Fiche de révision : Physiologie du système respiratoire

📋 Plan du Cours

1. Respiration cellulaire et diffusion
2. Chemin de l’oxygène
3. Anatomie fonctionnelle respiratoire
4. Mécanique de la ventilation
5. Obstruction des voies aériennes
6. Protection des voies respiratoires
7. Dysfonctionnement mucociliaire

📖 1. Respiration cellulaire et diffusion

🔑 Notions clés & Définitions

• Respiration cellulaire : Convertit l’énergie chimique des nutriments en ATP grâce à des réactions d’oxydo-réduction nécessitant notamment l’oxygène.

• Diffusion : Un transfert passif de molécules à travers une membrane perméable, d’un milieu où leur pression partielle est élevée vers un milieu où elle est plus faible, jusqu’à l’équilibre.

📝 Points essentiels

📐 Formule — La transformation du glucose produit 38 ATP, de l’eau et du dioxyde de carbone : $ext{glucose} \rightarrow 38\,\text{ATP} + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2$.

💡 Astuce mémo

Nutriments + O₂ → ATP + CO₂

📖 2. Chemin de l’oxygène

📝 Points essentiels

• 🔄 Le transfert de l’oxygène vers les cellules implique successivement:
  1. le système respiratoire
  2. le système cardiovasculaire
  3. les tissus
  4. les mitochondries

• Les poumons constituent le lieu des échanges gazeux entre l’air et le sang à travers la membrane alvéolo-capillaire.

💡 Astuce mémo

Air → poumons → sang → tissus → mitochondries

📖 3. Anatomie fonctionnelle respiratoire

🔑 Notions clés & Définitions

• Alvéoles : De petits sacs creux en continuité avec les lumières des bronchioles, où se réalisent les échanges gazeux.

★ À maîtriser

• Les voies aériennes supérieures comprennent:

  • la cavité nasale
  • la bouche
  • le pharynx
  • le larynx

• Le poumon droit comporte trois lobes et le poumon gauche deux lobes.

• La cage thoracique comprend:
  • la colonne vertébrale
  • les côtes
  • le sternum
  • les muscles respiratoires
  • la plèvre

Compléments

• La trachée contient 15 à 20 anneaux cartilagineux en fer à cheval qui contribuent à maintenir sa stabilité.

• Les capillaires pulmonaires recouvrent 75 % de la surface alvéolaire.

💡 Astuce mémo

Voies aériennes = transport ; alvéoles = échanges

📖 4. Mécanique de la ventilation

★ À maîtriser

📐 Formule — Le débit aérien dépend du gradient de pression et de la résistance à l’écoulement selon la relation $\dot V = \frac{\Delta P}{R}$.

• Lorsque la pression alvéolaire devient inférieure à la pression atmosphérique, l’air entre dans les poumons et produit une inspiration ; lorsqu’elle devient supérieure, l’air sort et produit une expiration.

• Le diaphragme est le principal muscle de la ventilation et sa contraction refoule le contenu abdominal vers le bas et l’avant en augmentant la dimension verticale de la cage thoracique.

Compléments

• En dehors d’une pathologie, les voies aériennes offrent une faible résistance et un gradient de pression d’environ 1 à 2 mmHg suffit à générer un débit aérien suffisant.

💡 Astuce mémo

Alvéole sous pression → inspiration ; alvéole au-dessus → expiration

📖 5. Obstruction des voies aériennes

🔑 Notions clés & Définitions

• VEMS : Le volume d’air expiré pendant la première seconde d’une expiration forcée réalisée après une inspiration maximale.
• CVF : Le volume d’air expiré pendant une manœuvre d’expiration forcée.

★ À maîtriser

• Les maladies obstructives sont associées à une diminution du VEMS et à une dyspnée.

Compléments

• Le syndrome des apnées-hypopnées obstructives du sommeil peut provoquer des ronflements, une fatigue et une somnolence diurne excessive, et son diagnostic repose sur une polysomnographie ou une polygraphie ventilatoire.

• Lors d’une apnée obstructive, la saturation en oxygène peut chuter de 97 % à 87 %.

💡 Astuce mémo

Obstruction extrathoracique : inspiration ; intrathoracique : expiration

📖 6. Protection des voies respiratoires

📝 Points essentiels

• Les voies aériennes mettent l’air en mouvement entre l’environnement extérieur et la zone des échanges gazeux, puis le purifient et l’humidifient avant son arrivée dans les alvéoles.

• La barrière mécanique respiratoire comprend:

  • la filtration nasale
  • l’ascenseur muco-ciliaire
  • la barrière épithéliale

• Les réflexes passifs comprennent:

  • l’apnée réflexe
  • les chimioréflexes laryngés
  • la bronchoconstriction

💡 Astuce mémo

Filtrer, humidifier, déplacer le mucus, expulser

📖 7. Dysfonctionnement mucociliaire

📝 Points essentiels

• La dyskinésie ciliaire primitive est une maladie respiratoire rare d’origine génétique liée à des anomalies ultrastructurales et/ou fonctionnelles des cils vibratiles.

• 🔄 Les conséquences de la dyskinésie ciliaire primitive sont successivement: des infections broncho-pulmonaires chroniques et/ou récidivantes, une inflammation, une destruction des bronches

💡 Astuce mémo

Cils défectueux → infections → inflammation → destruction bronchique

📊 Tableaux de synthèse

Organisation fonctionnelle du système respiratoire