OLIVIERO Claire et LAFARGE Lucille 06/10/2010 Physiologie de la

OLIVIERO Claire et LAFARGE Lucille
06/10/2010
Physiologie de la respiration, Dr Le Rumeur
Diapo en ligne
Physiologie de la respiration
4ème partie
Echanges gazeux tissulaire
I-Mise en
tissulaire
évidence
des
échanges
gazeux
Le sang artériel pénètre dans un organe ou un tissu et le sang veineux en sort. On mesure la
teneur en O2 et en CO2 des 2 sangs, on obtient la différence artério veineuse pour l’O2 =
DAV et la différence veino artérielle pour le CO2 = DVA. Les valeurs de DAV sont utilisées
en médecine sportive car elles varient beaucoup entre un patient sédentaire et un athlète
performant.
II-Mesure des échanges gazeux
Au niveau d’un tissu ou d’un organe (foie, muscle, cœur…) on mesure la consommation d’O2
c’est à dire le volume d’O2 utilisé par minute.
VO2= ∆(a-v)O2*Qs avec Qs= débit sanguin local
∆(a-v)O2= différence artério-veineuse
Pour le muscle, on fait un prélèvement artériel et un prélèvement veineux à la sortie du
muscle. La consommation d’O2 est la différence artério veineuse * le débit sanguin local.
Exemple du muscle au repos: On mesure les différentes concentrations et on déduit la
consommation en O2
EX Muscles au repos
CaO2 = 200 mL/L
CvO2 = 150 mL/L
Qs = 0.75 L/min
V’O2 = (200-150) . 0.75 = 37.5 mL/min
Muscles à l’effort
2 mécanismes pour augmenter l’apport en O2
Augmenter (a-v)O2
>>> diminuer la CvO2
Augmenter Qs
>>> 25 L/min
CaO2 = 200 mL/L
CvO2 = 50 mL/L
>>(a-v)O2 = 150 mL/L
V’O2 = 150 . 25 = 3750 mL / min
La V’O2 100 fois plus importante à l’effort
Dans le muscle à l’effort , on décrit 2 mécanismes pour augmenter l’apport en dioxygène :
-
Une augmentation de la différence artério veineuse à cause d’une baisse de la
concentration veineuse en O2 ( CvO2descend à 50 mL ).
Une augmentation du débit sanguin local ( Qs = 25mL ) conséquemment à l’élévation
importante du débit sanguin cardiaque.
Dans les deux cas, la consommation d’O2 augmente.
Pour mesurer cette élévation il faut être juste à la sortie du muscle en travail car après le
sang se mélange d’où une différence artério veineuse plus faible dans la veine cave.
Remarque : La CvO2 est mesuré à partir du sang veineux mêlé et varie donc en fonction de la
localisation du vaisseau.
III-Mécanisme des échanges gazeux de pression
partielle
La diffusion des gaz (O2 dissous/CO2 dissous) suit un gradient de pression partielle entre le
sang circulant et le liquide interstitiel jusqu’à l’égalisation des pressions partielles des deux
côtés.
Illustration dans un tissu : Une réaction d’oxydation produit du CO2, de l’eau et de l’énergie.
La pression en dioxygène ( PO2 ) est le résultat de l’apport constant en O2 et de la
consommation propre des tissus.
Le liquide interstitiel est l’interface entre les tissus et la circulation sanguine c’est le siège des
échanges gazeux. Un gradient de pression est établi entre le versant artériel et le liquide
interstitiel.
Physiologie respiratoire
5ème partie
La régulation de la respiration
Introduction
La respiration a pour rôle d’assurer la fourniture en O2 dont l’organisme a besoin à chaque
instant, elle est donc en continuelle adaptation. La régulation est complexe car :
-
Premièrement, elle doit être capable de modifier la fréquence et le volume courant
en fonction des besoins métaboliques tout en maintenant les pressions partielles
dans des limites strictes ( PO2 = 95mmHg ; PCO2 = 40mmHg ).
-
Deuxièmement, la commande motrice des muscles respiratoires est automatique et
volontaire.
-
Enfin, la commande motrice est directe avec les neurones respiratoires d’où partent
des fibres qui font relais dans la moelle épinière et arrivent aux différents muscles
responsables de la ventilation.
I - Architecture générale des centres nerveux
Tout d’abord, les neurones respiratoires s’étalent dans tout le bulbe rachidien et la
protubérance annulaire. De fait, si on coupe le cerveau au niveau des pédoncules cérébraux la
respiration n’est pas abolie. Cependant on décrit des groupes plus denses de neurones
respiratoires :
-
1 groupe dorsal dans la zone du tractus solitaire. 95% des neurones sont
inspiratoires en bleu sur le schéma. La plupart d’entre eux donne naissance au nerf
phrénique.
-
1 groupe ventral en très longue colonne dense qui s’étend de la partie inférieure de
la protubérance à la partie inférieure du bulbe. Elle contient des neurones
inspiratoires dans la partie moyenne et autour, des neurones expiratoires.
Ensuite, le centre pneumotaxique est situé dans la partie haute de la protubérance dans la zone
verte sur le schéma.
Des groupes de neurones font des connexions entre les différents neurones respiratoires et le
centre pneumotaxique.
Autour le système nerveux végétatif est présent par :
-
Son contingent parasympathique avec les nerfs crâniens X et IX qui vont
jusqu’aux bronches.
-
Son contingent sympathique avec des fibres qui partent du SNC et font relais dans
la moelle épinière.
Ces deux systèmes sont essentiellement liés à la bronchomotricité et à l’origine de la toux et
de l’asthme.
La formation réticulée joue un rôle important. En effet elle intègre les différentes informations
sensitives qui arrivent de l’extérieur et qui sont capables de modifier l’activité des neurones
respiratoires.
Les récepteurs proprioceptifs de la cage thoracique envoient des fibres vers le cortex et
participent à la régulation de la ventilation.
Tout ce qui arrive des récepteurs extérieurs va aux différents centres de la douleur, de la
température centrale et de la thermorégulation de la peau. Ces valeurs environnementales sont
capables de réguler la respiration.
Enfin, les fibres partant du cortex moteur croisent dans la moelle épinière et donnent
naissance aux motoneurones α qui stimulent les muscles respiratoires.