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Entretien des échanges gazeux entre l'organisme et le milieu ambiant apport continu d'O 2 au niveau des cellules et rejet du CO 2 produit par le métabolisme.

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2 Entretien des échanges gazeux entre l'organisme et le milieu ambiant apport continu d'O 2 au niveau des cellules et rejet du CO 2 produit par le métabolisme aérobie Les poumonsLes alvéoles pulmonaires

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4 Conduire l'air jusqu'à la trachée Lhumidifier et le réchauffer Empêcher lentrée de corps étrangers dans la voie trachéobronchiale Forte implication dans l'odorat et la parole

5 Filtrage (cils) Réchauffement (vaisseaux sanguins) Humidification (mucus)

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19 Permettre les mouvements dair de lenvironnement extérieur vers le compartiment alvéolaire et inversement des alvéoles vers lextérieur Inspiration Expiration

20 Fréquence respiratoire = 10 à 15 cycles par minute chez ladulte Activité physique Âge Température Phases déveil ou de sommeil

21 Muscles inspirateurs : Diaphragme Muscles intercostaux externes Muscles élévateurs des côtes

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26 Volume courant (VC) = quantité dair qui entre ou sort des poumons au cours dun cycle respiratoire ( 500 mL) Volume de réserve inspiratoire (VRI) = volume additionnel qui entre dans les poumons au cours de linspiration forcée ( à mL) Volume de réserve expiratoire (VRE) = volume additionnel qui sort des poumons au cours de lexpiration forcée ( 800 à mL) Volume résiduel (VR) = volume dair restant dans les poumons après une expiration forcée ( mL) Capacité vitale (CV) = volume maximal quune personne peut exhaler après avoir pris la plus forte inspiration ( mL) Capacité inspiratoire (CI) = volume maximal quune personne peut inhaler après une expiration normale ( mL) Capacité résiduelle fonctionnelle (CRF) = volume dair restant dans les poumons après une expiration normale ( mL) Capacité pulmonaire totale (CPT) = CV + VR ou CRF + CI ( mL)

27 Quantité dair qui passe dans les poumons par unité de temps FR x VC = 12 x 0,5 = 6 L/min

28 Quantité dair qui pénètre réellement dans les alvéoles V alv = VC – EM (espace mort) = 500 – 150 = 350 mL Taux de ventilation alvéolaire = V alv x FR = 350 x 12 = mL/min

29 VC (mL)FR (cycles/min) Débit respiratoire (mL/min) Taux de ventilation alvéolaire (mL/min) Respiration normale Respiration lente et profonde Respiration rapide Espace mort = 150 mL

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31 Échanges gazeux au niveau des alvéoles pulmonaires (respiration externe) Transport par le système cardiovasculaire Échanges gazeux au niveau des différents tissus et cellules de lorganisme (respiration interne)

32 Forme gazeuse sous pression Forme dissoute sous pression

33 Loi de Henry : Quand un mélange de gaz est en contact avec un liquide, chaque gaz va se dissoudre dans le liquide en fonction de sa pression partielle. Loi de Dalton : La pression totale exercée par un mélange de gaz est égale à la somme des pressions partielles exercées par chacun des gaz qui constituent ce mélange et la pression partielle exercée par chacun de ces gaz est proportionnelle à leur concentration au sein du mélange. % dans l'atmosphère O2O2 21 CO 2 0,04 N2N2 78 % dans l'atmosphère Pression partielle (mm Hg) O2O CO 2 0,040,2 N2N

34 Forme dissoute (< 2 %) : source dO 2 immédiatement disponible pour les cellules. Forme combinée (> 98 %) : Hb + O 2 HbO 2 Hématies Hème Globine β1 β1 α1α1 β2 β2 α2α2

35 Taux de saturation de lHbO 2 (%) mL dO 2 / 100 mL de sang PO 2 Tissus systémiques PO 2 Alvéoles pulmonaires Volume dO 2 relargué dans les tissus Pouvoir oxyphorique : Volume maximal dO 2 (mL) pouvant se fixer à 1 g dHb ( 1,39) Capacité en O 2 : Volume dO 2 (mL) se fixant à un volume de 100 mL de sang dans les conditions de saturation ( 20 mL / 100 mL de sang)

36 Effet Bohr PO 2 (mm Hg) % de saturation de lHbO 2 PO 2 (mm Hg) % de saturation de lHbO 2 PO 2 (mm Hg) % de saturation de lHbO 2

37 Altitude = 0 Altitude = 4807 m Altitude = 8848 m P atmosphérique = 760 mm Hg => PO 2 = 160 mm Hg P atmosphérique = 420 mm Hg => PO 2 = 70 mm Hg P atmosphérique = 250 mm Hg => PO 2 = 40 mm Hg

38 Forme dissoute Forme combinée Hémoglobine Bicarbonate Cellule CO 2 CO 2 dissous Sang artériel Sang veineux HématieCapillairePlasma CO 2 combiné à lHb (carbami-Hb) PlasmaHématieCapillaire Effet Haldane : meilleure affinité de lhémoglobine non oxygénée pour le CO 2 à une PCO 2 donnée.

39 Volume de CO 2 dans 100 mL de sang (mL) PCO 2 (mm Hg) a v PO 2 = 0 PO 2 = 10 PO 2 = 100 Effet Haldane

40 Air alvéolaire PO 2 = 100 mm Hg PCO 2 = 40 mm Hg Air inspiré PO 2 = 160 mm Hg PCO 2 = 0,3 mm Hg Air expiré PO 2 = 115 mm Hg PCO 2 = 30 mm Hg Sang désoxygéné PO 2 = 40 mm Hg PCO 2 = 45 mm Hg Sang oxygéné PO 2 = 100 mm Hg PCO 2 = 40 mm Hg

41 Q r = Quantité de CO 2 rejeté Quantité dO 2 absorbée C 6 H 12 O O 2 6 CO H 2 O + 38 ATP C 16 H 32 O O 2 16 CO H 2 O + 38 ATP Q r = 1 Q r = 0,7 glucose ac. palmique

42 Air alvéolaire PO 2 = 100 mm Hg PCO 2 = 40 mm Hg Air inspiré PO 2 = 160 mm Hg PCO 2 = 0,3 mm Hg Air expiré PO 2 = 115 mm Hg PCO 2 = 30 mm Hg Sang désoxygéné PO 2 = 40 mm Hg PCO 2 = 45 mm Hg Sang oxygéné PO 2 = 100 mm Hg PCO 2 = 40 mm Hg Intracellulaire PO 2 = 30 mm Hg PCO 2 = 50 mm Hg

43 Forte diminution de la PN 2 lors de la remontée bulles de N 2 (risque dembolie) N 2 toxique (narcose)

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45 CRD = noyau du faisceau solitaire CRV = noyaux ambigu et rétroambigu

46 Centre apneustique = partie inférieure de la protubérance annulaire Centre pneumotaxique = noyau parabrachialis (partie supérieure)

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48 Hypoxie hypoxique : altération de la diffusion dO 2 des alvéoles vers le sang Carence en O 2 dans lair atmosphérique Hypoxie ischémique : déficience en O 2 résultant dune chute du débit sanguin Hypoxie anémique : déficience en O 2 résultant dune diminution du taux dHb Obstruction des voies respiratoires Fibrose pulmonaire (silicose) Détérioration des parois alvéolaires Anémie Intoxication à loxyde de carbone (CO) Hypoxie histotoxique : Incapacité des tissus à utiliser lO 2 Intoxication au cyanure Carences en vitamines

49 Accumulation de liquide dans les alvéoles et espaces interstitiels pulmonaires Insuffisance du cœur gauche Alvéoles normalesŒdème pulmonaire

50 Pathologie résultant dune destruction des parois alvéolaires Tabagisme Bronchites chroniques Pollution atmosphérique


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