PHYSIO (Cours 1, Notes)

Question 1

D’un point de vue fonctionnel, l’appareil respiratoire peut être divisé en trois composantes :

Answer 1

1) la pompe ventilatoire
2) un réseau de distribution de l’air
3) une surface d’échange pour les gaz

Question 2

La pompe ventillatoire

Answer 2

• les côtes,
• le thorax osseux,
• les muscles respiratoires,
• diaphragme,
• intercostaux,
• muscles accessoires.

Question 3

Nommez le principal muscle de la respiration

Answer 3

Le diaphragme est le principal muscle de la respiration et effectue la majeure partie du travail.

Question 4

Durant l’inspiration, le diaphragme se déplace vers le bas ou haut

Answer 4

Vers le bas dans la cavité abdominale comme un piston

Question 5

Relation entre : Contenu abdominal et le volume du thorax

Answer 5

Le contenu abdominal stabilise la contraction du diaphragme lors de l’inspiration et permet aussi un certain déplacement des côtes vers le haut (en anse de seau) ce qui contribue aussi à augmenter le volume du thorax.

Question 6

Action des muscles intercostaux lors de la respiration au repos

Answer 6

Les muscles intercostaux sont peu actifs durant la respiration au repos chez l’individu normal.

Question 7

L’innervation motrice du diaphragme provient de quoi?

Answer 7

des 3e, 4e et 5e nerfs cervicaux (nerf phrénique).

Question 8

L’intérieur de la cavité thoracique et le poumon sont tous deux recouverts d’une mince membrane :

Answer 8

la plèvre pariétale et la plèvre viscérale.

Question 9

Constituants des voies aériennes supérieures

Answer 9

nez, sinus paranasaux, pharynx et larynx.

Question 10

Rôle des voies aériennes supérieures

Answer 10

purifier, réchauffer et humidifier l’air ambiant.

Aussi : odorat, déglutition et parole.

Question 11

Voies aériennes inférieures

Answer 11

débutent à la jonction du larynx avec la trachée et incluent :

• la trachée,
• les bronches,
• les bronchioles,
• les alvéoles.

Question 12

les voies aériennes inférieures peuvent être divisées en deux :

Answer 12

• les voies de conduction : jusqu’aux bronchioles terminales → espace-mort anatomique;
• la zone respiratoire : distalement aux bronchioles respiratoires commencent à apparaître des bourgeonnements alvéolaires. La portion de poumon distale à la bronchiole terminale est une unité anatomique importante : le lobule primaire. C’est à partir de ce niveau que commencent les échanges gazeux.

Question 13

Où se fait les échanges de cO2 et O2

Answer 13

Les parois de l’alvéole contiennent un réseau de capillaires pulmonaires et c’est à ce niveau que se font les échanges de CO2 et de O2.

Question 14

Au niveau des alvéoles, le mouvement des gaz se fait par

Answer 14

diffusion.

Question 15

Définir : Le volume courant (Vt)

Answer 15

est le volume d’air qui entre ou qui sort des poumons durant une respiration normale.

Question 16

Définir : Le volume de réserve inspiratoire (VRI)

Answer 16

est le volume d’air supplémentaire qu’on peut encore inspirer après avoir inspiré le volume courant.

Question 17

Définir : La capacité inspiratoire

Answer 17

est le volume maximal d’air qui peut être inhalé à partir de la position de repos (Vt + VRI)

Question 18

Définir : Le volume résiduel (VR)

Answer 18

est le volume d’air qui reste dans le poumon après un effort expiratoire pour expulser le plus d’air possible des poumons.

Question 19

Définir : Le volume de réserve expiratoire (VRE)

Answer 19

est le volume d’air supplémentaire qu’on peut encore expirer après une expiration normale.

Question 20

Définir : La capacité résiduelle fonctionnelle (CRF)

Answer 20

est le volume d’air qui demeure dans les poumons après une expiration normale (VR + VRE).

C’est le volume de repos du système respiratoire.

Question 21

Définir : La capacité pulmonaire totale (CPT)

Answer 21

est la quantité maximale d’air que peuvent contenir les poumons après une inspiration maximale (VR + VRE + Vt + VRI)

Question 22

Définir : La capacité vitale (CV)

Answer 22

est le volume d’air maximal qui peut être expiré après une inspiration maximale (VRE + Vt + VRI).

Question 23

En utilisant un spiromètre conventionnel, on ne peut pas mesurer quel volume d’air et quelles capacités?

Answer 23

• le volume d’air qui demeure dans les poumons après une expiration maximale i.e. le volume résiduel (VR).
• En ne connaissant pas ce volume, il est impossible de déterminer la capacité résiduelle fonctionnelle (CRF) et la capacité pulmonaire totale (CPT).

Question 24

Les deux techniques les plus fréquemment utilisées pour mesurer «VR» sont

Answer 24

la méthode de dilution à l’hélium et la méthode pléthysmographique.

Question 25

Principe : Méthode de dilution à l'hélium

Answer 25

* Le principe consiste à mettre le volume pulmonaire qu'on veut mesurer en communication avec un volume connu de gaz qui contient un « gaz traceur » (l'hélium) dont on connaît aussi la concentration. * On utilise l'hélium parce que c'est un gaz inerte qui ne diffuse pas à travers la membrane alvéolo-capillaire et dont le volume demeure constant. * Le gaz connu se mélange avec le volume qu'on veut mesurer et la concentration d'hélium se stabilise après quelques minutes.

Question 26

L'équation utilisée pour la méthode de dilution à l'hélium

Answer 26

* Par exemple, si le volume initial connu est de 3 litres et que la concentration d'hélium est de 10% et qu'après équilibration la concentration finale d'hélium est de 5 %, le volume recherché (V2) est de : V2 = (3(10-5))/5 =3 * On mesure généralement la capacité résiduelle fonctionnelle (CRF) parce que c'est plus facile. Pour obtenir le volume résiduel (VR), on n'a qu'à soustraire le volume de réserve expiratoire (CRF - VRE = VR).

Question 27

Les propriétés élastiques du poumon sont dues au

Answer 27

au tissu élastique et au collagène qui entourent les vaisseaux pulmonaires et le bronches, et qui donnent un support structurel à l'intérieur des parois alvéolaires.

Question 28

À la fin d'une expiration normale (CRF), le poumon tend à

Answer 28

à se collaber.

Question 29

Cette tendance du poumon à se vider complètement est contrecarrée par

Answer 29

par la tendance de la cage thoracique à augmenter son volume à la position de repos (CRF).

Question 30

La position de repos d'un poumon à l'extérieur de la cage thoracique est quoi?

Answer 30

le volume = 0

Question 31

le volume de repos d'une cage thoracique sans poumon est

Answer 31

d'environ 1 litre au-dessus de la CRF.

Question 32

Variation de la pression d'un poumon isolé (sur une table) lorsqu'on augmente le volume

Answer 32

Si on mesure la pression à l'intérieur d'un poumon isolé (sur une table), la pression est à 0 lorsque le poumon est vide, et la pression augmente de façon curvilinéaire avec le volume. À la capacité pulmonaire totale (CPT) lorsque le poumon est rempli au maximum, la pression à l'intérieur du poumon est à + 30 cmH2O.

Question 33

Si on referme un thorax après y avoir enlevé les deux poumons, la position de repos de la cage sera comment?

Answer 33

Si on referme un thorax après y avoir enlevé les deux poumons, la position de repos de la cage sera à environ 1 litre au-dessus de la position que le thorax aurait s'il y avait 2 poumons à l'intérieur (point a).

Question 34

Si on diminue le volume de la cage (sans poumon) au volume correspondant au volume résiduel, la pression à l'intérieur du thorax sera de

Answer 34

-20 cm H2O (point b).

Question 35

Si on augmente le volume de la cage (sans poumon) au volume correspondant à la capacité pulmonaire totale, la pression à l'intérieur du thorax sera de

Answer 35

+ 10 cm H2O.

Question 36

Le volume à la fin d'une expiration normale (CRF) est déterminé par quoi?

Answer 36

- À la fin d'une expiration normale (CRF), le système respiratoire est au repos i.e. aucun muscle ne travaille. - Ce volume est déterminé par la force de rétraction de poumon vers l'intérieur et la force d'expansion de la cage thoracique vers l'extérieur.

Question 37

Tout changement de volume du système respiratoire nécessite quoi?

Answer 37

un travail des muscles respiratoires (à partir de la CRF).

Question 38

Si on mesure la pression à la bouche obstruée à un volume au-dessus de la CRF, la pression

Answer 38

toujours positive

Question 39

La pression maximale du système est à la capacité pulmonaire totale (CPT) et est de

Answer 39

+40 cm H2O chez le sujet normal.

Question 40

Pour diminuer le volume du système il faut activer

Answer 40

activer les muscles expiratoires

Question 41

Si on mesure la pression à la bouche obstruée à un volume au-dessous de la CRF, la pression est

Answer 41

toujours négative

Question 42

La pression minimale du système est au volume résiduel VR et est de

Answer 42

- 25 cm H2O chez le sujet normal.

Question 43

Quels sont les déterminants de la capacité pulmonaire totale ?

Answer 43

* recul élastique du poumon. * force des muscles inspiratoires.

Question 44

Quels sont les déterminants du volume résiduel ?

Answer 44

* recul élastique de la cage thoracique (jeune), * fermeture des voies aériennes (\>45 ans), * force des muscles expiratoires.

Question 45

Le poumon est de moins en moins compliant lorsque le volume du système augmente ou diminue

Answer 45

Augmente

Question 46

La cage thoracique est de moins en moins compliante lorsque le volume du système augmente ou diminue

Answer 46

Diminue

Question 47

l'inspiration est un mécanisme actif ou passif

Answer 47

actif qui nécessite une contraction des muscles inspiratoires;

Question 48

La contraction des muscles inspiratoires entraîne une pression intrapleurale plus positive ou négative

Answer 48

Négative

Question 49

Relation entre la pression dans l'alvéole, contraction des muscles inspiratoires et le mouvement de l'air

Answer 49

- il se crée ainsi un gradient plus important entre l'extérieur et l'intérieur de l'alvéole; - la pression dans l'alvéole devient plus négative que la pression atmosphérique et l'air entre dans les alvéoles; - l'alvéole augmente de volume; - l'alvéole accumule ainsi un recul élastique qui est égal et opposé à la pression pleurale; - lorsque cet équilibre est atteint, l'air cesse d'entrer dans l'alvéole - la pression intra-alvéolaire est alors égale à la pression atmosphérique; - plus les muscles inspiratoires se contractent, plus la pression intra-pleurale devient négative et plus l'entrée d'air dans les alvéoles est importante.

Question 50

En l’absence de mouvement d’air, la pression de recul élastique du poumon est _____ et _____ à la pression pleurale.

Answer 50

En l’absence de mouvement d’air, la pression de recul élastique du poumon est égale et opposée à la pression pleurale.

Question 51

L’air pénètre dans le poumon lorsque la pression pleurale négative (exprimée la valeur absolue) est plus ____ que la pression de recul élastique du poumon.

Answer 51

plus élevée

Question 52

Expliquez l'expiration normale

Answer 52

- à la fin de l'inspiration, l'alvéole a accumulé de l'énergie élastique; - les muscles inspiratoires se relâchent lentement; - la pression intra-pleurale devient moins négative et le recul élastique de l'alvéole crée une pression positive intra-alvéolaire; - l'alvéole se relâche lentement, la pression alvéolaire devient plus positive que l'atmosphère et l'air sort de l'alvéole; - l'air sort de l'alvéole tant qu'il n'existe pas un équilibre entre la pression de recul élastique de l'alvéole et la pression intrapleurale.

Question 53

L’air sort des poumons lorsque la pression pleurale négative exprimée en valeur absolue est plus ____ que la pression de recul élastique du poumon.

Answer 53

basse

Question 54

Expliquez l'expiration forcée

Answer 54

* à la fin de l'inspiration, on peut activer les muscles expiratoires et forcer l'air à sortir de l'alvéole plus rapidement; * la contraction des muscles expiratoires génère une pression intra-pleurale positive qui est transmise aux alvéoles; * durant cette contraction, la pression transpulmonaire demeure la même que lors d'une expiration normale mais le gradient entre l'intérieur de l'alvéole et l'atmosphère est augmenté; * le débit expiratoire est donc augmenté de façon importante; * on verra plus loin que le débit expiratoire est cependant limité par d'autres facteurs comme la résistance des voies aériennes.

Question 55

Lors d’une manœuvre d’expiration forcée la pression pleurale devient

Answer 55

très positive.

Question 56

La courbe d'expiration forcée établit la relation entre quoi et quoi?

Answer 56

entre le volume pulmonaire expiré et le temps.

Question 57

Comment est-ce que la courbe d'expiration forcée est effectuée?

Answer 57

* Elle est effectuée en demandant au sujet d'inspirer lentement jusqu'à capacité pulmonaire totale (CPT). À ce volume, le sujet effectue une manoeuvre expiratoire forcée maximale jusqu'au volume résiduel (VR). * Un individu normal expire 80 % de sa capacité vitale « forcée » (CVF) durant la première seconde et est capable de vider ses poumons en 3 secondes. * Le volume expiré durant la première seconde est exprimé par l'abréviation **VEMS (volume expiratoire maximal seconde)**.

Question 58

Indice de Tiffeneau

Answer 58

Le rapport VEMS/CVF (volume expiratoire maximale seconde/capacité vitale « forcée »

Question 59

Ptm1

Answer 59

pression transmurale critique

Question 60

Relation entre la pression pleurale et le recul élastique du poumon à la fin d'une inspiration normale

Answer 60

À la fin d'une inspiration normale, la pression pleurale contrebalance la pression de recul élastique du poumon (Pst(L)) i.e 10 cmH2O.

Question 61

Définir : PEP

Answer 61

- Point d'égale pression - Durant une manœuvre forcée, il existe un point quelque part dans l'arbre trachéobronchique où la pression intrabronchique est égale à la pression pleurale. C'est ce qu'on appelle le point d'égale pression. C'est là que survient la compression des voies aériennes.

Question 62

Impact d'une augmentation supplémentaire de l'effort expiratoire durant une manoeuvre forcée

Answer 62

Une augmentation supplémentaire de l'effort expiratoire produit seulement une compression plus importante des voies aériennes tandis que le débit expiratoire demeure constant.

Question 63

Pression transmurale critique (Ptm-crit)

Answer 63

* Les bronches ont un certain tonus et que la compression ne survient pas exactement au point d'égale pression PEP mais un peu plus bas selon la rigidité des bronches à ce niveau. * Ce point s'appelle le point de pression transmurale critique (Ptm-crit).

Question 64

La limitation du débit survient quand?

Answer 64

survient lorsque la pression transmurale Ptm = Ptm-crit. où Ptm-crit = Pression transmurale critique Pst(L) = Pression de recul élastique du poumon

Question 65

le débit expiratoire est dépendant de 3 facteurs :

Answer 65

* le recul élastique du poumon, * la pression de fermeture critique des voies aériennes, * la résistance des voies aériennes en amont du segment compressible.

Question 66

En autant que Ppl (pression pleurale) \> Ptm1 (pression transmurale critique), le débit est...

Answer 66

indépendant de l'effort généré par le sujet et dépendra exclusivement de propriétés élastico-résistives des poumons.

Question 67

La résistance à l'écoulement se situe où?

Answer 67

entre l'alvéole et la Ptm1 (pression transmurale critique).

Question 68

Pourquoi est-ce que les débits diminuent avec le volume pulmonaire?

Answer 68

parce que Pel (pression de recul élastique) diminue progressivement alors que R (résistance bronchique) augmente. Par exemple, les débits expiratoires diminuent dans l'asthme parce que les résistances des voies aériennes augmentent alors que dans l'emphysème, les débits diminuent parce que la Pel est diminuée.

Question 69

Le débit expiratoire maximal dépend de l’interaction entre:

Answer 69