QCM : Approfondissement de la physiologie respiratoire — 37 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quelle caractéristique de la barrière alvéolo-capillaire facilite directement la diffusion des gaz entre l’air et le sang ?

Une interface très fine avec fusion des lames basales
Une couche musculaire contractile entourant les capillaires
Un tissu conjonctif épais séparant les deux compartiments
Une membrane imperméable empêchant les échanges liquidiens

Une interface très fine avec fusion des lames basales

Explication

La barrière alvéolo-capillaire est très fine et les lames basales du pneumocyte I et de l’endothélium capillaire fusionnent, ce qui réduit la distance de diffusion. Un tissu épais limiterait au contraire les échanges gazeux.

2. Quelle proposition décrit correctement l’expiration naturelle au repos ?

Elle est active et dépend principalement de la contraction des muscles abdominaux
Elle est passive mais nécessite la contraction des muscles intercostaux internes
Elle est active et résulte de la contraction du diaphragme après chaque inspiration
Elle est passive et résulte du relâchement musculaire ainsi que du rappel élastique

Elle est passive et résulte du relâchement musculaire ainsi que du rappel élastique

Explication

L’expiration naturelle est passive : le relâchement musculaire et les forces de rappel élastiques ramènent la cage thoracique vers son volume initial. L’expiration forcée, en revanche, est active.

3. Quelle formule définit la compliance pulmonaire ?

Cᴸ = V / (Pₐₗᵥ + Pᵢₚ)
Cᴸ = Δ(Pₐₗᵥ − Pᵢₚ) / ΔV
Cᴸ = ΔV / Δ(Pₐₗᵥ − Pᵢₚ)
Cᴸ = ΔV × Δ(Pₐₗᵥ − Pᵢₚ)

Cᴸ = ΔV / Δ(Pₐₗᵥ − Pᵢₚ)

Explication

La compliance pulmonaire est le rapport entre la variation de volume et la variation de pression transpulmonaire : Cᴸ = ΔV / Δ(Pₐₗᵥ − Pᵢₚ).

4. Quelle description correspond à la plèvre pariétale ?

Elle sécrète le surfactant et élimine les débris présents dans les alvéoles
Elle recouvre les scissures pulmonaires et forme 90 % de la paroi alvéolaire
Elle est non douloureuse et adhère presque complètement au tissu pulmonaire
Elle est douloureuse et comprend des parties costale, médiastinale et diaphragmatique

Elle est douloureuse et comprend des parties costale, médiastinale et diaphragmatique

Explication

La plèvre pariétale est douloureuse et se divise en trois parties : costale, médiastinale et diaphragmatique. La plèvre viscérale, elle, est quasiment inséparable du poumon et non douloureuse.

5. Que devient la plèvre viscérale au niveau du hile et du ligament pulmonaire ?

Elle fusionne avec les bronchioles terminales
Elle disparaît avant de rejoindre le médiastin
Elle se transforme en tissu cartilagineux
Elle se réfléchit pour devenir la plèvre pariétale

Elle se réfléchit pour devenir la plèvre pariétale

Explication

Au niveau du hile et du ligament pulmonaire, la plèvre viscérale se réfléchit et devient la plèvre pariétale, qui délimite notamment le médiastin et la face interne de la paroi thoracique.

6. Lequel de ces facteurs influence directement la compliance pulmonaire ?

La fréquence cardiaque sans modification des propriétés mécaniques pulmonaires
L’élasticité du tissu pulmonaire, celle de la cage thoracique et la tension superficielle alvéolaire
La concentration sanguine en glucose indépendamment des propriétés pulmonaires
La longueur des voies respiratoires supérieures uniquement

L’élasticité du tissu pulmonaire, celle de la cage thoracique et la tension superficielle alvéolaire

Explication

La compliance dépend de l’élasticité du tissu pulmonaire et de la cage thoracique, ainsi que de la tension superficielle au niveau des alvéoles.

7. Quel mécanisme déclenche l’entrée de l’air dans les poumons pendant l’inspiration ?

Le relâchement du diaphragme réduit les diamètres thoraciques et augmente la pression pulmonaire
Le relâchement des intercostaux internes augmente le volume thoracique et élève la pression pulmonaire
La contraction des muscles abdominaux comprime directement les alvéoles et diminue la pression atmosphérique
La contraction du diaphragme et des intercostaux externes augmente les diamètres thoraciques et diminue la pression pulmonaire

La contraction du diaphragme et des intercostaux externes augmente les diamètres thoraciques et diminue la pression pulmonaire

Explication

L’inspiration est un phénomène actif : la contraction du diaphragme et des muscles intercostaux externes augmente les diamètres thoraciques, ce qui diminue la pression pulmonaire et fait entrer l’air.

8. Quel est le rôle principal du liquide pleural dans la cavité pleurale ?

Épaissir les feuillets pleuraux pour empêcher toute variation de volume
Oxygéner le sang avant son retour vers l’oreillette gauche
Lubrifier les feuillets pleuraux et permettre au poumon de suivre les mouvements thoraciques
Remplir les alvéoles et réduire la tension superficielle de leur paroi

Lubrifier les feuillets pleuraux et permettre au poumon de suivre les mouvements thoraciques

Explication

Le liquide pleural est une sécrétion séreuse lubrifiante d’environ 10 ml. Il réduit les frottements et crée une adhérence qui permet au poumon de suivre les variations du volume thoracique.

9. Combien de molécules d’O₂ une molécule d’hémoglobine peut-elle fixer ?

Deux
Huit
Quatre
Une

Quatre

Explication

L’hémoglobine possède quatre groupements hème contenant du fer, chacun pouvant fixer une molécule d’O₂. Une molécule d’hémoglobine peut donc en transporter quatre.

10. Quelle affirmation caractérise correctement les pneumocytes de type I ?

Ce sont des cellules pavimenteuses formant environ 90 % de la paroi alvéolaire
Ce sont des cellules cubiques produisant le surfactant alvéolaire
Ce sont des cellules musculaires qui provoquent l’expansion des alvéoles
Ce sont des cellules immunitaires qui phagocytent les poussières

Ce sont des cellules pavimenteuses formant environ 90 % de la paroi alvéolaire

Explication

Les pneumocytes I sont des cellules pavimenteuses qui constituent environ 90 % de la paroi alvéolaire. La production de surfactant relève des pneumocytes II, tandis que la phagocytose est assurée par les macrophagocytes alvéolaires.

11. Quelle estimation décrit correctement les surfaces impliquées dans les échanges gazeux des deux poumons ?

Environ 500 m² de surface alvéolaire, dont 250 m² de contact air-sang
Environ 70 m² de surface alvéolaire, dont 200 m² de contact air-sang
Environ 200 m² de surface alvéolaire, dont 70 m² de contact air-sang
Environ 30 m² de surface alvéolaire, dont 10 m² de contact air-sang

Environ 200 m² de surface alvéolaire, dont 70 m² de contact air-sang

Explication

Les deux poumons offrent environ 200 m² de surface alvéolaire, dont environ 30 %, soit 70 m², correspondent à la zone de contact entre l’air et le sang.

12. Quelle distinction décrit correctement la respiration externe et la respiration interne ?

La respiration externe concerne les échanges alvéoles-sang, la respiration interne les échanges sang-tissus
La respiration externe concerne le transport sanguin, la respiration interne la ventilation
La respiration externe concerne les tissus, la respiration interne concerne les alvéoles
La respiration externe concerne le sang artériel, la respiration interne le sang veineux

La respiration externe concerne les échanges alvéoles-sang, la respiration interne les échanges sang-tissus

Explication

La respiration externe correspond aux échanges gazeux entre les alvéoles et le sang. La respiration interne correspond aux échanges entre le sang et les tissus.

13. Par quelle zone de la face médiastinale les vaisseaux, les bronches, les lymphatiques et les nerfs entrent-ils dans le poumon ou en sortent-ils ?

Par le hile pulmonaire
Par la plèvre pariétale
Par le diaphragme
Par le sommet pulmonaire

Par le hile pulmonaire

Explication

Le hile pulmonaire est la zone de la face médiastinale destinée au passage des bronches, des vaisseaux, des lymphatiques et des nerfs.

14. Que signifie une compliance pulmonaire élevée ?

Une grande variation de volume pour une même variation de pression
Une forte tendance au rappel élastique quelle que soit la pression
Une diminution de la distensibilité due à une tension superficielle élevée
Une faible variation de volume malgré une forte variation de pression

Une grande variation de volume pour une même variation de pression

Explication

La compliance mesure la variation de volume produite par une variation de pression. Une compliance élevée correspond donc à une grande variation de volume pour une même pression.

15. Quel est le rôle principal du diaphragme dans l’organisation thoracique et abdominale ?

Séparer la cage thoracique de la cavité abdominale
Séparer les deux poumons dans la cage thoracique
Relier les poumons directement au médiastin
Assurer le passage des bronches vers les alvéoles

Séparer la cage thoracique de la cavité abdominale

Explication

Le diaphragme est le muscle inspiratoire qui sépare la cage thoracique de la cavité abdominale. Les muscles intercostaux agissent, eux, sur les côtes.

16. Que devient le sang désoxygéné lorsqu’il traverse la circulation pulmonaire ?

Il quitte le ventricule droit, distribue l’O₂ aux organes et revient à l’oreillette droite
Il quitte l’oreillette droite, échange l’O₂ contre le CO₂ dans les tissus et revient au ventricule gauche
Il quitte le ventricule gauche, libère l’O₂ dans les tissus et revient à l’oreillette droite
Il quitte le ventricule droit, échange le CO₂ contre l’O₂ dans les poumons et revient à l’oreillette gauche

Il quitte le ventricule droit, échange le CO₂ contre l’O₂ dans les poumons et revient à l’oreillette gauche

Explication

Le sang désoxygéné sort du ventricule droit par le tronc et les artères pulmonaires. Dans les capillaires pulmonaires, il rejette du CO₂, capte de l’O₂, puis revient par les veines pulmonaires à l’oreillette gauche.

17. Laquelle de ces valeurs correspond à la plage artérielle usuelle de la PaCO₂ ?

70 à 80 mmHg
50 à 60 mmHg
35 à 45 mmHg
20 à 30 mmHg

35 à 45 mmHg

Explication

La PaCO₂ artérielle usuelle se situe entre 35 et 45 mmHg. Les autres plages proposées sont éloignées des valeurs normales indiquées.

18. Quelle fonction caractérise principalement l’arbre bronchique ?

Conduire l’air entre l’extérieur et les alvéoles
Réaliser principalement les échanges gazeux
Séparer la cage thoracique de l’abdomen
Produire les globules rouges du sang

Conduire l’air entre l’extérieur et les alvéoles

Explication

L’arbre bronchique est un réseau de bronches et de bronchioles qui conduit l’air jusqu’aux alvéoles et permet son expulsion. Les échanges gazeux sont principalement assurés par les alvéoles.

19. Chez une personne au repos inspirant 500 ml, quelle quantité d’air atteint approximativement les alvéoles si l’espace mort anatomique vaut 150 ml ?

500 ml
350 ml
150 ml
650 ml

350 ml

Explication

L’espace mort anatomique contient environ 150 ml d’air qui n’atteint pas les alvéoles. La quantité alvéolaire est donc 500 − 150 = 350 ml.

20. Quelle situation correspond à un pneumothorax selon la relation entre les pressions thoraciques ?

La pression intrapleurale devient légèrement inférieure à la pression atmosphérique
La pression transpulmonaire augmente fortement sous l’effet du rappel élastique
La pression alvéolaire devient supérieure à la pression intrapleurale pendant l’inspiration
La pression intrapleurale devient égale à la pression intra-alvéolaire ou atmosphérique

La pression intrapleurale devient égale à la pression intra-alvéolaire ou atmosphérique

Explication

Lorsque la pression intrapleurale devient égale à la pression intra-alvéolaire ou atmosphérique, la pression transpulmonaire disparaît et les poumons s’affaissent : c’est le pneumothorax.

21. Quel volume pulmonaire reste dans les poumons après une expiration maximale ?

Le volume résiduel
Le volume de réserve expiratoire
Le volume de réserve inspiratoire
Le volume courant

Le volume résiduel

Explication

Le volume résiduel est l’air qui reste après une expiration maximale. Le volume courant, lui, est mobilisé à chaque respiration calme.

22. Quelle structure occupe la partie centrale de la cage thoracique et contient notamment le cœur, la trachée, l’œsophage et d’importants vaisseaux sanguins ?

Le hile pulmonaire
Le diaphragme
La cavité abdominale
Le médiastin

Le médiastin

Explication

Le médiastin est la région centrale de la cage thoracique qui contient ces organes et ces vaisseaux. Les poumons se situent de part et d’autre du médiastin.

23. Quelle association entre un feuillet pleural et sa localisation est correcte ?

La plèvre viscérale recouvre le poumon, tandis que la plèvre pariétale tapisse la paroi thoracique
La plèvre pariétale recouvre les alvéoles, tandis que la plèvre viscérale tapisse le médiastin
La plèvre pariétale recouvre le poumon, tandis que la plèvre viscérale tapisse les côtes
La plèvre viscérale tapisse uniquement le diaphragme, tandis que la plèvre pariétale recouvre les scissures

La plèvre viscérale recouvre le poumon, tandis que la plèvre pariétale tapisse la paroi thoracique

Explication

La plèvre viscérale recouvre presque toute la surface du poumon et ses scissures. La plèvre pariétale tapisse notamment les côtes, les muscles intercostaux, le diaphragme et le médiastin.

24. Chez un sujet sain, quelle distinction entre la zone de conduction et la zone respiratoire est correcte ?

La zone de conduction commence à la 17e génération, tandis que la zone respiratoire s’arrête à la 16e
La zone respiratoire comprend la trachée, tandis que la zone de conduction comprend les alvéoles
Les deux zones commencent à la première génération et se terminent à la 16e
La zone de conduction va jusqu’à la 16e génération, tandis que la zone respiratoire commence à la 17e

La zone de conduction va jusqu’à la 16e génération, tandis que la zone respiratoire commence à la 17e

Explication

La zone de conduction comprend la bouche, la trachée, les bronches et les bronchioles jusqu’à la 16e génération. La zone respiratoire commence à la 17e génération et comprend les bronchioles respiratoires et les alvéoles.

25. Quelle disposition décrit correctement les principaux éléments du hile pulmonaire ?

La veine inférieure est en avant et la bronche principale au milieu
La bronche principale est en avant et la veine supérieure en arrière
L’artère pulmonaire est en bas et la veine inférieure en haut
La veine supérieure est en avant et la bronche principale en arrière

La veine supérieure est en avant et la bronche principale en arrière

Explication

Dans le hile, la veine pulmonaire supérieure est en avant, tandis que la bronche principale se divise en arrière. L’artère pulmonaire se divise au milieu et en haut, et la veine inférieure est en bas.

26. Quelle définition correspond à la cyanose ?

Une diminution de la ventilation sans modification de la couleur des muqueuses
Une coloration bleutée liée à une concentration élevée d’hémoglobine désoxygénée
Une coloration jaune provoquée par une baisse de la PO₂ alvéolaire
Une coloration rouge due à une hausse de l’hémoglobine oxygénée

Une coloration bleutée liée à une concentration élevée d’hémoglobine désoxygénée

Explication

La cyanose est une coloration bleutée de la peau et des muqueuses lorsque le sang contient plus de 5 g/dl d’hémoglobine désoxygénée. Elle peut signaler une hypoxémie susceptible d’entraîner une hypoxie.

27. Lorsqu’une alvéole tend à s’affaisser pendant l’expiration, quel rôle du surfactant s’oppose à ce phénomène ?

Il réduit la tension superficielle et empêche le collapsus alvéolaire
Il augmente la tension superficielle et bloque les échanges gazeux
Il épaissit la barrière alvéolo-capillaire et ralentit la diffusion
Il contracte les pneumocytes I pour vider complètement l’alvéole

Il réduit la tension superficielle et empêche le collapsus alvéolaire

Explication

Le surfactant recouvre la face interne des alvéoles, diminue leur tension superficielle et empêche leur collapsus pendant l’expiration. Il facilite également leur expansion lors de l’inspiration.

28. Un poumon présente une pression alvéolaire de 0 cmH₂O et une pression intrapleurale de −5 cmH₂O. Quelle est sa pression transpulmonaire ?

−5 cmH₂O
5 cmH₂O
0 cmH₂O
−25 cmH₂O

5 cmH₂O

Explication

La pression transpulmonaire se calcule par Ptp = Palv − Pip. Ici, 0 − (−5) = 5 cmH₂O.

29. Quel mécanisme explique une augmentation de la ventilation lors d’une hausse de la PCO₂ ou des ions H⁺ ?

L’inhibition des centres respiratoires, suivie d’une hausse de la PCO₂
L’inhibition des centres respiratoires, suivie d’une diminution de la PCO₂
La stimulation des centres respiratoires, suivie d’une hausse de la PCO₂
La stimulation des centres respiratoires, suivie d’une diminution de la PCO₂

La stimulation des centres respiratoires, suivie d’une diminution de la PCO₂

Explication

Une hausse de la PCO₂ ou des ions H⁺ stimule les centres respiratoires et augmente la ventilation alvéolaire. Cette réponse diminue ensuite la PCO₂ par rétro-inhibition.

30. Laquelle de ces associations concernant les capacités pulmonaires est correcte ?

Capacité vitale : 5000 ml ; capacité pulmonaire totale : 3200 ml ; capacité résiduelle fonctionnelle : 6200 ml
Capacité vitale : 3200 ml ; capacité pulmonaire totale : 5000 ml ; capacité résiduelle fonctionnelle : 6200 ml
Capacité vitale : 6200 ml ; capacité pulmonaire totale : 3200 ml ; capacité résiduelle fonctionnelle : 5000 ml
Capacité vitale : 5000 ml ; capacité pulmonaire totale : 6200 ml ; capacité résiduelle fonctionnelle : 3200 ml

Capacité vitale : 5000 ml ; capacité pulmonaire totale : 6200 ml ; capacité résiduelle fonctionnelle : 3200 ml

Explication

Les valeurs usuelles sont une capacité vitale de 5000 ml, une capacité pulmonaire totale de 6200 ml et une capacité résiduelle fonctionnelle de 3200 ml, égale à VRE + VR.

31. Quelle est la principale forme de transport de l’oxygène dans le sang ?

Lié à l’hémoglobine des érythrocytes
Dissous dans le plasma
Fixé aux protéines plasmatiques
Converti en bicarbonate plasmatique

Lié à l’hémoglobine des érythrocytes

Explication

La majeure partie de l’oxygène est transportée liée à l’hémoglobine dans les érythrocytes. La fraction dissoute dans le plasma représente moins de 1,5 %.

32. Chez l’humain, quelle description correspond à l’organisation générale de l’arbre respiratoire ?

Environ 40 générations, avec des ramifications uniquement trifurquées
Environ 16 générations, avec des ramifications exclusivement linéaires
Environ 23 générations, sans ramification régulière entre les conduits
Environ 23 générations, avec des ramifications généralement dichotomiques

Environ 23 générations, avec des ramifications généralement dichotomiques

Explication

L’arbre respiratoire humain forme un arbre dyadique d’environ 23 générations, dont les ramifications sont généralement dichotomiques. Le facteur de diamètre entre générations est de l’ordre de 0,85.

33. Quelle méthode mesure la SpO₂ de manière non invasive grâce à l’absorption de lumières rouge et infrarouge ?

L’oxymétrie de pouls
La capnographie
La gazométrie artérielle
La spirométrie

L’oxymétrie de pouls

Explication

L’oxymétrie de pouls estime la SpO₂ sans prélèvement sanguin en analysant l’absorption de lumières rouge et infrarouge. La gazométrie artérielle nécessite un prélèvement de sang artériel.

34. Quel trajet suit le sang oxygéné dans la circulation systémique ?

Ventricule gauche, aorte, tissus, veines caves, oreillette droite
Ventricule gauche, artères pulmonaires, poumons, veines caves, oreillette droite
Oreillette gauche, veines caves, tissus, aorte, oreillette droite
Ventricule droit, tronc pulmonaire, poumons, veines pulmonaires, oreillette gauche

Ventricule gauche, aorte, tissus, veines caves, oreillette droite

Explication

Dans la circulation systémique, le sang oxygéné quitte le ventricule gauche par l’aorte, traverse les vaisseaux des tissus et revient par les veines caves à l’oreillette droite.

35. Pourquoi l’oxygène diffuse-t-il des alvéoles vers le sang pulmonaire ?

Parce que la PCO₂ alvéolaire pousse directement l’O₂ dans le sang
Parce que la PO₂ alvéolaire est inférieure à celle du sang veineux pulmonaire
Parce que l’hémoglobine transforme l’O₂ en dioxyde de carbone
Parce que la PO₂ alvéolaire est supérieure à celle du sang veineux pulmonaire

Parce que la PO₂ alvéolaire est supérieure à celle du sang veineux pulmonaire

Explication

La PO₂ est d’environ 104 mmHg dans les alvéoles contre 40 mmHg dans le sang veineux pulmonaire. Ce gradient de 64 mmHg favorise l’entrée de l’O₂ dans le sang.

36. Quelle distinction entre les circulations systémique et pulmonaire est correcte ?

La circulation systémique part du cœur gauche vers les organes, tandis que la circulation pulmonaire part du cœur droit vers les poumons
Les deux circulations partent du cœur droit, mais l’une se dirige vers les organes
La circulation systémique part du cœur droit vers les poumons, tandis que la circulation pulmonaire part du cœur gauche vers les organes
Les deux circulations partent du cœur gauche, mais l’une se dirige vers les poumons

La circulation systémique part du cœur gauche vers les organes, tandis que la circulation pulmonaire part du cœur droit vers les poumons

Explication

La circulation systémique débute au cœur gauche et dessert les organes sauf les poumons. La circulation pulmonaire débute au cœur droit et conduit le sang vers les poumons.

37. Quelle expression permet de calculer la ventilation alvéolaire minute ?

Vₐ = Vᴛ ÷ (FR − Vᴅ)
Vₐ = Vᴅ × (Vₜ − FR)
Vₐ = FR × (Vₜ + Vᴅ)
Vₐ = FR × (Vₜ − Vᴅ)

Vₐ = FR × (Vₜ − Vᴅ)

Explication

La ventilation alvéolaire est le produit de la fréquence respiratoire par le volume courant effectivement disponible pour les alvéoles, soit Vₐ = FR × (Vₜ − Vᴅ).

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Qu'est-ce que le médiastin dans la cage thoracique ?

La partie centrale contenant le cœur, la trachée, l’œsophage et des vaisseaux sanguins.

Quel muscle sépare la cage thoracique de la cavité abdominale ?

Le diaphragme.

Quel est le rôle du diaphragme dans la respiration ?

C'est le muscle inspiratoire.

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