Fiche de révision : Physiopathologie de la fonction respiratoire

📋 Plan du Cours

1. Fonctions respiratoires et hématose
2. Mécanique respiratoire et voies aériennes
3. Alvéoles et échanges gazeux
4. Circulation pulmonaire et rapport V/Q
5. Régulation de la ventilation
6. Volumes et propriétés pulmonaires
7. Ventilation contrôlée et pressions

📖 1. Fonctions respiratoires et hématose

🔑 Notions clés & Définitions

• Hématose : oxygénation du sang et l’élimination du CO2 au niveau des poumons

📝 Points essentiels

• La fonction respiratoire comprend: les échanges gazeux au niveau des alvéoles pulmonaires, la défense immunitaire par la clairance muco-ciliaire, des fonctions métaboliques liées notamment à l’enzyme de conversion de l’angiotensine et à la sécrétion du surfactant

📌 L’hypoxémie correspond à une diminution de la PaO2, tandis que l’hypoxie tissulaire correspond à un apport en O2 insuffisant pour les besoins cellulaires, avec ou sans hypoxémie.

📌 Une hypercapnie correspond à une PaCO2 supérieure à 45 mmHg, et une IRA hypoxémique de type I correspond à une hypoxie sévère avec une PaO2 inférieure à 60 mmHg.

📖 2. Mécanique respiratoire et voies aériennes

★ À maîtriser

• 🔄 L’inspiration suit la séquence:

  1. contraction et descente du diaphragme
  2. augmentation du volume thoracique
  3. diminution de la pression alvéolaire
  4. entrée d’air dans les poumons

• Les voies aériennes comprennent:

  • les voies aériennes supérieures
  • les voies aériennes inférieures de conduction
  • les bronchioles respiratoires
  • les canaux alvéolaires
  • les sacs alvéolaires
  • les alvéoles

Compléments

• Les muscles respiratoires comprennent:

  • le diaphragme
  • les intercostaux externes
  • les scalènes
  • le sternocléidomastoïdien
  • les intercostaux internes
  • les muscles abdominaux

• L’espace mort anatomique est d’environ 150 ml et correspond aux voies aériennes où aucun échange d’O2 et de CO2 n’a lieu.

💡 Astuce mémo

Contraction du diaphragme → volume thoracique augmenté → entrée d’air

📖 3. Alvéoles et échanges gazeux

★ À maîtriser

• Au niveau des alvéoles, l’O2 diffuse de l’air alvéolaire vers le sang et se fixe sur l’hémoglobine, tandis que le CO2 diffuse du sang vers les alvéoles puis est expiré.

📌 Une alvéole doit être ventilée et perfusée pour participer efficacement aux échanges gazeux.

Compléments

📌 L’espace mort alvéolaire correspond à des alvéoles ventilées mais non perfusées, qui ne participent pas aux échanges gazeux.

• L’air atmosphérique contient une fraction inspirée d’oxygène, FiO2, de 21 %.

💡 Astuce mémo

Alvéole ventilée et perfusée = échanges ; ventilée sans perfusion = espace mort

📖 4. Circulation pulmonaire et rapport V/Q

🔑 Notions clés & Définitions

• Rapport V/Q : rapport entre la ventilation alvéolaire et la perfusion pulmonaire dans une même région du poumon

📝 Points essentiels

• La circulation pulmonaire est un système à basse pression et faible résistance qui reçoit la totalité du débit cardiaque droit, soit environ 5 L/min au repos.

📌 L’artère pulmonaire transporte le sang veineux vers les poumons, tandis que les veines pulmonaires transportent le sang artérialisé vers le cœur gauche.

📌 Le rapport V/Q moyen est de 0,8 à 0,9 ; un V/Q bas traduit une ventilation insuffisante avec tendance au shunt, tandis qu’un V/Q élevé traduit une perfusion insuffisante avec tendance à l’espace mort.

💡 Astuce mémo

V/Q bas : ventilation insuffisante ; V/Q élevé : perfusion insuffisante

📖 5. Régulation de la ventilation

★ À maîtriser

📌 En conditions normales, l’augmentation de la PaCO2 constitue le principal stimulus sanguin de la ventilation.

• Les corps carotidiens et aortiques sont des chémorécepteurs périphériques sensibles à la baisse de la PaO2, à la baisse du pH et à l’augmentation de la PaCO2.

Compléments

• Les corps carotidiens transmettent leurs signaux par les nerfs de Hering, branches du nerf IX, tandis que les corps aortiques transmettent par le nerf vague, ou nerf X, vers le centre respiratoire bulbaire.

📌 Une diminution de la PaO2 inférieure à 60 mmHg stimule les chémorécepteurs périphériques et augmente la ventilation.

💡 Astuce mémo

CO₂, O₂ et pH → chémorécepteurs → centres respiratoires → ventilation

📖 6. Volumes et propriétés pulmonaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Volume courant : volume d’air inspiré ou expiré lors d’une respiration calme et vaut environ 500 ml

★ À maîtriser

📐 Formule — La capacité vitale vérifie $CV = VRI + VT + VRE$, la capacité résiduelle fonctionnelle vérifie $CRF = VRE + VR$ et la capacité pulmonaire totale vérifie $CPT = CV + VR$.

📌 La résistance est l’opposition à l’écoulement de l’air dans les voies aériennes, tandis que la compliance est la facilité avec laquelle le système respiratoire se distend.

Compléments

• Le volume de réserve inspiratoire est l’air supplémentaire pouvant être inspiré après une inspiration normale, tandis que le volume de réserve expiratoire est l’air supplémentaire pouvant être expiré après une expiration normale.

📖 7. Ventilation contrôlée et pressions

🔑 Notions clés & Définitions

• Pression de crête : pression maximale mesurée pendant l’inspiration et reflète la somme des pressions résistive et élastique, ainsi que la PEEP
• Pression plateau : mesurée lors d’une pause télé-inspiratoire à débit nul et estime la pression alvéolaire en reflétant la compliance

★ À maîtriser

📌 À volume courant identique, une augmentation de la pression motrice traduit une diminution de la compliance pulmonaire.

Compléments

• Avec un volume courant de 500 ml et un espace mort de 150 ml, le volume d’air alvéolaire par inspiration est de 350 ml.

💡 Astuce mémo

Ppic reflète résistances et élasticité ; Pplat reflète surtout la compliance

📊 Tableaux de synthèse

Profils du rapport ventilation/perfusion