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Alvéole VO 2 Echanges gazeux Ventilation Ventilation alvéolaire Ventilation Ventilation alvéolaire Diffusion alvéolo-capillaire Diffusion alvéolo-capillaire.

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Présentation au sujet: "Alvéole VO 2 Echanges gazeux Ventilation Ventilation alvéolaire Ventilation Ventilation alvéolaire Diffusion alvéolo-capillaire Diffusion alvéolo-capillaire."— Transcription de la présentation:

1 alvéole VO 2 Echanges gazeux Ventilation Ventilation alvéolaire Ventilation Ventilation alvéolaire Diffusion alvéolo-capillaire Diffusion alvéolo-capillaire Transport des gaz par le sang Transport des gaz par le sang Consommation d oxygène Consommation d oxygène

2 sang capillaire pulmonaire = 70 ml débit sanguin pulmonaire = 5 l/min ventilation alvéolaire = 5 l/min volume courant fréquence ventilation totale espace mort = 500 ml = 15 /min = 7,5 l/min = 150 ml volume alvéolaire = 3 l

3 pression partielle = agitation moléculaire concentration = nombre de molécules Pression partielle Concentration

4 Ventilation Ventilation alvéolaire Diffusion alvéolo- capillaire Transport des gaz par le sang Consommation d'oxygène ah 01/00 alvéole VO 2

5 PIO2PIO2 PAO2PAO2 PaO2PaO2 ah 01/00 PvO2PvO2 Gaz inhalé Gaz alvéolaire Sang artériel Sang veineux - tissus mmHg

6 PIO2PIO2 PAO2PAO2 PaO2PaO2 ah 01/00 PvO2PvO2 Gaz inhalé Gaz alvéolaire Sang artériel Sang veineux - tissus mmHg

7 Si le mélange gazeux nest pas sec, il faut tenir compte de la vapeur deau qui se comporte comme un gaz supplémentaire Ptot= P O 2 + P CO 2 + P N 2 + P H 2 O = 760 mmHg à 37°C : P H 2 O = 47 mmHg Vapeur d'eau

8 Pression partielle inspirée en O 2 P I O 2 = (P B -47). F I O 2

9 F I O 2 –ne change pas avec l'altitude – change si administration thérapeutique d'oxygène (0,21 < F I O 2 < 1) Pression barométrique –diminue en altitude ( /2 à 5000m) –augmente en caisson hyperbare Gaz inhalé P I O 2 = (Ptot - 47). F I O 2

10

11 PIO2PIO2 P A O 2 (si PaCO 2 = 40)

12 P I O PAO2PAO2 PaO2PaO2 ah 01/00 PvO2PvO2 Gaz inhalé Sang artériel Sang veineux - tissus Gaz alvéolaire mmHg

13 Ventilation Ventilation alvéolaire ah 01/00 gaz inspiré V T F I O 2 gaz expiré V T F E O 2 alvéole VAFIO2VAFIO2 VAFAO2VAFAO2 VO 2

14 Le volume mort

15 VO 2 POUMON VTVT VTVT FIO2FIO2 FEO2FEO2 VO 2 = V T. F I O 2 - V T. F E O 2

16 Ventilation Ventilation alvéolaire VO 2 = V T. F I O 2 - V T. F E O 2 VO 2 = V A. F I O 2 - V A. F A O 2 gaz inspiré V T F I O 2 gaz expiré V T F E O 2 alvéole VAFIO2VAFIO2 VAFAO2VAFAO2 VO 2

17 POUMON VAVA VAVA FIO2FIO2 FAO2FAO2 VO 2 = V A. F I O 2 - V A. F A O 2 connu 5 L/mn connu 0,21 connu 250 mL/mn donc : F A O 2 = 0,14 P A O 2 = 100 mmHg ah 01/00

18 P I O P A O PaO2PaO2 ah 01/00 PvO2PvO2 Gaz inhalé Gaz alvéolaire Sang artériel Sang veineux - tissus PIO2PIO2 F I O 2 PAO2PAO2 P I O 2 ventil. alvéolaire mmHg

19 Evaluation de l'espace mort les calculs sont basés sur les mesures du CO 2 ah 01/00

20 Ventilation Ventilation alvéolaire VCO 2 = V T. F E CO 2 VCO 2 = V A. F A CO 2 gaz inspiré V T --- gaz expiré V T F E CO 2 alvéole V A --- V A F A CO 2 alvéole VCO 2

21 VCO 2 = V T. F E CO 2 = V A. F A CO 2 V T. F E CO 2 = (V T - V D ). F A CO 2 V D / V T = (F A CO 2 - F E CO 2 ) / F A CO 2 Calcul du volume de l'espace mort

22 bouche alvéole F E CO 2 F A CO 2 F ET CO 2 5% F CO 2 ah 01/00 P = F * (Pb-47)

23 V D / V T = (F A CO 2 - F E CO 2 ) / F A CO 2 V D alvéolaire V D anatomique V D physiologique = V D anatomique + V D alvéolaire Quel CO 2 pour le calcul du volume de l'espace mort ?

24 V D / V T = (F A CO 2 - F E CO 2 ) / F A CO 2 P a CO 2 F A CO 2 (2) V D physiologique end-tidal F A CO 2 (1 + 2) V D anatomique (F E = ) Quel CO 2 pour le calcul du volume de l'espace mort ? F A CO 2 1 F A CO 2 2 3

25 Quel CO 2 pour le calcul du volume de l'espace mort ? Espace Mort Physiologique Espace Mort Anatomique FACO2 calculée via PaCO2 FACO2 mesurée fin expi

26 VO 2 alvéole VO 2 Ventilation alvéolaire VAFIO2VAFIO2 VAFAO2VAFAO2 VO 2 = V A. F I O 2 - V A. F A O 2 hypoventilation alvéolaire baisse de F A O 2 baisse de P A O 2 VO 2 = V A. ( F I O 2 - F A O 2 )

27 P I O 2 P A O 2 + ( P A CO 2 / 0,8) P I O 2 = 713 * F I O 2 P A CO 2 = P a CO ( 40 / 0,8) Pression alvéolaire en O 2 (P A O 2 )

28 P I O 2 P A O 2 + ( P A CO 2 / 0,8) Quotient respiratoire : QR QR : rapport VCO 2 / VO 2 Dépend du type daliment métabolisé QR normal : 0.82 Glucides, QR = 1 Lipides, QR = 0.7..

29 P A CO 2 donc P a CO 2 hypercapnie P A O 2 donc P a O 2 hypoxémie Hypoventilation alvéolaire

30 P I O P A O PaO2PaO2 ah 01/00 PvO2PvO2 Gaz inhalé Gaz alvéolaire Sang veineux - tissus PIO2PIO2 F I O 2 PAO2PAO2 P I O 2 ventil. alvéolaire mmHg Sang artériel

31 P I O P A O PaO2PaO2 ah 01/00 PvO2PvO2 Gaz inhalé Gaz alvéolaire Sang veineux - tissus PIO2PIO2 PAO2PAO2 mmHg Sang artériel P A CO 2 / 0.8 PaO2PaO2 A-a DO 2

32 sang capillaire pulmonaire = 70 ml débit sanguin pulmonaire = 5 l/min ventilation alvéolaire = 5 l/min volume courant fréquence ventilation totale espace mort = 500 ml = 15 /min = 7,5 l/min = 150 ml volume alvéolaire = 3 l DIFFUSION ALVEOLO-CAPILLAIRE

33 P1P1 P2P2 débit de diffusion = coeff · (P 1 - P 2 ) Diffusion

34 surface : A (50-100m 2 ) épaisseur : e (0,5 µm) P1P1 P2P2 débit de diffusion = k · · A/e · (P 1 - P 2 ) solubilité : ( CO2 = 20 Diffusion

35 artère pulmonairecapillaireveine pulmonaire PvO PvCO 2 mmHg PaO 2 PaCO 2 gradients de diffusion alvéolo-capillaire

36 artère pulm. capillaire veine pulm PvO PvCO 2 mmHg PaO 2 PaCO 2 exercice, sujet sain PAO2PAO2 P A CO 2

37 artère pulm. capillaire veine pulm PvO PvCO 2 mmHg PaO 2 PaCO 2 exercice, sujet malade PAO2PAO2 P A CO 2

38 "membrane" V = Dm. P "sang" V = Ds. P plasma hématie épithélium m. basale endothélium 1 µm hémoglobine V = D. P O2O2 O2O2

39 "membrane" V = Dm. P "sang" V = (. Vc). P plasma hématie épithélium m. basale endothélium 1 µm hémoglobine V = D. P : cinétique Vc : volume capillaire O2O2 O2O2

40 Transport sanguin de loxygène P O 2 O 2 fixé sur l hémoglobine Conc O 2 O 2 dissous

41 C O 2 = * P O 2 coefficient de solubilité eau C) 0,003 ml / 100 ml / mm Hg sang artériel normal (P O 2 = 100 mm Hg) C dissous O 2 = 0,3 ml / 100 ml O 2 dissous

42 L'oxygène dissous peut participer au transport de l'O 2 si P a O 2 = 600 mm Hg –O 2 dissous = *600 = 1.8 ml/100 ml PvO 2 = 70 mm Hg –O 2 dissous = 0.2 ml/100 ml différence artério-veineuse en O 2 dissous –1.6 ml/100ml soit 30% de la DAV

43 pouvoir oxyphorique 1,34 ml O 2 / g Hb concentration normale = 15 g / 100 ml sang capacité totale 1,34 * [Hb] 1,34 * 15 = 20 ml / 100 ml Hémoglobine

44 Tétramère 2 paires de sous unités et 150 a.a.) -8 segments hélicoïdaux (A-H) -cavité hydrophobe avec hème Fe ++ 6 liaisons 4 structurales 1 globine 1 O 2

45 Courbe de dissociation de l'oxyhémoglobine PO 2 (mm Hg) saturation en O 2 (%) « Timbres poste » Hémoglobine Notion de molécule allostérique Fixation de lO2: Rupture de ponts salins Variation daffinité lors de la fixation des molécules dO2 : + en + facile Variation daffinité lors de la fixation des molécules dO2 : + en + facile

46 . P O 2 (mmHg) concentration en Hb concentration O 2 (ml/100ml) 15 g/100ml 10 g/100ml La concentration en O 2 diminue avec l'hémoglobine

47 Saturation * % concentration O 2 sur Hb / capacité totale en O 2 * est indépendante de [Hb] Saturation * % concentration O 2 sur Hb / capacité totale en O 2 * est indépendante de [Hb]. P O 2 (mmHg) concentration en Hb saturation O 2 (%) 15 g/100ml 10 g/100ml

48 C O 2 = S O 2 * ( [Hb] * 1,34 ) + 0,003 * P O 2 ml/100 ml 0,xx g/100 ml mmHg Concentration en O 2 ou contenu

49 . P O2 (mmHg) sang artériel sang veineux concentration O2 (ml/100ml) Hémoglobine : le transporteur dO 2

50 . P O 2 (mmHg) sang fonction de pH, PCO 2... artériel veineux concentration O2 (ml/100ml) affinité de l'hémoglobine

51 . P O 2 (mmHg) sang fonction de pH, PCO 2... artériel veineux concentration O2 (ml/100ml) affinité de l'hémoglobine

52 La cause la plus fréquente des hypoxémies Hétérogénéité des rapports ventilation perfusion

53 PIO2PIO2 PAO2PAO2 PaO2PaO2 PIO2PIO2 PAO2PAO2 PaO2PaO2 F I O 2 P I O 2 PCO 2 ventil. alvéolaire P I O 2 P A O 2 hétérogéneité V A /Q

54 = circulation = ventilation (n=12) n=12

55 = circulation = ventilation + (n=12) n=8

56 FIO2FIO2 alvéole capillaire CVO2CVO2 P cap O 2 fonction de V A /Q (territoire) Dans un territoire alvéolaire V A (territoire) Q (territoire)

57 FIO2FIO2 alvéole capillaire CVO2CVO2 sang artériel

58 VA/Q=0VA/Q=0.8VA/Q=2 VA/Q=7 VA/Q=15 shunt bas VA/Q effet shunt Dans un territoire donné, les transferts d'O 2 et de CO 2 dépendent du VA/Q

59 = 1 10 VAVA Q = VAVA Q = 1 VAVA Q Hypoxémie et hétérogénéité des rapports ventilation/perfusion sang veineux Pv O 2 40 mm Hg sang artériel PaO 2 ? 100 mm Hg 60 mm Hg 140 mm Hg

60 . P O 2 (mmHg) contenu O 2 (ml/100ml) V A /Q normal V A /Q haut V A /Q bas Hémoglobine : le transporteur non linéaire dO 2

61 sang veineux sang artériel 15 ml / 100 ml 1619,520,0 17,9 = 1 10 VAVA Q = VAVA Q = 1 VAVA Q Hypoxémie et hétérogénéité des rapports ventilation/perfusion

62 PCO2 (mmHg) Concentration (ml/100 ml) mmHg CO PO2 (mmHg) Concentration (ml/100 ml) mmHg O2O2

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64 SHUNT (court circuit)

65 VA/Q 0,2 VA/Q 0,8 VA/Q 0,8 VA/Q 0,8 7.5 VA/Q Hétérogénéité des V A /Q = effet shunt

66 Hypoventilation alvéolaire Anomalie de la diffusion Shunt Effet shunt / Hétérogénéité de distribution des VA/Q PaCO 2 > 45 mmHg transfert du CO anormal diminution de PaO 2 à lexercice épreuve doxygène pur mécanisme le plus fréquent augmentation de PaO 2 à lexercice Mécanismes des hypoxémies


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