QCM : Physiologie respiratoire fondamentale — 29 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quel est le rôle principal de la zone de conduction dans l’appareil respiratoire ?

Elle réalise les échanges gazeux entre l’air et le sang capillaire.
Elle produit le surfactant qui stabilise les alvéoles pulmonaires.
Elle assure les variations de volume grâce aux muscles respiratoires.
Elle conduit, réchauffe, humidifie, filtre et nettoie l’air inspiré.

Elle conduit, réchauffe, humidifie, filtre et nettoie l’air inspiré.

Explication

La zone de conduction prépare l’air inspiré avant son arrivée dans les régions respiratoires. Les échanges gazeux se déroulent dans la zone respiratoire, et non dans la zone de conduction.

2. Comment l’ascenseur mucociliaire élimine-t-il les particules inhalées ?

Les vibrisses retiennent les particules, puis la vascularisation nasale les conduit vers les bronches.
Le mucus visqueux piège les particules, puis les cils les déplacent dans une couche fluide.
Les pneumocytes alvéolaires capturent les particules, puis les macrophages les déplacent vers le pharynx.
Une couche fluide piège les particules, puis le mucus visqueux les transporte vers les alvéoles.

Le mucus visqueux piège les particules, puis les cils les déplacent dans une couche fluide.

Explication

La couche superficielle visqueuse du mucus retient les particules, tandis que les cils les déplacent grâce à la couche profonde fluide. La couche fluide ne constitue donc pas le principal piège particulaire.

3. Quelle succession décrit correctement l’organisation de l’arbre bronchique ?

La zone de conduction va jusqu’aux bronchioles terminales, puis la zone respiratoire comprend bronchioles respiratoires, sacs alvéolaires et alvéoles.
La zone respiratoire va jusqu’aux bronchioles terminales, puis la zone de conduction comprend sacs alvéolaires et alvéoles.
La zone respiratoire précède les bronchioles terminales, qui appartiennent ensuite aux conduits extra-pulmonaires.
La zone de conduction comprend les alvéoles, puis la zone respiratoire se prolonge dans la trachée et les bronches.

La zone de conduction va jusqu’aux bronchioles terminales, puis la zone respiratoire comprend bronchioles respiratoires, sacs alvéolaires et alvéoles.

Explication

Les bronchioles terminales marquent la fin de la zone de conduction, après laquelle commencent les bronchioles respiratoires et les structures alvéolaires. Les alvéoles ne font donc pas partie de la zone de conduction.

4. Quelle caractéristique définit la membrane alvéolo-capillaire ?

Elle entoure les poumons et sépare la cavité pleurale de la paroi thoracique.
Elle tapisse la cavité nasale et assure principalement le réchauffement de l’air inspiré.
Elle sépare l’espace alvéolaire du sang capillaire et mesure environ 0,2 à 0,5 μm d’épaisseur.
Elle relie les bronchioles terminales aux bronchioles respiratoires et mesure plusieurs millimètres.

Elle sépare l’espace alvéolaire du sang capillaire et mesure environ 0,2 à 0,5 μm d’épaisseur.

Explication

La membrane alvéolo-capillaire constitue la barrière très mince entre l’air alvéolaire et le sang capillaire. La plèvre entoure les poumons, mais elle ne forme pas la barrière d’échange gazeux.

5. Quelle association entre les pneumocytes et leur fonction est correcte ?

Les pneumocytes de type I forment l’interface d’échange, tandis que ceux de type II sécrètent le surfactant.
Les pneumocytes de type I contractent les alvéoles, tandis que ceux de type II régulent la pression pleurale.
Les pneumocytes de type I déplacent le mucus, tandis que ceux de type II filtrent les grosses particules.
Les pneumocytes de type I sécrètent le surfactant, tandis que ceux de type II forment l’interface d’échange.

Les pneumocytes de type I forment l’interface d’échange, tandis que ceux de type II sécrètent le surfactant.

Explication

Les pneumocytes de type I participent à la membrane alvéolo-capillaire, alors que les pneumocytes de type II produisent le surfactant. Les fonctions de sécrétion et d’interface d’échange sont donc inversées dans le distracteur le plus proche.

6. Quel est l’effet principal du surfactant dans les alvéoles pulmonaires ?

Il réduit la tension superficielle alvéolaire grâce à un mélange de protéines et de lipides.
Il fluidifie le mucus bronchique afin d’accélérer son déplacement par les cils.
Il augmente la tension superficielle alvéolaire afin de renforcer l’adhérence des parois.
Il épaissit la membrane alvéolo-capillaire pour ralentir le passage des gaz respiratoires.

Il réduit la tension superficielle alvéolaire grâce à un mélange de protéines et de lipides.

Explication

Le surfactant, produit par les pneumocytes de type II, diminue la tension superficielle à l’intérieur des alvéoles. Il agit donc sur la stabilité alvéolaire plutôt que sur le transport mucociliaire ou l’épaisseur de la membrane.

7. Quel enchaînement décrit correctement l’inspiration au repos ?

La contraction des muscles inspiratoires augmente le volume thoracique, diminue la pression alvéolaire et fait entrer l’air.
La contraction des muscles inspiratoires diminue le volume thoracique, augmente la pression alvéolaire et fait sortir l’air.
Le retour élastique des poumons augmente le volume thoracique, égalise les pressions et provoque l’entrée d’air.
Le relâchement des muscles inspiratoires réduit le volume thoracique, diminue la pression alvéolaire et fait entrer l’air.

La contraction des muscles inspiratoires augmente le volume thoracique, diminue la pression alvéolaire et fait entrer l’air.

Explication

L’inspiration est active : la contraction musculaire accroît le volume thoracique et pulmonaire, ce qui abaisse la pression intra-alvéolaire et permet l’entrée d’air. Le retour élastique intervient principalement dans l’expiration calme.

8. Quel mécanisme explique principalement l’expiration calme ?

La fermeture des bronchioles augmente la pression pleurale et propulse l’air vers les voies supérieures.
La contraction des muscles expiratoires diminue activement le volume thoracique pendant chaque expiration calme.
La contraction du diaphragme et des intercostaux augmente le volume thoracique et entraîne la sortie de l’air.
Le relâchement du diaphragme et des intercostaux est suivi du retour élastique des poumons vers leur état initial.

Le relâchement du diaphragme et des intercostaux est suivi du retour élastique des poumons vers leur état initial.

Explication

Lors de l’expiration calme, les muscles inspiratoires se relâchent et le retour élastique des poumons réduit le volume pulmonaire. L’expiration forcée peut recruter des muscles, mais ce mécanisme n’est pas nécessaire à l’expiration calme.

9. Chez un adulte au repos, quelle quantité d’air correspond approximativement au volume courant par respiration ?

Environ 500 mL
Environ 1200 mL
Environ 6000 mL
Environ 3100 mL

Environ 500 mL

Explication

Le volume courant désigne l’air inspiré ou expiré lors d’une respiration normale et vaut environ 500 mL chez l’adulte. Environ 1200 mL correspond plutôt au volume résiduel ou au volume de réserve expiratoire.

10. Quelle relation permet de calculer la capacité résiduelle fonctionnelle ?

CRF=VC+VRI+VRECRF=VC+VRI+VRE
CRF=VRE+VRCRF=VRE+VR
CRF=VC+VRICRF=VC+VRI
CRF=VC+VRI+VRE+VRCRF=VC+VRI+VRE+VR

$$CRF=VRE+VR$$

Explication

La capacité résiduelle fonctionnelle est la somme du volume de réserve expiratoire et du volume résiduel. La relation incluant les quatre volumes correspond à la capacité pulmonaire totale.

11. Une personne respire à raison de 12 cycles par minute avec un volume courant de 0,5 L. Quelle est sa ventilation-minute ?

0,042 L/min0,042\ \mathrm{L/min}
12 L/min12\ \mathrm{L/min}
6 L/min6\ \mathrm{L/min}
24 L/min24\ \mathrm{L/min}

$$6\ \mathrm{L/min}$$

Explication

La ventilation-minute se calcule par VE=VC×FRV_E=V_C\times F_R, soit 0,5×12=6 L/min0,5\times12=6\ \mathrm{L/min}. La valeur de 12 L/min reprend la fréquence respiratoire sans appliquer la formule.

12. Selon la loi de Dalton, comment calcule-t-on la pression partielle d’un gaz dans un mélange ?

En divisant la pression totale par sa fraction
En multipliant sa fraction par la pression totale
En multipliant sa solubilité par la pression totale
En soustrayant sa fraction de la pression totale

En multipliant sa fraction par la pression totale

Explication

La loi de Dalton donne Pgaz=Fgaz×PtotaleP_{gaz}=F_{gaz}\times P_{totale} : la pression partielle dépend donc de la fraction du gaz et de la pression totale. La solubilité et la pression d’un gaz dissous relèvent plutôt de la loi de Henry.

13. Quelle relation décrit la quantité de gaz dissous dans un liquide selon la loi de Henry ?

Gaz dissous=aPgazGaz\ dissous=\frac{a}{P_{gaz}}
Pgaz=a+Fgaz+PtotaleP_{gaz}=a+F_{gaz}+P_{totale}
Gaz dissous=a×PgazGaz\ dissous=a\times P_{gaz}
Pgaz=Fgaz×PtotaleP_{gaz}=F_{gaz}\times P_{totale}

$$Gaz\ dissous=a\times P_{gaz}$$

Explication

La loi de Henry établit que la quantité de gaz dissous est proportionnelle à la pression exercée par ce gaz, selon Gaz dissous=a×PgazGaz\ dissous=a\times P_{gaz}. La relation fondée sur la fraction gazeuse et la pression totale décrit la loi de Dalton.

14. Selon la loi de Fick, quel changement augmente le flux diffusif à travers la membrane alvéolo-capillaire ?

Une diminution de la surface d’échange
Une augmentation de l’épaisseur membranaire
Une diminution du gradient de pression
Une augmentation de la surface d’échange

Une augmentation de la surface d’échange

Explication

La loi de Fick montre que le flux augmente avec la surface et le gradient de pression, mais diminue lorsque l’épaisseur de la membrane augmente. Une membrane plus épaisse ralentit donc la diffusion au lieu de l’accélérer.

15. Quelles sont les deux étapes successives du transfert de l’oxygène de l’alvéole vers le sang ?

La diffusion membranaire puis la liaison à l’hémoglobine
La ventilation alvéolaire puis la contraction cardiaque
La dissolution dans le plasma puis l’expiration
La liaison à l’hémoglobine puis la diffusion membranaire

La diffusion membranaire puis la liaison à l’hémoglobine

Explication

L’oxygène traverse d’abord la membrane alvéolo-capillaire par diffusion, puis se combine chimiquement à l’hémoglobine. La liaison à l’hémoglobine ne constitue donc pas une étape préalable à la traversée membranaire.

16. Chez un sujet sain au repos, quand l’équilibration des pressions partielles d’oxygène entre l’alvéole et le capillaire est-elle atteinte ?

Après environ la moitié du temps de transit capillaire
À la fin du temps de transit capillaire
Après environ un tiers du temps de transit capillaire
Après plusieurs temps de transit capillaire

Après environ un tiers du temps de transit capillaire

Explication

L’équilibration de l’oxygène se produit en environ un tiers du temps de transit capillaire au repos. Cette marge de temps explique que la diffusion ne soit pas limitante chez le sujet sain.

17. Quelle expression calcule le contenu artériel en oxygène, en tenant compte de l’oxygène dissous et de l’oxygène lié à l’hémoglobine ?

CaO2=([Hb]×0,003)+(PaO2×1,34×SO2)C_{aO_2}=([Hb]\times0,003)+(P_{aO_2}\times1,34\times S_{O_2})
CaO2=(PaO2×1,34)+([Hb]×0,003×SO2)C_{aO_2}=(P_{aO_2}\times1,34)+([Hb]\times0,003\times S_{O_2})
CaO2=(PaO2×0,003)+([Hb]×1,34×SO2)C_{aO_2}=(P_{aO_2}\times0,003)+([Hb]\times1,34\times S_{O_2})
CaO2=(PaO2×SO2)+([Hb]×1,34×0,003)C_{aO_2}=(P_{aO_2}\times S_{O_2})+([Hb]\times1,34\times0,003)

$$C_{aO_2}=(P_{aO_2}\times0,003)+([Hb]\times1,34\times S_{O_2})$$

Explication

Le contenu artériel additionne la petite fraction d’oxygène dissous, PaO2×0,003P_{aO_2}\times0,003, et la fraction principalement liée à l’hémoglobine, [Hb]×1,34×SO2[Hb]\times1,34\times S_{O_2}. L’expression qui intervertit les coefficients attribue à tort la capacité de liaison de l’hémoglobine à l’oxygène dissous.

18. Quelle structure de l’hémoglobine permet la fixation d’une molécule d’oxygène ?

Une chaîne protéique capable de fixer l’oxygène sans groupement hème
Un groupement hème contenant un atome de fer Fe²⁺
Un groupement hème dépourvu d’atome métallique fonctionnel
Une sous-unité globine contenant un atome de fer Fe³⁺

Un groupement hème contenant un atome de fer Fe²⁺

Explication

Chaque sous-unité de l’hémoglobine porte un groupement hème contenant un fer Fe²⁺ qui peut fixer une molécule d’oxygène. Le fer Fe³⁺ caractérise la méthémoglobine, qui ne fixe pas efficacement l’oxygène.

19. Chez un tissu métaboliquement actif où la température et la PCO₂ augmentent tandis que le pH diminue, quelle modification de l’hémoglobine favorise la délivrance d’oxygène ?

Une conversion du fer Fe²⁺ en fer Fe³⁺, améliorant la fixation tissulaire
Une diminution de son affinité pour l’oxygène, correspondant à l’effet Bohr
Une augmentation de son affinité pour l’oxygène, maintenant celui-ci fixé
Une liaison préférentielle du dioxyde de carbone aux groupements hème

Une diminution de son affinité pour l’oxygène, correspondant à l’effet Bohr

Explication

L’augmentation de la PCO₂, la baisse du pH et l’élévation de la température diminuent l’affinité de l’hémoglobine pour l’oxygène et facilitent sa libération dans les tissus. La hausse d’affinité produirait l’effet inverse et limiterait la délivrance d’oxygène.

20. Pourquoi une exposition au monoxyde de carbone peut-elle empêcher l’oxygène d’être libéré aux tissus ?

Il augmente la PCO₂ tissulaire et provoque une libération excessive d’oxygène par effet Bohr.
Il se lie à l’hémoglobine avec une affinité environ 200 fois supérieure à celle de l’oxygène et la bloque sous forme R.
Il diminue fortement la concentration d’hémoglobine en accélérant sa dégradation dans le plasma.
Il transforme l’hémoglobine en méthémoglobine, qui libère davantage d’oxygène dans les tissus.

Il se lie à l’hémoglobine avec une affinité environ 200 fois supérieure à celle de l’oxygène et la bloque sous forme R.

Explication

Le monoxyde de carbone se fixe très fortement à l’hémoglobine, environ 200 fois plus que l’oxygène, et la maintient sous forme R, ce qui empêche la libération tissulaire d’oxygène. L’effet Bohr, lui, favorise la libération d’oxygène lorsque la PCO₂ augmente ou que le pH diminue.

21. Sous quelle forme le dioxyde de carbone sanguin est-il principalement transporté ?

Lié à l’hémoglobine comme carbhémoglobine, représentant environ 60 à 70 % du transport
Associé aux protéines plasmatiques, représentant environ 60 à 70 % du transport
Sous forme d’ions bicarbonate, représentant environ 60 à 70 % du transport
Sous forme dissoute dans le plasma, représentant environ 60 à 70 % du transport

Sous forme d’ions bicarbonate, représentant environ 60 à 70 % du transport

Explication

La majorité du dioxyde de carbone est transportée sous forme d’ions bicarbonate, dans une proportion d’environ 60 à 70 %. La forme dissoute ne représente qu’environ 7 à 10 %, tandis que la carbhémoglobine compte pour environ 20 à 30 %.

22. Quelle réaction se produit dans les hématies lors de la transformation du dioxyde de carbone en bicarbonate ?

Le CO₂ traverse la membrane et se dissout dans le plasma sans réaction avec l’eau ni production d’ions H⁺.
Le CO₂ est oxydé en oxygène moléculaire, puis l’eau restante se transforme en ions bicarbonate.
Le CO₂ réagit avec l’eau, puis l’acide carbonique se dissocie en H⁺ et bicarbonate sous l’action de l’anhydrase carbonique.
Le CO₂ se lie directement à l’hémoglobine, puis cette liaison libère de l’oxygène et forme du bicarbonate.

Le CO₂ réagit avec l’eau, puis l’acide carbonique se dissocie en H⁺ et bicarbonate sous l’action de l’anhydrase carbonique.

Explication

Dans les hématies, l’anhydrase carbonique accélère la réaction entre le CO₂ et l’eau, formant de l’acide carbonique qui se dissocie ensuite en H⁺ et bicarbonate. La liaison directe du CO₂ à l’hémoglobine produit plutôt de la carbhémoglobine, une autre forme de transport.

23. Quelle répartition fonctionnelle distingue correctement les groupes respiratoires ventral et dorsal du bulbe rachidien ?

Le groupe ventral limite l’inspiration, tandis que le groupe dorsal commande principalement la transition vers l’expiration.
Le groupe ventral génère le rythme respiratoire, tandis que le groupe dorsal intègre les informations sensorielles et le module.
Les deux groupes génèrent séparément des rythmes indépendants sans rôle d’intégration sensorielle identifié.
Le groupe dorsal génère le rythme respiratoire, tandis que le groupe ventral reçoit les informations sensorielles et le module.

Le groupe ventral génère le rythme respiratoire, tandis que le groupe dorsal intègre les informations sensorielles et le module.

Explication

Le groupe respiratoire ventral contient les centres générateurs du rythme, alors que le groupe dorsal intègre les informations sensorielles périphériques et ajuste ce rythme. La limitation de l’inspiration et la transition vers l’expiration relèvent plutôt du groupe respiratoire pontin.

24. Quelle succession d’événements explique l’augmentation de la ventilation lorsque la PaCO₂ augmente ?

La PaCO₂ accrue augmente les H⁺ dans le liquide céphalorachidien, stimule les chémorécepteurs, puis accroît la ventilation.
La PaCO₂ accrue stimule directement les muscles respiratoires sans intervention des chémorécepteurs, puis stabilise la ventilation.
La PaCO₂ accrue diminue les H⁺ dans le liquide céphalorachidien, inhibe les chémorécepteurs, puis réduit la ventilation.
La PaCO₂ accrue diminue la ventilation, ce qui augmente secondairement l’élimination pulmonaire du dioxyde de carbone.

La PaCO₂ accrue augmente les H⁺ dans le liquide céphalorachidien, stimule les chémorécepteurs, puis accroît la ventilation.

Explication

Une hausse de la PaCO₂ augmente la concentration d’ions H⁺ dans le liquide céphalorachidien et stimule les chémorécepteurs centraux et périphériques. La ventilation augmente alors afin de favoriser l’élimination du CO₂ et de ramener sa pression artérielle vers une valeur plus basse.

25. Quelle réponse ventilatoire est attendue lorsque la PaO₂ descend en dessous de 60 mmHg ?

Les chémorécepteurs carotidiens et aortiques sont stimulés, ce qui augmente la ventilation.
Les chémorécepteurs carotidiens et aortiques sont inhibés, ce qui diminue progressivement la ventilation.
Le groupe respiratoire pontin bloque l’inspiration afin de limiter l’entrée d’air pauvre en oxygène.
Les chémorécepteurs centraux détectent directement la baisse d’oxygène, ce qui ralentit le rythme respiratoire.

Les chémorécepteurs carotidiens et aortiques sont stimulés, ce qui augmente la ventilation.

Explication

Une PaO₂ inférieure à 60 mmHg stimule les chémorécepteurs périphériques situés dans les corps carotidiens et aortiques, entraînant une augmentation de la ventilation. La détection de cette hypoxémie relève principalement des chémorécepteurs périphériques plutôt que des chémorécepteurs centraux.

26. Quelle association caractérise le mieux l’asthme ?

Une bronchoconstriction, une inflammation des voies respiratoires et une hypersensibilité aux irritants
Une prolifération des fibroblastes et une diminution de la diffusion des gaz
Une mutation de CFTR, un mucus épais et des infections pulmonaires chroniques
Une perte de la barrière alvéolo-capillaire et une accumulation de liquide dans les alvéoles

Une bronchoconstriction, une inflammation des voies respiratoires et une hypersensibilité aux irritants

Explication

L’asthme associe une bronchoconstriction variable, une inflammation des voies respiratoires et une hypersensibilité aux agents irritants. L’épaississement du mucus lié à une mutation de CFTR caractérise plutôt la mucoviscidose.

27. Quel mécanisme explique principalement l’atteinte respiratoire dans la mucoviscidose ?

Une fibrose du parenchyme qui réduit la surface disponible pour les échanges gazeux
Une hausse des pressions microvasculaires qui entraîne un remplissage liquidien alvéolaire
Une hypersensibilité bronchique qui provoque des épisodes de constriction des voies aériennes
Une mutation de CFTR qui épaissit le mucus et perturbe l’ascenseur mucociliaire

Une mutation de CFTR qui épaissit le mucus et perturbe l’ascenseur mucociliaire

Explication

La mutation de CFTR perturbe le transport du chlorure, ce qui rend le mucus épais, gêne sa clairance et favorise les infections chroniques. La bronchoconstriction et l’hypersensibilité bronchique renvoient davantage au mécanisme de l’asthme.

28. Quelle distinction permet de différencier un œdème pulmonaire cardiogénique d’un œdème pulmonaire lésionnel ?

Le premier est lié à une fibrose interstitielle, tandis que le second est lié à une réduction du temps de transit capillaire
Le premier résulte d’une pression microvasculaire accrue, tandis que le second provient d’une barrière alvéolo-capillaire altérée
Le premier provient d’une barrière alvéolo-capillaire altérée, tandis que le second résulte d’une pression microvasculaire accrue
Le premier est lié à un mucus épaissi, tandis que le second est lié à une bronchoconstriction inflammatoire

Le premier résulte d’une pression microvasculaire accrue, tandis que le second provient d’une barrière alvéolo-capillaire altérée

Explication

L’œdème cardiogénique est provoqué par l’augmentation des pressions microvasculaires pulmonaires, alors que l’œdème lésionnel résulte d’une altération de la barrière alvéolo-capillaire. Les autres propositions associent ces œdèmes à des mécanismes relevant d’autres pathologies respiratoires.

29. Pourquoi une pathologie pulmonaire fibrosante peut-elle réduire les échanges gazeux ?

Elle provoque des épisodes de bronchoconstriction associés à une hypersensibilité aux irritants
Elle augmente les pressions microvasculaires et favorise le passage de liquide vers les alvéoles
Elle épaissit les sécrétions bronchiques et gêne leur transport par l’ascenseur mucociliaire
Elle augmente la matrice extracellulaire et remanie le parenchyme, ce qui diminue la capacité de diffusion

Elle augmente la matrice extracellulaire et remanie le parenchyme, ce qui diminue la capacité de diffusion

Explication

La fibrose implique une prolifération des fibroblastes, une accumulation de matrice extracellulaire et un remaniement du parenchyme, entraînant une baisse de la capacité de diffusion. L’épaississement du mucus, l’augmentation de la pression vasculaire et la bronchoconstriction correspondent à d’autres mécanismes.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 69 flashcards sur Physiologie respiratoire fondamentale.

Quelles fonctions remplit la zone de conduction de l'air ?

Elle conduit, réchauffe, humidifie, filtre et nettoie l'air inspiré.

Comment la cavité nasale filtre-t-elle les grosses particules ?

Grâce aux vibrisses.

Comment la cavité nasale élimine-t-elle les microbes ?

Par le mucus et les enzymes.

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