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La Respiration La respiration permet à notre organisme damener loxygène aux muscles, cerveau, etc. et dévacuer les déchets gazeux : le CO2.

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1 La Respiration La respiration permet à notre organisme damener loxygène aux muscles, cerveau, etc. et dévacuer les déchets gazeux : le CO2.

2 PLAN 1.Les voies aériennes supérieures : Fosses nasales, etc.… 2.Les poumons 3.Les échanges gazeux dans les poumons 4.Le sang… déjà vu… 5.Les échanges gazeux au niveau cellulaire 6.La régulation du CO2

3 Les voies aériennes : Trajet de lair Voies aériennes supérieures Voies aériennes inferieures

4 Voies aériennes supérieures

5 Apport dO2 et rejet de CO2 Apport dO2 et rejet de CO2 Zone de conduction Zone de conduction Zone respiratoire Zone respiratoire Le système respiratoire Le système respiratoire Régulation du pH Régulation du pH I- Anatomie du système respiratoire I- Anatomie du système respiratoire 2 zones à distinguer : 2 zones à distinguer : Mise en jeu de structure anatomiques précises : - Système respiratoire - Système circulatoire

6 A- Zone de conduction A- Zone de conduction Du nez aux bronchioles Du nez aux bronchioles Nez, cavité nasale Nez, cavité nasale Pharynx, Larynx Pharynx, Larynx Trachée Trachée Bronches Bronchioles Bronches Bronchioles Fonctions: Fonctions: Acheminer lair Acheminer lair Filtrer lair Filtrer lair Réchauffer lair Réchauffer lair Humidifier lair Humidifier lair

7 B- Zone respiratoire B- Zone respiratoire Fonctions: Echanges gazeux Fonctions: Echanges gazeux Bronchioles terminales Bronchioles terminales Alvéoles et sacs alvéolaires Alvéoles et sacs alvéolaires 3 couches constituent la MAC: 3 couches constituent la MAC: C- Membrane alvéolo-capillaire C- Membrane alvéolo-capillaire La mb alvéolaire La mb alvéolaire Paroi capillaire Paroi capillaire Lame basale Lame basale

8 Membrane alvéolo-capillaire 100 m² de surface déchange

9 Chaque poumon est recouvert de la plèvre Chaque poumon est recouvert de la plèvre E- Poumon et Plèvre E- Poumon et Plèvre Feuillet viscéral Feuillet viscéral Feuillet pariétal Feuillet pariétal Cavité pleurale Cavité pleurale

10 Les poumons

11 Diaphragme Intercostaux ext

12 Scalènes SternoCleidomastoïdien Grand pectoral

13 Motricité de la cage thoracique. La plèvre entoure chaque poumon. C'est un sac à doubles feuillets, qui solidarise la face extérieure du poumon à la paroi thoracique. Le feuillet pariétal (côté paroi) est accolé à la paroi thoracique, le feuillet viscéral (côté poumon) est solidaire du poumon. Les poumons Chaque sac pleural délimite une cavité virtuelle où règne une dépression (de 30 mBar) et contenant le liquide pleural. Cette dépression assure l'adhésion des feuillets pleuraux entre eux. Ainsi les poumons sont unis aux parois thoraciques par la plèvre.

14 Les poumons Les feuillets sont unis mais glissent l'un sur l'autre. Le liquide facilite le glissement des feuillets l'un contre l'autre. A cause de cette dépression (effet ventouse), l'expansion de la cage thoracique entraîne l'expansion des poumons. Une rupture alvéolaire barotraumatique l'air pénètre accidentellement entre les deux feuillets (pneumothorax), le système ne fonctionne plus. La cohésion des poumons est rompue, les poumons ne suivent plus les mouvements thoraciques.

15 Système nerveux autonome : Innervation sympathique( )et parasympathique (p ) Formation de 2 plexus hiliaires (antérieur et postérieur) : –Fibres motrices (muscle de Reissessen, vaisseaux) –Fibres excito-sécrétoires (glandes bronchiques) Effets de stimulations : –p = broncho-constriction et excito-sécrétoire – = broncho-dilatatrice Respiration : poumons – innervation

16 Au niveau épithéliums bronchique et bronchiolaire : –Terminaisons vagales sur corps neuro-épithéliaux –= groupe de cellules argentaffines, de Clara et capillaires –= chémorécepteurs sensibles à lhypoxie Au niveau alvéoles : qq ramifications nerveuses dans interstitium = contrôle pression capillaires et activité Pc II Respiration : poumons – innervation

17 La phase inspiratoire La phase inspiratoire II- Ventilation pulmonaire et régulation permet de renouveler lair dans les alvéoles permet de renouveler lair dans les alvéoles 2 phases: 2 phases: La phase expiratoire La phase expiratoire A- Principes physiques A- Principes physiques V, p Si V, p Si V, p Relation volume/pression

18 Ecoulement des gaz des zones De hte p vers zone basse p V 1, p 1 P2P2P2P2 P 1 < P 2 P1 P2P1 = P2P1 P2P1 = P2

19 Les poumons Les volumes pulmonaires : Le volume total est denviron 4 à 5 litres, composé comme suit : Volume résiduel : 1,2 l Volume de réserve inspiratoire : 1,5 l Volume courant : 0,5 l Volume réserve expiratoire : 1,5 l

20 Les poumons Volume Residuel : 1,2 l Volume incompressible des poumons et des voies aériennes. Ce volume est aussi appelé volume mort Volume courant : 0,5 l Volume utilisé pour la respiration Volume de réserve Inspiratoire : 1,5 l Volume sollicité lors dune grande inspiration Volume réserve expiratoire : 1,5 l Volume sollicité lors dune grande expiration

21 Les poumons Les volumes pulmonaires

22 C- Phase inspiratoire Contraction des m. insp. (Diaphragme + Intercostaux ext.) Diaphragme + Intercostaux ext.)Diaphragme + Intercostaux ext.) Volume cage thoracique Volume cage thoracique Volume pulmonaire Volume pulmonaire pression intraalvéolaire (p alvéolaire < p atm ) pression intraalvéolaire (p alvéolaire < p atm ) Ecoulement de lair des zones de htes p (env) vers zone basses p (poumons) 500ml, Volume courant (V c ) 500ml, Volume courant (V c ) Si inspiration forcée: Scalènes, SCM, pectoraux Scalènes, SCM, pectoraux

23 Latmosphère GazTeneurPression partielle Oxygène 20,95 %159,22mm Hg(20,9 kPa) Dioxyde de carbone 00,03 %000,228mm Hg(0,03 kPa) Azote 78,08 %593,41mm Hg(78,1 kPa) Argon 00,93 %007,07mm Hg(0,93 kPa) Pression partielle = % x pression atmosphérique Notion Pressions partielles

24 La cascade de lO 2

25

26 Echanges gazeux H2OH2O H2OH2O

27 D- Phase expiratoire Relâchement des muscles inspiratoires Volume alvéolaire (élasticité pulmonaire) Volume alvéolaire (élasticité pulmonaire) pression intrapulmonaire (palvéolaire > patm ) pression intrapulmonaire (palvéolaire > patm ) Ecoulement de lair hors des poumons phénomène passif phénomène passif Sauf si expiration forcée: Abdominaux, Intercostaux Int

28 Régulation du CO2 Le CO2 en excès est toxique pour lorganisme. Il existe donc un système de régulation du CO2 pour lévacuer sil est en excès. La mesure de la tension de CO2 est dans lhypothalamus. Si la tension est excessive, lorganisme va alors forcer sur linspiration pour amener plus doxygène.

29 Régulation du CO2 En conséquence, la respiration devient superficielle, et il ny a pas évacuation de CO2, alors que lorganisme continue à en fabriquer. La pression partielle de CO2 augmente, etc Cest un cercle vicieux. Il faut donc apprendre à forcer son expiration pour évacuer le CO2

30 E- Régulation de la ventilation au repos Au repos, Ventilation minute = 6 l.mn -1 Au repos, Ventilation minute = 6 l.mn -1 Ventilation mn = Vc x Fr Vc: Volume courant, 0,5 l Fr: Fréquence respiratoire, 12 AmplituderespiratoireRythmerespiratoire Centres respiratoires Du bulbe rachidien et pont

31 Centre de contrôle respiratoire Ce sont des centres nerveux du tronc cérébral qui assurent les mouvements respiratoires (inspiration et expiration). Ces centres contrôlent également un grand nombre de réflexes respiratoires : éternuements, toux, bâillement, inspiration forte au contact de leau froide ou lors dune douleur intense, accélération de la respiration si le sang est riche en gaz carbonique, etc.

32 Centres de la respiration Localisation des neurones respiratoires VRG: ventral respiratory group DRG: dorsal respiratory group PRG: Pontine respiratory group nTS: nucleus of the solitary tract RVLM: rostral ventrolateral medulla nXII: noyau du nerf glosso-pharyngien Coupe horizontale Au niveau de lobex Vue ventrale du tronc cérébral nA : nucleus ambigus pFRG: para facial respiratory grou^p Moelle épinière

33 Activités de neurones respiratoires N. phrénique N1 N2 N3 inspirationExpiration 2 phases inspiration Noter lévolution des F de PA

34 Cortex cérébral Hypothalamus Facteurs chimiques Centres respiratoires Diaphragme (force et fréquence de contraction) Amplitude et fréquence respiratoire Ventilation Ventilation

35 PpCO2art PpCO2art PpO2 art PpO2 art PpCO2 art PpCO2 art Facteurs chimiques Centres respiratoires Diaphragme (force et fréquence de contraction) Amplitude et fréquence respiratoire Ventilation pH pH Régulation PCO2 et PO2 art Régulation PCO2 et PO2 art, et pH

36 Chémorécepteurs centraux (Bulbe rachidien) Chémorécepteurs périphériques (aorte et carotide) Centres respiratoires pH pH PpCO2 PpCO2 PpO2 PpO2

37 Sinus carotidiens Corpuscules aortiques Corpuscules carotidiens

38 LCR Sensibilité au pH et pCO 2 Bulbe Région rostrale

39 PO 2 inspirée PO 2 alvéolaire PO 2 artérielle Chémorécepteurs périphérique (carotide et aorte) Chémorécepteurs centraux (sensibles à la PCO 2 et au pH) PCO 2 artérielle Elimination de CO 2 AUGMENTATION de LA VENTILATION pH + - (Reflexe bulbaire)

40 Générateur de rythme bulbe D- Régulation de la respiration Mécanorécepteurs Chémorécepteurs pO 2, pCO 2 et pH

41 Générateur de rythme bulbe Augmentation du rythme durant lexercice Stimulation des M respiratoires


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