Fiche de révision : Fonctionnement du système respiratoire

📋 Plan du Cours

1. Respiration cellulaire et ventilation
2. Stratégies d’échanges gazeux selon l’organisme
3. Étapes du transport de l’oxygène et du CO2
4. Rôles du système respiratoire au-delà des échanges
5. Organisation de l’appareil respiratoire
6. Voies aériennes supérieures et carrefour aéro-digestif
7. Trachée, bronches et bronchioles jusqu’à la zone respiratoire
8. Circulations pulmonaire et bronchique
9. Mécanique ventilatoire et pressions respiratoires
10. Diaphragme et muscles de la ventilation
11. Diffusion alvéolo-capillaire et loi de Fick
12. Rapport ventilation perfusion et hétérogénéité régionale

📖 1. Respiration cellulaire et ventilation

🔑 Notions clés & Définitions

• Respiration cellulaire : Processus mitochondrial qui utilise l’oxygène et produit du CO2 pour fournir l’énergie nécessaire à la cellule.
• Ventilation : Ensemble des phénomènes qui assurent les échanges gazeux entre l’air extérieur et l’organisme.
• Diffusion passive : Mode d’échange où les gaz traversent une membrane sans dépense d’énergie, en suivant leur gradient de concentration.
• Couplage cardio-respiratoire : Interaction fonctionnelle entre la circulation et la respiration, où le fonctionnement circulatoire influence le fonctionnement respiratoire.
• Convection ventilatoire : Étape active qui déplace l’air entre l’extérieur et les alvéoles pour permettre les échanges gazeux.

📝 Points essentiels

• Ne pas confondre respiration (mécanismes d’échanges air-poumon) et ventilation (échanges entre milieu extérieur et organisme).
• Chez les organismes unicellulaires, la diffusion suffit car la surface d’échange est petite et proche des sites métaboliques.
• L’O2 entre dans la cellule et le CO2 en sort par diffusion passive grâce à un gradient de concentration entre intérieur et extérieur.
• Chez les organismes pluricellulaires, la diffusion simple ne suffit plus, donc des systèmes d’échange (capillaires, branchies, poumons) sont nécessaires.
• Quand les sites d’échanges sont éloignés du métabolisme, des transports sont requis via un système circulatoire et un renouvellement d’air pulmonaire.
• Le transport de l’O2 de l’air extérieur jusqu’aux tissus comporte 4 étapes : convection ventilatoire, diffusion alvéolo-capillaire, convection circulatoire, diffusion capillaro-tissulaire.

💡 Astuce mémo

Respiration = mitochondrie (O2 → énergie, CO2 → déchet) ; Ventilation = air qui bouge (échanges air↔organisme).

📖 2. Stratégies d’échanges gazeux selon l’organisme

🔑 Notions clés & Définitions

• Zone de conduction : Zone anatomique où l’air est acheminé et conditionné avant d’atteindre les alvéoles, sans échanges gazeux.
• Espace mort anatomique : Volume d’air présent dans la zone de conduction qui ne participe pas aux échanges gazeux.
• Escalateur muco-ciliaire : Mécanisme de défense où les cils déplacent le mucus vers le pharynx pour son élimination digestive.
• Asthme d’exercice : Réaction respiratoire déclenchée par l’effort intense, liée à une irritation et à un rétrécissement des voies aériennes.
• Glotte : Orifice entre les deux cordes vocales, s’ouvrant et se fermant volontairement ou involontairement.

📝 Points essentiels

• Le pharynx est un carrefour aéro-digestif avec trois segments : nasopharynx, oropharynx et hypopharynx.
• Le larynx assure respiration, protection lors de la déglutition, production de sons et blocage de l’air pour certaines fonctions.
• L’épiglotte obture le larynx pendant la déglutition pour empêcher le bol alimentaire d’entrer dans la trachée.
• La trachée (≈12 cm) se divise en deux bronches souches, puis l’arbre bronchique se rétrécit jusqu’aux bronchioles et aux alvéoles.
• La zone de conduction correspond à un espace mort anatomique d’environ 150 ml, incluant nez, larynx, pharynx, trachée et les 14 premières générations bronchiques.
• Les voies aériennes supérieures conditionnent l’air : réchauffissement, humidification, filtration et piégeage des particules par le mucus, puis élimination via le tube digestif grâce aux cils et au mucus vers le pharynx

💡 Astuce mémo

Conduction = Conditionnement + Cils (mucus) : pas d’échanges, seulement préparation.

📖 3. Étapes du transport de l’oxygène et du CO2

🔑 Notions clés & Définitions

• Zone de conduction : Zone des voies aériennes qui conditionne l’air avant qu’il n’atteigne la partie où se font les échanges gazeux.
• Zone respiratoire : Zone des voies aériennes où l’air arrive au contact des alvéoles, permettant la diffusion de l’oxygène et du CO2.
• Acinus pulmonaire : Unité morpho-fonctionnelle centrée sur une bronchiole respiratoire, menant à des canaux alvéolaires puis à des sacs alvéolaires.
• Barrière alvéolo-capillaire : Interface entre l’air alvéolaire et le sang capillaire, à travers laquelle se fait la diffusion des gaz.
• Pneumocyte de type I : Cellule alvéolaire aplatie qui recouvre la majeure partie de la paroi et assure surtout les échanges gazeux.

📝 Points essentiels

• Pendant l’exercice, la zone de conduction conditionne une grande quantité d’air, ce qui peut provoquer dessiccation, inflammation, gonflement des muqueuses, irritation bronchique et toux.
• L’asthme d’exercice correspond à une gêne respiratoire avec sifflement lors d’efforts très intenses, avec un débit d’air de plus en plus réduit.
• En allant vers la trachée puis les voies distales, les anneaux cartilagineux disparaissent, l’épithélium s’amincit et la part de muscle lisse augmente pour favoriser les échanges.
• Le poumon est un organe spongieux rosé, élastique, protégé par la cage thoracique et entouré par la plèvre à double feuillet.
• Le vide pleural contient un liquide lubrifiant et assure la solidarité des feuillets : si l’intégrité est rompue, la ventilation devient impossible.
• Le pneumothorax est un épanchement d’air dans la cavité pleurale, entraînant un collapsus pulmonaire avec dégonflement du poumon et gêne respiratoire.

💡 Astuce mémo

Conduction = Chauffe/Filtre/Protège ; Respiratoire = Échanges (diffusion) ; Plèvre intacte = Ventilation possible.

📖 4. Rôles du système respiratoire au-delà des échanges

🔑 Notions clés & Définitions

• Pneumocyte de type I : Cellule alvéolaire aplatie, très perméable aux gaz, qui constitue l’essentiel de la surface de la membrane alvéolo-capillaire.
• Pneumocyte de type II : Cellule alvéolaire cubo-cylindrique, plus volumineuse, qui sécrète le surfactant et participe à la régénération de l’épithélium.
• Surfactant pulmonaire : Mélange de lipides, protéines et glucides qui recouvre la surface alvéolaire et réduit la tension de surface pour stabiliser l’alvéole.
• Macrophages alvéolaires : Cellules présentes dans la lumière alvéolaire capables de se déplacer sur la paroi tout en restant immergées dans le surfactant.
• Barrière alvéolo-capillaire : Structure formée par l’épithélium alvéolaire, l’endothélium capillaire et l’interstitium, permettant le passage des gaz.

📝 Points essentiels

• Épaisseur de la cloison inter-alvéolaire : elle est très fine, de l’ordre de 0,1 à 0,5 μm.
• Composition du surfactant : environ 85% de lipides, 13% de protéines tensioactives, avec aussi des sucres et de l’acide nucléique.
• Rôle mécanique du surfactant : il diminue la tension de surface, ce qui réduit la force nécessaire à l’inspiration et limite la tendance au collapsus alvéolaire.
• Rôle antimicrobien du surfactant : il contribue à protéger la surface alvéolaire contre les agressions microbiennes.
• Rôle de stabilité alvéolaire : il permet la cohabitation d’alvéoles de tailles différentes en adaptant la tension de surface à leur taille.
• Rôle “anti-œdème” : il aide à garder le poumon plus “sec” en diminuant la pression autour des vaisseaux et en limitant la sortie de plasma.

💡 Astuce mémo

Surfactant = “S” comme Stabilise, Sécurise, Sèche : tension ↓, microbes ↓, œdème ↓.

📖 5. Organisation de l’appareil respiratoire

🔑 Notions clés & Définitions

• Voies conductrices de l’air : Ensemble des structures qui acheminent l’air jusqu’aux bronchioles terminales, avant les échanges au niveau alvéolaire.
• Artères bronchiques : Vaisseaux qui apportent au tissu le sang riche en oxygène, en émergent directement de l’aorte.
• Veines bronchiques : Vaisseaux qui récupèrent le sang veineux issu des poumons et rejoignent les veines azygos et hémi-azygos puis la veine cave supérieure.
• Cycle ventilatoire : Succession mécanique d’une inspiration puis d’une expiration qui produit le renouvellement des gaz au niveau des poumons.
• Pression intra-pleurale : Pression régnant dans la cavité pleurale, inférieure à la pression intra-alvéolaire, responsable de la “traction” du poumon.

📝 Points essentiels

• Les voies conductrices vont des bronches et bronchioles jusqu’aux bronchioles terminales, avant la zone d’échanges alvéolaires.
• Les échanges gazeux se font au niveau des artères et veines pulmonaires, tandis que les artères et veines bronchiques alimentent surtout les voies conductrices.
• Les veines azygos et hémi-azygos reçoivent les veines bronchiques avant de rejoindre la veine cave supérieure.
• La respiration regroupe ventilation, passage alvéole→sang, transport sanguin, puis respiration cellulaire avec utilisation d’O2 et rejet de CO2.
• Un cycle ventilatoire correspond à une inspiration suivie d’une expiration, et l’écoulement des gaz dépend de variations de volume donc de pression.
• Loi de Boyle-Mariotte à température constante : pression × volume = constante, donc ↑pression implique ↓volume et ↓pression implique ↑volume.

💡 Astuce mémo

Boyle = “P×V fixe” : si la pression monte, le volume baisse (et inversement).

📖 6. Voies aériennes supérieures et carrefour aéro-digestif

🔑 Notions clés & Définitions

• Diaphragme : Muscle respiratoire principal qui s’abaisse à l’inspiration et augmente le volume vertical de la cage thoracique.
• Nerfs phréniques : Nerfs moteurs du diaphragme droit et gauche, responsables de sa contraction.
• Intercostaux externes : Muscles intercostaux recrutés surtout à l’inspiration, qui élèvent les côtes et augmentent les diamètres du thorax.
• Intercostaux internes : Muscles intercostaux recrutés surtout lors de l’expiration forcée, qui abaissent les côtes et réduisent les diamètres thoraciques.
• Spirométrie : Examen mesurant les débits et volumes respiratoires à partir des variations de volume au cours du temps.

📝 Points essentiels

• La coupole droite du diaphragme atteint environ le 4e espace intercostal et la gauche le 5e espace intercostal.
• L’insertion du diaphragme se fait en avant sur l’appendice xyphoïde, latéralement sur les 6 dernières côtes et en arrière sur L1-L3.
• À l’inspiration, la contraction diaphragmatique augmente le diamètre vertical et aussi le diamètre horizontal en refoulant les côtes inférieures vers le haut et l’extérieur.
• À l’expiration calme, le diaphragme revient passivement à sa forme initiale, ce qui diminue le volume thoracique et augmente les pressions intra-alvéolaire et intra-pleurale.
• Intercostaux externes : contraction pendant l’inspiration avec projection des côtes vers le haut et l’avant, augmentant les diamètres transversaux et antéro-postérieur.
• Intercostaux internes : contraction surtout en expiration forcée avec abaissement des côtes, diminuant les diamètres du thorax.

💡 Astuce mémo

Inspiration = Diaphragme descend + Intercostaux externes montent ; Expiration forcée = Intercostaux internes baissent.

📖 7. Trachée, bronches et bronchioles jusqu’à la zone respiratoire

🔑 Notions clés & Définitions

• Volume de réserve expiratoire : Le volume de réserve expiratoire correspond à l’air supplémentaire expiré lors d’un effort après une expiration courante.
• Volume résiduel : Le volume résiduel est la quantité d’air qui reste dans les poumons après une expiration forcée.
• Capacité vitale : La capacité vitale représente le volume maximal d’air expiré après une inspiration maximale, en additionnant les volumes mobilisables.
• Capacité résiduelle fonctionnelle : La capacité résiduelle fonctionnelle est le volume d’air restant dans les poumons après une expiration courante.
• Volume mort anatomique : Le volume mort anatomique est le volume des voies de conduction où l’air ne participe pas aux échanges gazeux.

📝 Points essentiels

• Le VRE vaut 2 L et le VR vaut 1500 mL, ce qui fixe une partie des volumes pulmonaires de base.
• La capacité vitale suit CV = VRI + Vt + VRE et correspond au volume maximal expiré après une inspiration maximale.
• La CRF suit CRF = VRE + VR et correspond au volume restant après une expiration courante.
• La capacité inspiratoire suit Vt + VRI et correspond au volume maximal inspiré après une expiration normale.
• La CPT suit VRI + Vt + VRE + VR et correspond au volume maximal contenu dans les poumons après une inspiration maximale.
• Le débit ventilatoire Ve (L/min) vaut Ve = Vt × Fréquence respiratoire, et au repos chez l’adulte il est d’environ 6 L/min; à l’exercice il augmente fortement jusqu’à ~45 L/min voire plus, avec un maximum rapporté jusqu’

💡 Astuce mémo

VRE+VR = CRF : après une expiration courante, il reste VRE et VR.

📖 8. Circulations pulmonaire et bronchique

🔑 Notions clés & Définitions

• Quotient respiratoire : Le quotient respiratoire est le rapport entre la production de CO2 et la consommation d’O2, dépendant du substrat métabolisé.
• Équation alvéolo-capillaire : L’équation alvéolo-capillaire relie la pression alvéolaire en O2 à la pression inspirée et à la pression veineuse en CO2 via le rapport ventilation-perfusion.
• Diffusion alvéolo-capillaire : La diffusion alvéolo-capillaire est le passage des gaz à travers la membrane alvéolo-capillaire jusqu’à l’égalisation des pressions partielles.
• Loi de Fick : La loi de Fick décrit une diffusion proportionnelle à la surface, inversement proportionnelle à l’épaisseur, et dépendante du gradient de pression et du coefficient de diffusion.
• Espace mort : L’espace mort est le volume ventilé qui ne participe pas aux échanges, ce qui diminue la PO2 alvéolaire et augmente la PACO2.

📝 Points essentiels

• Le quotient respiratoire est compris entre 0,7 et 1 et reflète le type de substrat consommé par les tissus.
• La relation alvéolo-capillaire peut s’écrire sous la forme $P_{A O2}=P_{I O2}+V_{CO2}\cdot K\cdot Q R\cdot V_A$ puis $P_{A O2}=P_{I O2}-\frac{P_{A C O2}}{Q R}+F$ où $F$ est un facteur de correction.
• La diffusion dépend de la surface de diffusion, de l’épaisseur de la membrane et du coefficient de diffusion $D$ (constant pour un gaz donné).
• Pour l’O2, la diffusion se fait du compartiment alvéolaire vers le sang jusqu’à égalisation des pressions partielles.
• Pour le CO2, la diffusion se fait du sang vers l’alvéole car la pression partielle est plus élevée dans le sang, et le CO2 est environ 20 fois plus soluble que l’O2.
• La PO2 alvéolaire est abaissée par mélange avec l’air restant (volume résiduel) et l’air d’espace mort riche en CO2, ce qui augmente aussi la PACO2 par rapport à l’air inspiré.

💡 Astuce mémo

QR = CO2/O2 (substrat) ; Fick = Surface/Épaisseur + Gradient + D ; O2 : alvéole→sang ; CO2 : sang→alvéole.

📖 9. Mécanique ventilatoire et pressions respiratoires

🔑 Notions clés & Définitions

• Diffusion alvéolo-capillaire : Mécanisme de transfert des gaz à travers la membrane alvéolo-capillaire, porté par les gradients de pression partielle et facilité par la faible épaisseur et la grande surface.
• Gradient alvéolo-artériel d’O2 : Différence de pression partielle entre l’alvéole et le sang artériel qui détermine la vitesse et l’ampleur de la diffusion de l’oxygène.
• Temps de transit capillaire : Durée de passage des globules rouges dans le capillaire pulmonaire, qui conditionne le temps disponible pour que l’O2 diffuse jusqu’à l’équilibre.
• Membrane alvéolo-capillaire : Barrière entre l’air alvéolaire et le sang capillaire, dont l’épaisseur et la surface contrôlent l’efficacité des échanges gazeux.
• Hyperventilation : Réponse ventilatoire augmentant la ventilation pour corriger une baisse de PaO2 ou une hausse de PaCO2.

📝 Points essentiels

• Au repos chez un sujet sain jeune, $P(A-a)O_2=104-98=6\,mmHg$ traduit un faible écart alvéole–sang artériel pour l’O2.
• Pendant l’effort, la diffusion de l’O2 reste proche de la normale malgré l’augmentation du débit cardiaque, car le temps de passage des GR diminue (environ $0{,}75\,s$ à $0{,}25\,s$).
• La diffusion de l’O2 ne devient anormale que si la barrière alvéolo-capillaire s’épaissit, ce qui ralentit le passage de l’O2 et réduit la PaO2.
• Épaisseur typique de la membrane alvéolo-capillaire : environ $0{,}5\,\mu m$, et l’efficacité exige une membrane très fine (ordre de $0{,}5$ à $1\,\mu m$).
• La diffusion est inversement proportionnelle à l’épaisseur de la membrane : plus elle s’épaissit, plus la diffusion devient difficile.
• Surface alvéolaire totale : une alvéole d’environ $0{,}3\,mm$ de diamètre, $\sim 300$ millions d’alvéoles, soit une surface d’environ $140\,m^2$ pour les échanges.

💡 Astuce mémo

O2 = 104→98 : petit écart, diffusion rapide ; membrane fine = diffusion facile ; effort = temps capillaire court mais OK tant que la membrane reste mince.

📖 10. Diaphragme et muscles de la ventilation

🔑 Notions clés & Définitions

• Diaphragme : Muscle principal de l’inspiration dont la contraction abaisse le diaphragme pour augmenter le volume thoracique.
• Intercostaux : Muscles respiratoires qui participent à l’inspiration en aidant à l’expansion de la cage thoracique.
• Muscles abdominaux : Muscles qui peuvent devenir actifs lors d’une forte demande métabolique pour soutenir une expiration plus efficace.
• Pompe respiratoire : Mécanisme basé sur la dépression intra-pulmonaire qui aspire l’air extérieur vers les alvéoles.
• Valve pharyngo-laryngienne : Fonction des voies aériennes supérieures qui élargit ou rétrécit la lumière pharyngo-laryngienne pour réguler les flux d’air.

📝 Points essentiels

• La ventilation dépend de la fréquence respiratoire multipliée par le volume courant, donc toute modification de l’un ou l’autre change le débit ventilatoire.
• Une hyperventilation survient quand PaO2 diminue ou PaCO2 augmente, et aussi quand le pH diminue, tandis qu’une hypoventilation survient quand PaO2 augmente ou PaCO2 diminue et quand le pH augmente.
• Chez les mammifères, l’efficacité repose sur la contraction coordonnée des muscles de la pompe et sur l’action de régulation des voies aériennes supérieures.
• Le cycle respiratoire se décrit en 3 étapes : inspiration, post-inspiration (expiration précoce) et expiration tardive.
• Pendant la post-inspiration, des ajustements moteurs (vocalisation, déglutition, toux, vomissement) peuvent se produire et la fermeture des voies aériennes supérieures aide à maintenir une pression positive respiratoire.
• L’expiration est passive pour les muscles respiratoires, mais peut devenir active lors d’une forte demande métabolique grâce à l’intervention des muscles abdominaux.

💡 Astuce mémo

Pompe + Valve = efficacité : diaphragme/intercostaux aspirent, pharynx-larynx règle le passage.

📖 11. Diffusion alvéolo-capillaire et loi de Fick

🔑 Notions clés & Définitions

• Diffusion alvéolo-capillaire : Processus de passage de l’O2 de l’alvéole vers le plasma sanguin puis vers les globules rouges selon le gradient de pression partielle.
• Loi de Fick : Loi reliant le débit de diffusion à la surface d’échange, à l’écart de pression partielle et à l’épaisseur de la barrière, avec une dépendance au coefficient de diffusion.
• Pouvoir oxyphorique du sang : Propriété du sang qui augmente fortement la quantité d’O2 transportée par litre grâce à la fixation sur des transporteurs plutôt que par simple dissolution.
• Hémoglobine : Hétéroprotéine tétramérique contenant des hèmes capables de fixer de façon réversible l’O2, assurant l’essentiel du transport de l’oxygène.
• Effet Bohr : Mécanisme où l’augmentation de CO2, de la PCO2 et des protons (baisse du pH) diminue l’affinité de l’hémoglobine pour l’O2 et favorise sa dissociation.

📝 Points essentiels

• L’O2 circule surtout fixé à l’hémoglobine, tandis que sa fraction dissoute dans le sang est très faible (≈0,3%).
• Le CO2 est transporté majoritairement sous forme de HCO3- (bicarbonate) plutôt que dissous sous forme gazeuse.
• Chaque molécule d’hémoglobine fixe 4 molécules d’O2, avec une saturation de 100% quand les 4 sites sont occupés.
• La saturation de l’hémoglobine correspond au pourcentage d’hémoglobine oxygenée par rapport à la capacité maximale de fixation.
• La courbe de dissociation O2-Hb est sigmoïde, ce qui maintient un transport efficace même quand la PO2 diminue.
• À PO2 ≈70 mmHg, l’Hb est presque complètement saturée, ce qui préserve l’acheminement d’O2 aux tissus malgré une baisse de PO2 inspirée (≈70 mmHg).

💡 Astuce mémo

Sigmoïde = “S” de sécurité : quand la PO2 baisse, la courbe reste raide au milieu, donc l’O2 reste disponible.

📖 12. Rapport ventilation perfusion et hétérogénéité régionale

🔑 Notions clés & Définitions

• Effet Bohr : L’effet Bohr décrit comment une baisse du pH et une hausse du CO2 déplacent la courbe de l’Hb vers la droite, favorisant la libération d’O2 aux tissus.
• Effet Haldane : L’effet Haldane indique que la capacité de l’Hb à transporter le CO2 dépend de sa saturation en O2, ce qui inverse la capture et la libération du CO2 entre tissus et poumons.
• Transport du CO2 : Le transport du CO2 se fait principalement sous forme de bicarbonate, avec une fraction dissoute et une fraction liée à l’hémoglobine.
• Anhydrase carbonique : L’anhydrase carbonique catalyse dans les globules rouges la conversion rapide du CO2 en acide carbonique puis en bicarbonate et protons.
• Érythropoïétine : L’érythropoïétine (EPO) est une hormone qui stimule la production de globules rouges en réponse à l’hypoxie.

📝 Points essentiels

• Une augmentation du CO2 et/ou une baisse du pH dévient la courbe Hb-O2 vers la droite, diminuant l’affinité de l’Hb pour l’O2 et accélérant sa dissociation au niveau tissulaire.
• Pendant l’exercice, les muscles actifs produisent CO2 et protons et la température augmente, ce qui renforce la dissociation de l’Hb et améliore l’apport d’O2 aux tissus les plus demandeurs.
• Le CO2 n’a pas de transporteur spécifique : il circule en partie libre (dissous dans plasma et liquide intracellulaire) et en partie lié aux protéines.
• Chez l’homme, environ 70% du CO2 est transporté sous forme de bicarbonate, contre 5–10% dissous et ~20% en composés carbaminés liés à l’Hb.
• Dans les globules rouges, le CO2 s’hydrate en acide carbonique puis se dissocie en H+ et bicarbonate ; le bicarbonate sort du GR pour rejoindre le poumon.
• L’arrivée au poumon inverse le processus : la PCO2 diminue typiquement de 45 à 40 mmHg car H+ et bicarbonate se recombinent en CO2, qui diffuse ensuite selon le gradient vers l’air alvéolaire.

💡 Astuce mémo

Bohr = pH bas → O2 lâché ; Haldane = O2 chargé → CO2 capté (et inversement au poumon).

📊 Tableaux de synthèse

Respiration vs ventilation

Transport des gaz : O2 vs CO2

⚠️ Pièges & confusions fréquents

1. Confondre respiration et ventilation : la respiration correspond aux mécanismes air↔poumon, la ventilation aux phénomènes assurant les échanges gazeux air↔organisme.
2. Croire que la diffusion suffit chez les pluricellulaires : le cours dit que la diffusion simple n’est plus adaptée, d’où systèmes d’échange et transport.
3. Inverser le sens de diffusion O2/CO2 : O2 diffuse alvéole→sang, CO2 diffuse sang→alvéole (selon gradients).
4. Mélanger ventilation et ventilation alvéolaire : à ventilation totale égale, la ventilation alvéolaire dépend de FR et/ou Vt (respirer profond et lent est préférable).
5. Se tromper sur la pression pleurale : elle est inférieure à la pression alvéolaire, ce qui maintient le poumon dilaté et rend la ventilation possible.
6. Penser que l’expiration est toujours active : au repos elle est passive (muscles relâchés), l’expiration devient active en forte demande métabolique/expiration forcée.
7. Croire que le CO2 a un transporteur spécifique : le cours précise qu’il n’y a pas de transporteur spécifique, il circule surtout sous forme HCO3-.

✅ Checklist Examen

1. Expliquer la différence respiration vs ventilation et donner la logique générale des échanges air↔poumon↔cellules.
2. Décrire pourquoi la diffusion suffit chez les unicellulaires mais pas chez les pluricellulaires, et citer les stratégies (capillaires/branchies/poumons).
3. Lister les 4 étapes du transport de l’O2 depuis l’air extérieur jusqu’aux tissus et préciser pour chacune convection/diffusion et sens (air↔sang↔tissu).
4. Décrire les voies aériennes supérieures : fosses nasales (préconditionnement), pharynx (carrefour aéro-digestif), larynx (4 fonctions) et rôle de l’épiglotte.
5. Décrire la trachée (≈12 cm, anneaux cartilagineux) et la progression vers bronches/bronchioles jusqu’à la zone de conduction puis la zone respiratoire.
6. Donner la zone de conduction comme espace mort anatomique (150 ml) et énumérer ses fonctions (conditionnement, filtration, humidification/réchauffement, mucus + escalateur muco-ciliaire).
7. Expliquer l’organisation du poumon et de la plèvre : double feuillet, vide pleural, solidarité, et conséquences du pneumothorax (collapsus).
8. Décrire l’acinus pulmonaire et la zone respiratoire (bronchiole respiratoire → canaux/sacs alvéolaires) et relier cela à la diffusion via la barrière alvéolo-capillaire.
9. Décrire les pneumocytes I et II (rôle P1 échanges, P2 surfactant + régénération) et le surfactant (composition et rôles : tension de surface, antimicrobien, stabilité, anti-œdème).
10. Décrire la mécanique ventilatoire : cycle inspiration/expiration, rôle des variations de volume/pression (Boyle-Mariotte) et rôle de la pression intra-pleurale négative.
11. Maîtriser les volumes et capacités : VRE, VR, CV, CRF, Vt/VRI, CPT, et le débit ventilatoire Ve = Vt×FR (valeurs au repos et à l’exercice).
12. Expliquer les échanges gazeux alvéolaires : loi de Dalton/Henry, PAO2≈104 et PACO2≈40 au repos, rôle du volume mort, et ventilation alvéolaire (FR/Vt).
13. Décrire la diffusion alvéolo-capillaire et la loi de Fick (surface/épaisseur/gradient/D), puis relier à P(A-a)O2 (repos 104-98=6 mmHg) et au temps de transit (0,75 s → 0,25 s à l’effort).
14. Expliquer le rapport ventilation/perfusion (VA/Q) : interpréter faible vs élevé, et donner l’idée d’hétérogénéité régionale (sommet vs base) et l’effet de l’effort (recrutement capillaire).