QCM : Physiologie respiratoire (32 questions)

Explication

Environ 98 % de l’oxygène sanguin est transporté lié à l’hémoglobine, tandis qu’environ 2 % reste dissous. Le bicarbonate constitue surtout une forme de transport du dioxyde de carbone.

Explication

Une pression partielle élevée en oxygène favorise la fixation de l’oxygène par l’hémoglobine. À l’inverse, une diminution de cette pression facilite la dissociation de l’oxyhémoglobine.

Explication

Les alvéoles appartiennent à la zone respiratoire, où se produisent les échanges gazeux. La trachée, les bronches et les bronchioles conduisent l’air vers les poumons.

Explication

La trachée donne deux bronches, qui se ramifient en bronchioles et se terminent par les sacs alvéolaires. Les alvéoles apparaissent donc après les bronchioles dans cette organisation.

Explication

Le rapport de Tiffeneau est défini par $VEMS/CV$, et une valeur inférieure à 70 % indique un syndrome obstructif. Une diminution de ce rapport traduit donc une limitation du débit expiratoire plutôt qu’une capacité vitale augmentée.

Explication

La cavité nasale conditionne l’air inspiré en le filtrant, en le réchauffant jusqu’à environ $37\,^{\circ}\mathrm{C}$ et en l’humidifiant. Le pharynx constitue plutôt une voie commune à l’air et au bol alimentaire.

Explication

L’acidification ou l’augmentation de la PCO2 réduit l’affinité de l’hémoglobine pour l’oxygène, ce qui favorise sa libération aux tissus. L’effet Bohr ne correspond pas à la transformation de l’oxygène en bicarbonate.

Explication

La contraction diaphragmatique augmente le volume thoracique, ce qui diminue les pressions pleurale et pulmonaire et permet l’entrée de l’air. Le relâchement du diaphragme produit l’évolution inverse associée à l’expiration.

Explication

Les artères pulmonaires quittent le cœur droit avec du sang pauvre en oxygène, tandis que les veines pulmonaires ramènent au cœur gauche du sang oxygéné. La nature du sang transporté ne suit donc pas la distinction habituelle entre artères et veines de la circulation générale.

Explication

La circulation pulmonaire participe à l’oxygénation du sang, alors que la circulation bronchique apporte les éléments nécessaires aux tissus pulmonaires. Confondre leurs fonctions revient à attribuer la nutrition tissulaire à la circulation pulmonaire.

Explication

Une augmentation de la pCO2 artérielle provoque une hyperventilation, qui contribue à ramener ce paramètre vers sa valeur de référence. Une hypoventilation aggraverait au contraire l’accumulation de dioxyde de carbone.

Explication

Le volume résiduel est l’air qui demeure dans les poumons après une expiration et qui n’est pas mobilisable ; il vaut environ 1200 ml. Le volume d’environ 500 ml déplacé à chaque cycle correspond au volume courant.

Explication

Le surfactant réduit la tension superficielle, augmente la compliance et diminue le travail inspiratoire, ce qui contribue à empêcher l’affaissement alvéolaire. Une tension superficielle accrue favoriserait au contraire le collapsus et rendrait l’inspiration plus difficile.

Explication

Le volume courant est la quantité de gaz déplacée au cours d’un cycle respiratoire normal et vaut environ 0,5 litre au repos. Le volume restant après une expiration correspond plutôt au volume résiduel, qui n’est pas mobilisable.

Explication

La capacité vitale additionne le volume courant, le volume de réserve expiratoire et le volume de réserve inspiratoire, soit $CV = VC + VRE + VRI$. Le volume résiduel n’y figure pas, car il ne peut pas être mobilisé.

Explication

Les poumons contiennent environ 300 millions d’alvéoles d’environ $0,3\ \mathrm{mm}$ de diamètre, pour une surface d’échange proche de $130\ \mathrm{m^2}$. Les autres propositions modifient fortement l’ordre de grandeur du nombre, de la taille ou de la surface.

Explication

La ventilation alvéolaire ne prend en compte que le volume courant qui atteint les alvéoles, soit $VC - VD$, multiplié par la fréquence respiratoire. Ajouter l’espace mort surestimerait le volume réellement disponible pour les échanges.

Explication

Le système sympathique et la médullosurrénale provoquent une bronchodilatation, ce qui facilite le passage de l’air. La stimulation parasympathique, notamment par l’acétylcholine et le nerf vague, entraîne au contraire une bronchoconstriction.

Explication

À température constante, le produit $P \times V$ reste constant : une diminution du volume entraîne donc une augmentation de la pression. L’absence de variation thermique ne signifie pas que la pression reste inchangée.

Explication

La ventilation pulmonaire désigne le mouvement mécanique de l’air entrant dans les poumons et en sortant. La respiration pulmonaire concerne plutôt les échanges gazeux entre les poumons et le sang.

Explication

La respiration pulmonaire correspond aux échanges gazeux entre les poumons et le sang. La respiration interne se déroule entre le sang et les cellules, tandis que la ventilation déplace l’air.

Explication

Chez le nouveau-né, un manque de surfactant peut entraîner un syndrome de détresse respiratoire et une atélectasie, c’est-à-dire l’affaissement des alvéoles. La stabilité alvéolaire augmente plutôt lorsque le surfactant est présent en quantité suffisante.

Explication

Le groupe respiratoire dorsal contient des neurones inspiratoires et contribue à générer la fréquence ventilatoire. Le groupe respiratoire ventral intervient notamment dans l’expiration active et commande certains muscles du larynx et du pharynx.

Explication

L’inspiration nécessite la contraction du diaphragme et des muscles intercostaux externes, alors que l’expiration calme résulte du relâchement musculaire et du rappel élastique. L’expiration calme ne demande donc pas directement une contraction comparable à celle de l’inspiration.

Explication

Le dioxyde de carbone diffuse du sang vers l’air alvéolaire, tandis que l’oxygène diffuse en sens inverse et se lie à l’hémoglobine. La confusion fréquente consiste à inverser le sens de diffusion de ces deux gaz.

Explication

La pression partielle mesure la contribution d’un gaz à la pression totale, conformément à la loi de Dalton. La pression totale correspond, elle, à la somme des pressions partielles de tous les gaz.

Explication

Le dioxyde de carbone est principalement transporté sous forme de bicarbonate, à environ 70 à 80 %. La forme dissoute et la forme liée à l’hémoglobine représentent des fractions plus faibles.

Explication

La respiration interne correspond aux échanges de gaz entre le sang et les cellules. Les échanges entre les poumons et le sang relèvent de la respiration pulmonaire.

Explication

Les chémorécepteurs détectent les variations de pO2, de pCO2 et de pH, puis modulent la ventilation par rétrocontrôle négatif. Ils n’assurent ni la production d’hémoglobine ni la conversion chimique du dioxyde de carbone en oxygène.

Explication

La différence entre les fractions inspirée et expirée vaut $0,05$, puis $8\ \mathrm{L/min} \times 0,05 = 0,4\ \mathrm{L/min}$, soit 400 ml/min. Une valeur de 40 ml/min correspondrait à une conversion erronée d’un facteur dix.

Explication

L’air alvéolaire contient moins d’oxygène parce que les échanges gazeux l’enrichissent en dioxyde de carbone. La proportion d’oxygène y est donc réduite par rapport à celle de l’air inspiré.

Explication

Le centre respiratoire du tronc cérébral génère automatiquement le rythme ventilatoire. Les afférences sensorielles modulent cette commande, mais elles ne constituent pas le générateur automatique du rythme.