📌 La commande neurologique de la ventilation comprend une composante automatique, générée par un centre neurovégétatif, et une composante comportementale volontaire.
Automatique : respirer sans y penser ; comportementale : modifier volontairement sa respiration.
🔄 Au repos, le cycle respiratoire suit trois phases :
Lors de l’inspiration, les muscles dilatateurs des voies aériennes supérieures s’activent quelques millisecondes avant le diaphragme et les autres muscles inspiratoires, ce qui prévient le collapsus du pharynx lors de la baisse de pression intrathoracique.
Les chimiorécepteurs centraux détectent les variations du pH du liquide céphalo-rachidien plutôt que le CO₂ directement.
Le CO₂ diffuse du sang vers le liquide céphalo-rachidien, où sa réaction avec l’eau produit des protons qui abaissent le pH et stimulent les chimiorécepteurs centraux.
Une hausse de la PaCO₂ augmente rapidement le CO₂ du liquide céphalo-rachidien, abaisse son pH, stimule les chimiorécepteurs centraux et augmente la fréquence respiratoire, favorisant l’élimination du CO₂.
CO₂ sanguin ↑ → CO₂ dans le LCR ↑ → pH ↓ → fréquence respiratoire ↑.
Les chimiorécepteurs périphériques se trouvent dans le glomus carotidien et le glomus aortique, respectivement au niveau des artères carotides et de la crosse aortique.
Les chimiorécepteurs périphériques sont particulièrement sensibles à la baisse de la pression partielle en oxygène et augmentent la ventilation lorsque la PAO₂ diminue.
📌 Les récepteurs bronchiques à adaptation lente détectent la distension pulmonaire et augmentent le temps expiratoire par le réflexe de Hering-Breuer.
📌 Les récepteurs bronchiques à adaptation rapide détectent les irritants et déclenchent une ventilation rapide et superficielle.
📌 Chez l’être humain, la ventilation peut être contrôlée volontairement et consciemment, par exemple pour parler ou plonger, ou modifiée de façon comportementale et inconsciente, par exemple sous l’effet d’une émotion.
Volontaire pour parler ou plonger, comportemental sous l’effet d’une émotion.
📌 Une solution est acide si son pH est inférieur à 7 et basique si son pH est supérieur à 7.
Acidose : le rein retient K+ ; alcalose : il l’excrète.
📌 L’acidose respiratoire résulte d’une mauvaise élimination du CO2 par les poumons, tandis que l’acidose métabolique est liée à une production d’acides métaboliques.
La production de protons à partir du CO2 et de l’eau est une source majeure d’acide à l’état physiologique, et l’anhydrase carbonique peut catalyser la production d’acide carbonique dans certaines cellules.
La régulation du pH fait intervenir :
🔄 L’hypoventilation entraîne successivement : une diminution de la fréquence ou du volume expiré, une accumulation de CO2, une augmentation de l’acide carbonique et des ions H+, une acidose respiratoire
Tampons d’abord, ventilation rapide, puis régulation rénale plus lente.
L’hypoventilation augmente le CO₂ et l’acide carbonique, accroît les protons H⁺ et diminue le pH, provoquant une acidose respiratoire.
L’hyperventilation diminue le CO₂, l’acide carbonique et les protons H⁺, augmente le pH et provoque une alcalose ventilatoire.
Lors d’une atteinte respiratoire, un pH normal ou une acidose signale une mauvaise adaptation à l’hypoxémie et constitue un signe de gravité.
La concentration plasmatique normale de bicarbonates est de 24 meq/L, contre 0,00004 meq/L pour les ions H⁺.
Hypoventilation : CO₂ retenu ; hyperventilation : CO₂ éliminé.
📌 Un déséquilibre acido-basique est une acidose ou une alcalose, de nature respiratoire si la ventilation alvéolaire est modifiée, ou métabolique s’il résulte d’un excès d’acide ou de base sans lien avec la ventilation.
L’acidose respiratoire résulte d’une hypoventilation qui accumule le CO₂, augmente la pression alvéolaire en CO₂ et les protons H⁺, diminue le pH et élève le taux plasmatique de bicarbonates.
Dans l’acidose respiratoire, la conséquence la plus dangereuse est l’hypoxémie et ses effets, notamment cérébraux.
Chez un patient hypercapnique chronique, notamment atteint de BPCO ou d’une atteinte neuromusculaire sévère, l’administration d’oxygène peut corriger l’hypoxémie tout en diminuant la fréquence respiratoire et en majorant l’hypercapnie.
Hypoventilation → CO₂ et H⁺ augmentent → pH diminue.
📌 Le traitement de l’acidose respiratoire vise d’abord sa cause, tandis que la ventilation mécanique est utilisée en cas d’acidémie sévère et/ou d’échec des traitements spécifiques.
Ventilation indépendante de la fréquence → maintien de l’élimination du CO₂
Les causes de l’acidose métabolique comprennent : l’acidose lactique, l’acidocétose, l’ingestion de substances exogènes riches en H⁺, la perte de bicarbonate lors d’une diarrhée
Dans l’acidose métabolique, le pH et les bicarbonates plasmatiques diminuent, tandis que la PCO₂ reste normale ou diminue en réponse à l’hyperventilation compensatrice.
Les causes possibles d’alcalose respiratoire comprennent :
Dans l’alcalose respiratoire, l’hyperventilation diminue le CO₂ et la concentration en protons, ce qui élève le pH et diminue les bicarbonates.
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1. Une personne retient volontairement sa respiration, tandis que sa ventilation habituelle se poursuit sans attention consciente. Concernant les composantes de la commande neurologique, quelles propositions sont exactes ?
2. Lors d’une inspiration au repos, quelle séquence et quelles conséquences mécaniques caractérisent la coordination ventilatoire ?
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Que maintient la ventilation malgré les variations des besoins métaboliques ?
Les pressions partielles en oxygène et en CO₂ ainsi que le pH.
Quelles composantes comprend la commande neurologique de la ventilation ?
Une composante automatique et une composante comportementale volontaire.
Quelles sont les phases du cycle respiratoire au repos ?
Une inspiration, une phase post-inspiratoire et une expiration passive.
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