La respiration en altitude

Présentation au sujet: "La respiration en altitude"— Transcription de la présentation:

1 La respiration en altitude
Pascaline Pey Aymeric Michel David Bourdais-Massenet

2 Introduction Oies à tête barrée survolant Himalaya à 9000 m.
Chiens d’avalanches. O2 transporté depuis atmosphère aux cellules grâce à: la ventilation la diffusion pulmonaire la circulation la diffusion cellulaire Problème: diminution de la concentration d’oxygène dans l’air ambiant Vie en altitude ou ascension en montagne: ajustements physiologiques en réponse à l’hypoxie

3 Plan I- Espèces naturellement adaptées à la haute altitude
II- Modifications adaptatives chez les animaux III- Le mal de l’altitude chez les animaux en ascension

4 I- Espèces naturellement adaptées à l’altitude
1-Comparaison de deux oies : Anser anser vivant à basse altitude et Anser indica dont la migration passe par l’Himalaya Le sang d’indica présente une très forte affinité pour l’O2 : résistance au stress hypotoxique. 4 aa différents au niveau de la molécule d’hémoglobine : création d’un trou déstabilisant la forme T permettant l’augmentation d’affinité. Augmentation d’autant plus marqué en présence d’inositol pentaphosphate(=2,3DPG)

5 Comparaison des paramètres
P50 plus faible : sensibilité à O2 Base altitude : chute de la synthèse IP 5  affinité O2 diminuée

6 2- cas du Lhassa apso Cage thoracique Long torse Plus forte [ Hg ]
Membres courts Plus grande quantité de GR

7 II Modifications adaptatives chez les animaux :
5 types de réponses à l’ hypoxie : adaptation respiratoire adaptation circulatoire adaptation hématologique adaptation morphologique adaptation biochimique

8 1 . Adaptation respiratoire
de la ventilation pour une P O2 de 100 à 45 mmHg [ Oxygène ] paraît le facteur déterminant de la ventilation

9 1- adaptation respiratoire
L’homme est le seul chez qui se manifeste une diminution de la réponse ventilatoire, atténuation de la sensibilité à l’hypoxie après un séjour durable en altitude

10 2 . Adaptation circulatoire
Modification du débit et du rythme cardiaque après exposition à une Hypoxie à 4000 m PA pulmonaire car cœur droit donc cœur

11 2- adaptation circulatoire
Chez les espèces étudiées, le flot sanguin est déterminé par la demande en oxygène (c’est-à-dire le métabolisme) et non par la pression partielle d’oxygène au niveau des tissus. Cela diffère fortement de la réponse ventilatoire qui est déterminée à la fois par la demande en 02 et la PO2 sanguine.

12 2- adaptation circulatoire
Bovins: importante de PA pulmonaire moyenne Agneaux et lama:hypertension artérielle pulmonaire beaucoup plus réduite différences spécifiques: différences de distribution des muscles lisses, d’épaisseur et de force

13 2- adaptation circulatoire
PA pulmonaire implique un travail plus important du cœur droit du volume, voire sa dilatation Bovins européens: plus sujets à l’hypertrophie du cœur droit et dc à l’hypertension artérielle pulmonaire que les races « criollos » des hauts plateaux andins

14 3 . Adaptation hématologique
[ Hb ].  capacité de transport 02 . dépend:  degré d’hypoxie  adaptation (natif/ résident) affinité de l’Hb pour l’oxygène P 50 du Vigogne = 16 mm de Hg P 50 du mouton = 42 mm de Hg

15 3- adaptation hématologique
du pourcentage d’hémoglobine est en général plus grande chez les natifs de haute altitude que chez les résidents

16 3- adaptation hématologique
affinité de l’Hb pour l’O2: caractéristique adaptative à l’altitude Ovins s’adaptent fort bien malgré la faible affinité de l’Hb pour l’O2…ce caractère adaptatif n’est pas la condition sine qua none de l’adaptation à l’altitude…

17 4 . Adaptations morphologiques
Morphologie du corps  différence de taille et de vitesse de croissance

18 4- adaptations morphologiques
vascularisation tissulaire densité des capillaires: nouveaux ou ouvertures de vaisseaux préexistant (Mise en évidence sur myocarde de rats) Développement pulmonaire: diamètre des alvéoles surface de diffusion (notamment chez les ovins…)

19 5 . Adaptations biochimiques
Nombre d’érythrocytes (millions par mm^ 3 de sang) Taux d’Hb (grammes pour 100 ml)

20 Hématocrite (%) Adaptations cellulaires : [ myoglobine ] [ mitochondrie ] [ enzymes ] du métabolisme de l’ O2 synthèse de l’érytropoïétine

21 III- Le mal de l’altitude chez les animaux
Les bovins sont sujets à une maladie respiratoire chronique dès l’arrivée en altitude: Brisket disease, en liaison avec un défaut d’adaptation Maladie non infectieuse caractérisée par une insuffisance du cœur droit

22 III-Le mal de l’altitude chez les animaux
Répartition: zones montagneuses au-dessus de 2000m, bovins de tout âge, race et sexe, natifs d’altitude ou importés avec une plus grande fréquence parmi ces derniers Incidence: 2% en Amérique du Nord Etiologie: Hypertension artérielle pulmonaire entraînant une insuffisance congestive du cœur droit, en liaison avec l’hypoxie chronique

23 III- Le mal de l’altitude chez les Animaux
Symptômes: œdème sous-cutané depuis la région sous-sternale s’étendant crânialement et caudalement, ascite, diarrhée, respiration laborieuse, parfois cyanose des muqueuses Auscultation: insuffisance valvulaire avec un souffle parasystolique, peu de déplacement de l’animal, souvent couché

24 III- Le mal de l’altitude chez les animaux
Lésions: -cœur: hypertrophie du cœur droit -artère pulmonaire: forte dilatation, parfois présence de thrombus -poumons: parfois des plaques d’atélectasie -foie: congestion passive

25 III-Le mal de l’altitude chez les animaux
Diagnostic: basé sur l’étiologie et les symptômes Traitement: drainage des grandes cavités dans les cas d’hydrothorax ou d’ascite, administration de tonicardiaques et de diurétiques, le mieux est le retour en plaine où la guérison est spontanée Eviter de revenir en altitude

26 III- Le mal de l’altitude chez les animaux
Un nouveau traitement dont l’étude d’efficacité est parue dans l’Indian Journal of Animal Science Ail ajouté à la ration d’animaux souffrant de Brisket disease pendant 7 semaines Paramètres étudiés: pouls, fréquence cardiaque, fréquence respiratoire

27 III- Le mal de l’altitude chez les animaux
Les effets de l’ail comme agent antihypertensif pulmonaire lors d’hypoxie pulmonaire Prophylaxie: Eviter les zones de pâturage en altitude Alimentation riche en Ca, P et vit. A et E Amélioration génétique du cheptel: éliminer les animaux sensibles et croisement entre « criollos », résistantes et vaches plus productives

28 Conclusion L’altitude a d’autres influences, notamment sur les fonctions de reproduction Les troubles occasionnés par l’altitude peuvent se manifester d’emblée, dés l’arrivée du sujet en altitude, ou en cours de son ascension: adaptation du sujet qui surmonte la gène occasionnée par l’hypoxie maladie adaptative: mort

29 Conclusion Problème pour la transhumance:la moyenne de la mortalité animale est de 6 à 8 % dans les régions d’élevage: possibilité de réduction par une meilleure alimentation Importation des animaux pour l’amélioration de races?

30 Merci de votre attention!