QCM : Physiologie de la fonction respiratoire — 28 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quel ensemble décrit correctement la fonction respiratoire ?

Filtrer les hormones sanguines, réguler la glycémie et assurer la contraction musculaire
Apporter du dioxygène aux tissus, éliminer le dioxyde de carbone et contribuer à la régulation du pH
Produire du dioxyde de carbone, stocker le dioxygène et stimuler la digestion
Acheminer les nutriments vers les tissus, éliminer l’urée et maintenir la température corporelle

Apporter du dioxygène aux tissus, éliminer le dioxyde de carbone et contribuer à la régulation du pH

Explication

La fonction respiratoire fournit du dioxygène aux tissus, élimine le dioxyde de carbone et participe à l’équilibre acido-basique. La digestion et la régulation de la glycémie relèvent principalement d’autres fonctions physiologiques.

2. Quelle succession correspond aux quatre processus du transport respiratoire ?

Diffusion tissulaire, filtration rénale, transport lymphatique des gaz, ventilation bronchique
Ventilation pulmonaire, diffusion alvéolo-capillaire, transport sanguin des gaz, échanges gazeux périphériques
Transport sanguin des gaz, ventilation pulmonaire, filtration capillaire, diffusion digestive
Ventilation pulmonaire, digestion alvéolaire, transport nerveux des gaz, échanges musculaires

Ventilation pulmonaire, diffusion alvéolo-capillaire, transport sanguin des gaz, échanges gazeux périphériques

Explication

Le transport respiratoire associe la ventilation, la diffusion entre alvéoles et capillaires, le transport sanguin de l’oxygène et du dioxyde de carbone, puis les échanges avec les tissus. La filtration rénale et la digestion ne font pas partie de cette succession.

3. Quelle organisation distingue correctement les voies aériennes supérieures et inférieures ?

Les voies supérieures comprennent les bronches et les alvéoles ; les voies inférieures comprennent le nez, la bouche et le pharynx
Les voies supérieures comprennent le pharynx, le larynx et les alvéoles ; les voies inférieures comprennent le nez, la trachée et les bronches
Les voies supérieures comprennent le nez, la bouche et les bronches ; les voies inférieures comprennent le larynx, la trachée et les alvéoles
Les voies supérieures comprennent le nez, la bouche, le pharynx, le larynx et la trachée ; les voies inférieures comprennent les bronches et les alvéoles

Les voies supérieures comprennent le nez, la bouche, le pharynx, le larynx et la trachée ; les voies inférieures comprennent les bronches et les alvéoles

Explication

La classification indiquée place le nez, la bouche, le pharynx, le larynx et la trachée dans les voies supérieures, puis les bronches et les alvéoles dans les voies inférieures. Confondre la trachée avec les voies inférieures modifie cette organisation.

4. Quelle structure appartient à la zone respiratoire plutôt qu’à la zone de conduction ?

La trachée
Les bronchioles conductrices
Les sacs alvéolaires
L’arbre bronchique

Les sacs alvéolaires

Explication

La zone respiratoire comprend notamment les bronchioles respiratoires et les sacs alvéolaires, où se déroulent les échanges gazeux. La trachée, l’arbre bronchique et les bronchioles conductrices appartiennent à la zone de conduction.

5. Quelle caractéristique décrit correctement les alvéoles pulmonaires ?

Ce sont des conduits rigides, entre 3 et 5 millions, dépourvus de réseau capillaire
Ce sont des sacs musculaires, entre 3 et 5 milliards, entourés de vaisseaux lymphatiques
Ce sont de minuscules renflements, entre 300 et 500 millions, entourés de nombreux capillaires
Ce sont de grandes cavités, entre 30 et 50 millions, traversées par quelques artères

Ce sont de minuscules renflements, entre 300 et 500 millions, entourés de nombreux capillaires

Explication

Les alvéoles sont de très petits renflements, estimés entre 300 et 500 millions, et leur surface est entourée d’un réseau dense de capillaires. Elles ne sont ni des conduits rigides ni des structures dépourvues de vascularisation.

6. Comment les échanges gazeux se réalisent-ils au niveau de la membrane alvéolo-capillaire ?

Par filtration sous pression à travers les bronches et les parois des bronchioles
Par endocytose entre les cellules alvéolaires et les fibres musculaires voisines
Par transport actif à travers une paroi musculaire et deux lames basales séparées
Par simple diffusion à travers les parois alvéolaires, les parois capillaires et une lame basale fusionnée

Par simple diffusion à travers les parois alvéolaires, les parois capillaires et une lame basale fusionnée

Explication

La membrane alvéolo-capillaire associe les parois alvéolaires, les parois capillaires et une lame basale fusionnée ; les gaz la traversent par simple diffusion. Les bronches ne constituent pas la membrane d’échange et le transport actif n’est pas le mécanisme décrit.

7. Quelle équation représente la loi des gaz parfaits ?

PV=nRTPV=nRT
P=V+n+R+TP=V+n+R+T
PV=nRTPV=\frac{n}{RT}
P+V=nRTP+V=nRT

$$PV=nRT$$

Explication

La loi des gaz parfaits relie la pression, le volume, la quantité de matière et la température selon PV=nRTPV=nRT. Les autres expressions ne correspondent pas à cette relation entre les variables.

8. Dans une enceinte à température constante, que se passe-t-il lorsque le volume gazeux augmente ?

La pression augmente, car le produit de la pression par le volume devient plus élevé
La pression devient nulle, car l’augmentation du volume supprime les collisions
La pression reste identique, car le volume n’influence pas les molécules gazeuses
La pression diminue, car le produit de la pression par le volume reste constant

La pression diminue, car le produit de la pression par le volume reste constant

Explication

La loi de Boyle-Mariotte indique qu’à température constante, le produit de la pression par le volume demeure constant ; une hausse du volume s’accompagne donc d’une baisse de pression. La pression ne reste pas indépendante du volume dans cette situation.

9. Comment calcule-t-on la pression transpulmonaire ?

Ptp=Palv×PipP_{tp}=P_{alv}\times P_{ip}
Ptp=Palv−PipP_{tp}=P_{alv}-P_{ip}
Ptp=Palv+PipP_{tp}=P_{alv}+P_{ip}
Ptp=Pip−PalvP_{tp}=P_{ip}-P_{alv}

$$P_{tp}=P_{alv}-P_{ip}$$

Explication

La pression transpulmonaire est la différence entre la pression alvéolaire et la pression intrapleurale, soit Ptp=Palv−PipP_{tp}=P_{alv}-P_{ip}. Elle ne correspond donc pas à la pression alvéolaire considérée seule.

10. Quelle suite d’événements caractérise l’inspiration ?

La contraction des muscles expiratoires augmente la pression alvéolaire, accroît le volume pulmonaire et fait entrer l’air
La diminution du volume thoracique abaisse la pression alvéolaire, réduit le volume pulmonaire et fait sortir l’air
La contraction des muscles inspiratoires augmente le volume thoracique, abaisse les pressions et fait entrer l’air
Le relâchement des muscles inspiratoires réduit le volume thoracique, élève les pressions et fait entrer l’air

La contraction des muscles inspiratoires augmente le volume thoracique, abaisse les pressions et fait entrer l’air

Explication

Pendant l’inspiration, les muscles inspiratoires se contractent, le volume thoracique augmente, les pressions intrapleurale et alvéolaire diminuent, puis l’air entre dans les poumons. La baisse de pression alvéolaire favorise l’entrée d’air, tandis que l’expiration l’augmente.

11. Quelle combinaison décrit le mieux la ventilation d’un adulte sain au repos ?

Un volume courant de 0,5 à 1 L, une fréquence de 10 à 15 cycles par minute et une ventilation minute de 10 à 15 L par minute
Un volume courant de 1,5 à 2 L, une fréquence de 20 à 30 cycles par minute et une ventilation minute de 30 à 50 L par minute
Un volume courant de 2 à 3 L, une fréquence de 10 à 15 cycles par minute et une ventilation minute de 40 à 60 L par minute
Un volume courant de 0,5 à 1 L, une fréquence de 40 à 60 cycles par minute et une ventilation minute de 100 à 200 L par minute

Un volume courant de 0,5 à 1 L, une fréquence de 10 à 15 cycles par minute et une ventilation minute de 10 à 15 L par minute

Explication

Au repos, le volume courant est d’environ 0,5 à 1 L et la fréquence respiratoire de 10 à 15 cycles par minute, ce qui donne une ventilation minute proche de 10 à 15 L par minute. Les valeurs de 2 à 3 L et de 40 à 60 cycles par minute correspondent plutôt à l’effort maximal.

12. Que se passe-t-il typiquement avec la ventilation lors du passage du repos à VO2max⁡VO_{2\max} ?

Le volume courant diminue vers 0,2 L, la fréquence 40 à 60 cycles par minute et la ventilation minute 20 à 30 L par minute
Le volume courant reste près de 0,5 L, la fréquence 10 à 15 cycles par minute et la ventilation minute 10 à 15 L par minute
Le volume courant atteint environ 4 à 5 L, la fréquence 20 à 30 cycles par minute et la ventilation minute 50 à 80 L par minute
Le volume courant atteint environ 2 à 3 L, la fréquence 40 à 60 cycles par minute et la ventilation minute 100 à 200 L par minute

Le volume courant atteint environ 2 à 3 L, la fréquence 40 à 60 cycles par minute et la ventilation minute 100 à 200 L par minute

Explication

À VO2max⁡VO_{2\max}, le volume courant augmente à environ 2 à 3 L et la fréquence respiratoire à environ 40 à 60 cycles par minute, portant la ventilation minute à 100 à 200 L par minute. Les valeurs proches de 10 à 15 L par minute caractérisent le repos.

13. Un sujet respire à 12 cycles par minute avec un volume courant de 0,8 L et un volume d’espace mort de 0,2 L ; quelle est sa ventilation alvéolaire ?

9,6 L/min9,6\ \text{L/min}
7,2 L/min7,2\ \text{L/min}
12,0 L/min12,0\ \text{L/min}
2,4 L/min2,4\ \text{L/min}

$$7,2\ \text{L/min}$$

Explication

La ventilation alvéolaire se calcule par V˙A=FR×(VC−VM)\dot V_A=FR\times(V_C-V_M), soit 12×(0,8−0,2)=7,2 L/min12\times(0,8-0,2)=7,2\ \text{L/min}. La ventilation minute serait 12×0,8=9,6 L/min12\times0,8=9,6\ \text{L/min}, car elle inclut le volume de l’espace mort.

14. Un VEMS mesuré à 80 % de la capacité vitale forcée chez un patient est particulièrement utile pour évaluer quelle anomalie ?

Une diminution du volume résiduel après une expiration maximale
Une obstruction bronchique, notamment dans le contexte d’un asthme
Une élévation de la pression partielle alvéolaire du dioxyde de carbone
Une augmentation de la compliance due à une paroi pulmonaire plus épaisse

Une obstruction bronchique, notamment dans le contexte d’un asthme

Explication

Chez un sujet sain, le VEMS représente environ 80 % de la capacité vitale forcée et sert d’indicateur de l’obstruction bronchique, notamment dans l’asthme. Le volume résiduel et la compliance sont des paramètres différents qui ne définissent pas directement le VEMS.

15. À une pression totale de 760 mmHg, quelle est la pression partielle d’un gaz représentant 20 % du mélange ?

152 mmHg152\ \text{mmHg}
3 800 mmHg3\,800\ \text{mmHg}
760 mmHg760\ \text{mmHg}
380 mmHg380\ \text{mmHg}

$$152\ \text{mmHg}$$

Explication

La pression partielle suit la relation Pgaz=Fgaz×PtotP_{gaz}=F_{gaz}\times P_{tot}, donc 0,20×760=152 mmHg0,20\times760=152\ \text{mmHg}. La fraction du gaz ne fournit pas à elle seule une pression en mmHg : elle doit être multipliée par la pression totale.

16. Pourquoi la pression partielle de l’oxygène inspiré est-elle plus faible dans l’air humidifié que dans l’air sec au niveau de la mer ?

L’oxygène est transformé en dioxyde de carbone lorsque l’air traverse les voies respiratoires
L’air humidifié contient davantage d’oxygène mais sa diffusion vers les alvéoles devient plus lente
La vapeur d’eau occupe une partie de la pression totale, ce qui réduit la fraction de pression attribuée à l’oxygène
La pression atmosphérique augmente avec l’humidification, ce qui dilue mécaniquement l’oxygène

La vapeur d’eau occupe une partie de la pression totale, ce qui réduit la fraction de pression attribuée à l’oxygène

Explication

Au niveau de la mer, la pression partielle de l’oxygène est d’environ 160 mmHg dans l’air sec, mais d’environ 150 mmHg dans l’air humidifié, car la vapeur d’eau contribue à la pression totale. L’humidification ne convertit pas l’oxygène en dioxyde de carbone.

17. Quelles sont les pressions partielles approximatives des gaz alvéolaires au repos ?

PA,O2≈150 mmHgP_{A,O_2}\approx150\ \text{mmHg} et PA,CO2≈10 mmHgP_{A,CO_2}\approx10\ \text{mmHg}
PA,O2≈40 mmHgP_{A,O_2}\approx40\ \text{mmHg} et PA,CO2≈100 mmHgP_{A,CO_2}\approx100\ \text{mmHg}
PA,O2≈100 mmHgP_{A,O_2}\approx100\ \text{mmHg} et PA,CO2≈40 mmHgP_{A,CO_2}\approx40\ \text{mmHg}
PA,O2≈760 mmHgP_{A,O_2}\approx760\ \text{mmHg} et PA,CO2≈150 mmHgP_{A,CO_2}\approx150\ \text{mmHg}

$$P_{A,O_2}\approx100\ \text{mmHg}$$ et $$P_{A,CO_2}\approx40\ \text{mmHg}$$

Explication

Au repos, le gaz alvéolaire présente une pression partielle d’oxygène proche de 100 mmHg et une pression partielle de dioxyde de carbone proche de 40 mmHg. La valeur de 150 mmHg correspond plutôt à l’oxygène de l’air inspiré humidifié.

18. Selon l’équation des gaz alvéolaires, quel effet une hyperventilation a-t-elle sur la pression alvéolaire d’oxygène, toutes choses égales par ailleurs ?

Elle la rend égale à la pression atmosphérique, quelle que soit la consommation d’oxygène
Elle la diminue, car une ventilation accrue consomme davantage d’oxygène dans les alvéoles
Elle l’augmente, car le rapport entre la consommation d’oxygène et la ventilation alvéolaire diminue
Elle ne la modifie pas, car la pression alvéolaire dépend uniquement de la pression inspirée

Elle l’augmente, car le rapport entre la consommation d’oxygène et la ventilation alvéolaire diminue

Explication

Dans PA,O2=PI,O2−kV˙O2V˙AP_{A,O_2}=P_{I,O_2}-k\frac{\dot V_{O_2}}{\dot V_A}, une augmentation de V˙A\dot V_A réduit le terme soustrait et augmente donc PA,O2P_{A,O_2}. L’hypoventilation produit l’effet inverse en diminuant la pression alvéolaire d’oxygène.

19. Comment définit-on la saturation de l’hémoglobine en oxygène ?

Comme le rapport entre le contenu artériel en oxygène et la pression partielle artérielle
Comme la quantité totale d’oxygène dissous dans le plasma rapportée au débit cardiaque
Comme la concentration d’hémoglobine multipliée par sa capacité de fixation de l’oxygène
Comme le rapport entre la quantité d’hémoglobine oxygénée et la quantité totale d’hémoglobine

Comme le rapport entre la quantité d’hémoglobine oxygénée et la quantité totale d’hémoglobine

Explication

La saturation est la proportion d’hémoglobine liée à l’oxygène, exprimée par SO2=HbO2HbtotS_{O_2}=\frac{HbO_2}{Hb_{tot}}. Elle ne renseigne pas à elle seule sur le contenu total en oxygène, qui dépend aussi de la concentration d’hémoglobine.

20. Quelles valeurs sont utilisées pour la concentration d’hémoglobine et sa capacité de fixation de l’oxygène ?

100 g/L et 2,00 ml d’oxygène par gramme d’hémoglobine
150 g/L et 1,39 ml d’oxygène par gramme d’hémoglobine
200 g/L et 0,69 ml d’oxygène par gramme d’hémoglobine
50 g/L et 1,00 ml d’oxygène par gramme d’hémoglobine

150 g/L et 1,39 ml d’oxygène par gramme d’hémoglobine

Explication

Les valeurs utilisées sont une concentration d’hémoglobine de 150 g/L et une capacité de fixation de 1,39 ml/g. Ces paramètres servent notamment au calcul du contenu artériel en oxygène.

21. Avec une hémoglobine à 150 g/L, une capacité de fixation de 1,39 ml/g et une saturation artérielle de 100 %, quel contenu artériel en oxygène obtient-on approximativement ?

Environ 2 ml d’O2 pour 100 ml de sang
Environ 39 ml d’O2 pour 100 ml de sang
Environ 150 ml d’O2 pour 100 ml de sang
Environ 20 ml d’O2 pour 100 ml de sang

Environ 20 ml d’O2 pour 100 ml de sang

Explication

Le calcul du contenu artériel suit CaO2=[Hb]×CF×SaO2C_{aO_2}=[Hb]\times CF\times S_{aO_2} et conduit à environ 20 ml d’oxygène pour 100 ml de sang avec ces valeurs. La pression partielle d’oxygène ne suffit pas à déterminer ce contenu, car la concentration d’hémoglobine et sa capacité de fixation interviennent aussi.

22. Quelle relation permet de calculer la consommation d’oxygène à partir du débit cardiaque et des contenus sanguins ?

V˙O2=Q×(CaO2+CvO2)\dot V_{O_2}=Q\times(C_{aO_2}+C_{vO_2})
V˙O2=CaO2−CvO2Q\dot V_{O_2}=\frac{C_{aO_2}-C_{vO_2}}{Q}
V˙O2=Q×CvO2CaO2\dot V_{O_2}=Q\times\frac{C_{vO_2}}{C_{aO_2}}
V˙O2=Q×(CaO2−CvO2)\dot V_{O_2}=Q\times(C_{aO_2}-C_{vO_2})

$$\dot V_{O_2}=Q\times(C_{aO_2}-C_{vO_2})$$

Explication

La consommation d’oxygène correspond au débit cardiaque multiplié par la différence entre le contenu artériel et le contenu veineux : V˙O2=Q×(CaO2−CvO2)\dot V_{O_2}=Q\times(C_{aO_2}-C_{vO_2}). Une somme ou un rapport des contenus ne représente pas l’extraction systémique d’oxygène.

23. Sous quelle forme le dioxyde de carbone est-il principalement transporté dans le sang ?

Associé aux protéines plasmatiques, représentant environ 70 % du transport
Lié à l’hémoglobine, représentant environ 70 % du transport
Dissous dans le plasma, représentant environ 70 % du transport
Sous forme de bicarbonate, représentant environ 70 % du transport

Sous forme de bicarbonate, représentant environ 70 % du transport

Explication

Le bicarbonate constitue la forme majoritaire du transport du CO2, avec environ 70 % de la quantité transportée. Le CO2 dissous dans le plasma ne représente qu’environ 10 %, tandis que la forme liée à l’hémoglobine en représente environ 20 %.

24. Quelle réaction décrit correctement la transformation du dioxyde de carbone dans le sang ?

CO2+H2O⇌HCO3−⇌H2CO3−H+CO_2+H_2O\rightleftharpoons HCO_3^-\rightleftharpoons H_2CO_3-H^+
CO2+H+⇌HCO3−⇌H2CO3+H2OCO_2+H^+\rightleftharpoons HCO_3^-\rightleftharpoons H_2CO_3+H_2O
CO2+H2O⇌H2CO3⇌CO32−+OH−CO_2+H_2O\rightleftharpoons H_2CO_3\rightleftharpoons CO_3^{2-}+OH^-
CO2+H2O⇌H2CO3⇌HCO3−+H+CO_2+H_2O\rightleftharpoons H_2CO_3\rightleftharpoons HCO_3^-+H^+

$$CO_2+H_2O\rightleftharpoons H_2CO_3\rightleftharpoons HCO_3^-+H^+$$

Explication

Dans le sang, le CO2 réagit avec l’eau pour former de l’acide carbonique, qui se dissocie en bicarbonate et en ions H+. La production de bicarbonate s’accompagne donc d’une libération d’ions H+, et non d’ions hydroxydes.

25. Quelle association entre structure nerveuse et contrôle de la ventilation est correcte ?

Les chémorécepteurs contrôlent la ventilation involontaire et le cortex règle sa fréquence volontaire.
Le tronc cérébral contrôle la ventilation involontaire et le cortex permet son contrôle volontaire.
Le cervelet contrôle la ventilation involontaire et le cortex déclenche les échanges gazeux volontaires.
Le cortex contrôle la ventilation involontaire et le tronc cérébral permet son contrôle volontaire.

Le tronc cérébral contrôle la ventilation involontaire et le cortex permet son contrôle volontaire.

Explication

Les centres respiratoires du tronc cérébral assurent le contrôle non volontaire de la ventilation, tandis que le cortex permet de la modifier volontairement. Les chémorécepteurs détectent des variations chimiques, mais n’assurent pas directement cette distinction des commandes.

26. Quelle caractéristique distingue les chémorécepteurs périphériques des chémorécepteurs centraux ?

Les périphériques détectent surtout la température, tandis que les centraux détectent principalement la pression artérielle.
Les périphériques répondent à une hausse de la PO2, contrairement aux centraux sensibles à sa diminution.
Les périphériques répondent à une baisse du pH, tandis que les centraux répondent uniquement à une baisse de la PO2.
Les périphériques répondent aussi à une diminution de la PO2, contrairement aux centraux décrits ici.

Les périphériques répondent aussi à une diminution de la PO2, contrairement aux centraux décrits ici.

Explication

Les chémorécepteurs périphériques réagissent à une baisse du pH, à une hausse de la PCO2 et à une baisse de la PO2. Les chémorécepteurs centraux répondent principalement aux variations du pH et de la PCO2, ce qui explique la distinction proposée.

27. Quelle succession d’événements se produit lorsqu’une diminution du pH stimule la régulation respiratoire ?

L’activité des chémorécepteurs augmente, les centres respiratoires sont stimulés et la ventilation s’accroît.
Les muscles respiratoires se relâchent, les centres respiratoires ralentissent et la ventilation reste stable.
L’activité des chémorécepteurs diminue, les centres respiratoires sont inhibés et la ventilation décroît.
La diminution du pH bloque les chémorécepteurs, puis les muscles respiratoires compensent par une apnée.

L’activité des chémorécepteurs augmente, les centres respiratoires sont stimulés et la ventilation s’accroît.

Explication

Une diminution du pH augmente l’activité des chémorécepteurs, stimule les centres respiratoires et accroît l’activité des muscles respiratoires, ce qui augmente la ventilation. L’inhibition des centres respiratoires et la diminution de la ventilation correspondraient à une réponse opposée à celle décrite.

28. Comment évolue la ventilation au cours d’un exercice progressif ?

Elle augmente progressivement par un mécanisme unique, sans phase initiale ni période transitoire distincte.
Elle commence par une phase humorale lente, passe par une transition nerveuse, puis cesse lorsque l’effort augmente.
Elle commence par une phase nerveuse rapide, passe par une transition humorale, puis atteint un état stable.
Elle reste stable au début, augmente après l’épuisement des réserves, puis revient à son niveau initial.

Elle commence par une phase nerveuse rapide, passe par une transition humorale, puis atteint un état stable.

Explication

L’exercice progressif entraîne d’abord une phase d’accrochage liée aux facteurs nerveux, puis une période transitoire influencée par les facteurs humoraux, avant un état stable. Cet état stable résulte de l’équilibre entre les stimuli nerveux et humoraux.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 56 flashcards sur Physiologie de la fonction respiratoire.

Quelle est la fonction principale de la fonction respiratoire ?

Apporter de l’O2 aux tissus.

Quel gaz la fonction respiratoire élimine-t-elle ?

Le dioxyde de carbone (CO2).

À quoi participe la fonction respiratoire en plus des échanges gazeux ?

À la régulation du pH.

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