : Activité NI (GRD) et Variation VC (Tidal volume)
Régulation de la Ventilation
75
CHÉMORÉCEPTEURS
RÉGULATION RÉFLEXE
Récepteurs sensibles à Variations chimiques
CO2
O2
pH
CHÉMORÉCEPTEURS
+ important : CO2 O2 ou pH
Chémorécepteurs à O2 / CO2 : Associés à Circulation artérielle
Régulation de la Ventilation
Rythmicité GCRR
76
- Si peu O2 artériel arrivant au Cerveau/Muscles Ventilation- Si CO2 artériel Ventilation
Ces Réflexes Homéostatiques : Permanents maintenant partO2 ou CO2 constantes
CHÉMORÉCEPTEURS
Chémorécepteurs Périphériques
Chémorécepteurs Centraux
Régulation de la Ventilation
77
Chémorécepteurs Périphériques « CP »
Lieu : Artère Carotide et Artère Aorte (près Barorécepteurs)Détecte : Variations plasmatiques partO2 , partCO2 , pH
Chémorécepteurs Centraux « CC »Lieu : Cerveau (Bulbe près Neurones Respiratoires)Détecte : Variations pCO2 dans Liquide Céphalorachidien LCR
Régulation de la Ventilation
78
Chémorécepteurs Périphériques « CP »
Si pO2 - pH - pCO2 : Ventilation (par réflexe)
Mécanisme de base :
CP : Cellules à gK+ sensible à O2
Si pO2 (exemple) :
Fermeture gK+
Dépolarisation Exocytose (Neuromédiateur : Dopamine) Potentiel d’Action : neurone sensitif Information du Bulbe Ventilation
Régulation de la Ventilation
79
Variations pO2 := moins importantes en Régulation quotidienne de Ventilation
Càd : si pO2 de 100 à 60 mmHg Rien sur Ventilation
Régulation de la Ventilation
MAIS : Si pO2 < 60 mmHg Ventilation (altitude 3000 m)
80
Chémorécepteurs Centraux « CC »
CC : Informent le GCRR sur le Niveau pCO2 LCR Variation Ventilation
Si partCO2 :
- CO2 franchit
Barrière Hémato-
Encéphalique (BHE)
- Production H+
(pHLCR)
- Activation CC puis
GCRR
- Ventilation (
pCO2art)
Régulation de la Ventilation
81
Chémorécepteurs Centraux « CC »
pH plasma : Pas Influence directe sur CC
(H+ traverse très lentement Barrière
Hématoencéphalique)
pH LCR : Influence directe sur CC
(H+ produit dans Liquide
Céphalorachidien)
Régulation de la Ventilation
8282
Régulation de la Ventilation
83
8484
FIN
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