Physiologie Animal Respiration I. Muscles respiratoires A- Muscles Respiratoires Diaphragme Intercostaux externes Scalène Sterno derdo mastoïdien B- Muscles expiratoires Diaphragme relâcher Abdominaux (en exercice) Intercostaux interne II. Les Volumes pulmonaires Les volumes pulmonaires dépendent de : La taille / l’age / le sexe. Volume courant ou tidal volume VC ou VT (environ 0.5 L) Volume de réserve inspiratoire VRI (environ 2.5 L) Volume de réserve expiratoire VRE (environ 1.5 L) Volume résiduel VR (environ 1.5 L) Capacité vitale CP = VRI + VC + VRE =(environ 4.5 L ) Capacité résiduelle fonctionnelle CRF = VRE + VR Capacité pulmonaire CPT = VRI + VC + VRE + VR = (environ 6 L) La CRF : c’est la quantité d’air présent chez un individu au repos après une inspiration normal. Quand les forces entre poumon et cage thoracique sont égales ceci correspond à la CRF Si l’élasticité pulmonaire diminue (tire moins vers l’extérieur et tire plus vers l’intérieur,) la CRF augmente L’air sera moins renouvelé dans les poumons (ils seront moins rincé) Si j’expire tout l’air, le sang ne sera plus oxygéné. On peut calculer le volume expirer maximum en 1 s. Tifferau : VEMS / CV Pathologie et syndromes : CPT (diminué) CV (diminué) VEMS (diminué) Tiff = Restrictif Il manque du volume pulmonaire (exemple : manque un poumons) CPT = CV = VEMS (diminué) Tiff (diminué) Obstructif Il a une gène à l’expiration : asthmatique CPT (diminué) CV (diminué) VEMS (diminué) Tiff (diminué) Mixte III. Les propriétés élastiques du système respiratoire Augmentation de la pression pulmonaire, il faut quelle soit supérieur à la pression atmosphérique. La pression va stimuler et va permettre de remplir les poumons d’air. NB : En début et en fin il n’y a plus de débit d’air, les pressions sont identique entre bouche et poumons. Cette formule correspond au force nécessaire pour faire sortir ou entrer de l’air des poumons. Δ.P = E.Δ.v + R.Δ.v ° + I.Δ.v °° E Elastance Δ.v variation de volume Rrésistance Δ.v °débit I Inertie Δ.v °° accélération E.Δ.v Élasticité du système (force nécessaire pour les gonfler) R.Δ.v ° Résistance (proportionnel au débit) I.Δ.v °° Ce système sera négligeable et très dur à mesurer Propriétés élastiques du poumon Elasticité : c’est la capacité à ce déformer mais aussi à résister à cette déformation Plus on résiste à cette déformation, plus on est élastique Il existe un volume résiduel, à cause de la force thoracique et pulmonaire. Si on supprimé la CT il serait impossible d’avoir un volume égale à zéro. La compliance (inverse de l’élasticité) = Δ.V/.Δ.P NB : Plus la compliance est grande, moins le poumon sera élastique La compliance du poumon varie en fonction du volume, plus le volume de mon poumon est grand, plus la compliance est petite, et donc plus le poumon devient élastique. La CRF dépend de la force thoracique et pulmonaire, plus le poumon tire vers l’intérieur, plus la CRF est petite. NB : Avec l’age la CRF augmente, donc je ventile mieux au début de ma vie qu’à la fin, le rinçage est plus efficace si la CRF est petite (si élasticité grande) Dans le Poumons Il existe une relation entre la pression et le diamètre d’une sphère (Laplace) : P = 2T/R L’air contenu dans la petite alvéole devrait aller dans la grande, il faut donc que la pression dans A et B soit la même pour que la repartions de l’air soit équivalente. On va être obligé de changer la tension, ceci est effectué par le surfactant. C’est un mélange de glycoprotéine et de polysaccharide, c’est un tensio actif. Plus la surface de l’alvéole est grande, plus le tensio actif va diminuer la tension superficielle, ceci va diminuer la tension dans l’alvéole de grande taille. L’élasticité pulmonaire va donc dépendre du surfactant, si on diminue le surfactant, on va augmenter les pressions. Propriétés élastiques de la cage thoracique Il existe des parties (intercostaux, tissus conjonctifs) qui vont jouer sur l’élasticité thoracique IV. Propriété résistives de l’appareil Thorax - poumon Laminaire P=K.V° P=Q.R (avec R = 8 n l/3.14*R) ou (R= K/3.14.R) Si je diminue par deux le rayon je vais augmenter les pressions par 16 Pour un écoulement laminaire, ceci va dépendre du diamètre des bronches. Turbulent P= K.(V°)² Dans les poumons il se passe un mélange de laminaire et de turbulent Et la plupart des résistances se trouvent dans les 10 premières générations NB : les asthmatiques possèdent des résistances au niveau bas du poumon V. V°P et V°A V°P = FR * VC VC-VD = VA = Volume alvéolaire = volume qui sert réellement au échanges Exemple 1 (Avec FR= 10 cycle/min et VC = 0.5 L) Soit 10* (0.5-0.15) = 3.5 l /min Exemple 2 (Avec FR= 5 cycle/min et VC = 1 L) Soit 5* (1-0.15) = 4.25 l /min Plus efficace Efficacité ventilatoire = VA / VC Exemple 1 0.5-0.15 / 0.5 = 0.7 = 70 % Exemple 2 1-0.15 / 1 =0.85 = 85% Efficacité respiratoire = VA / VA+ CRF Après une inspiration dans le poumon on a VA+ CRF Pour une CRF de 3L Exemple 1 0.5-1.15/0.35+0.3= 0.1 = 10% Exemple 2 1-0.15/0.85+3 = 0.22 = 22% VI. Distribution de la ventilation A. Ventilation alvéolaire B. Circulation pulmonaire