Anatomie et physiologie respiratoire - Partie 2

Fiches de vocabulaire synthétisant la mécanique respiratoire, la spirométrie, les échanges gazeux, le transport sanguin et la régulation de la ventilation.

Ventilation pulmonaire

Processus mécanique assurant le déplacement de l'air entre l'atmosphère et les alvéoles des poumons, comprenant l'inspiration et l'expiration.

Échanges gazeux alvéolaires

Échanges des gaz respiratoires ($\text{O}_2$ et $\text{CO}_2$) par diffusion simple entre les alvéoles des poumons et le sang des capillaires pulmonaires.

Transport des gaz

Acheminement par la circulation sanguine des gaz respiratoires entre les poumons et les cellules des différents tissus de l'organisme.

Échanges gazeux systémiques

Échanges des gaz respiratoires par diffusion simple entre le sang des capillaires systémiques et les cellules des tissus de l'organisme.

Inspiration normale

Processus actif reposant sur la contraction du diaphragme (qui s'abaisse) et des muscles intercostaux (qui se soulèvent), provoquant une augmentation du volume thoracique, une diminution de la pression intrapulmonaire et l'entrée d'environ $500\,\text{mL}$ d'air.

Expiration normale

Processus passif reposant sur le relâchement du diaphragme et des muscles intercostaux ainsi que sur l'élasticité tissulaire, entraînant une diminution du volume pulmonaire, une hausse de la pression intrapulmonaire et la sortie d'environ $500\,\text{mL}$ d'air.

Inspiration forcée

Processus actif nécessitant la contraction des muscles accessoires (muscles des épaules, du cou et pectoraux) pour soulever les clavicules, les côtes et le sternum afin d'accroître le volume thoracique vers le haut.

Expiration forcée

Processus actif qui sollicite la contraction des muscles intercostaux internes (abaissant les côtes) et des muscles abdominaux (qui compriment les viscères et repoussent le diaphragme vers le haut) pour réduire le volume de la cavité thoracique.

Muscles intercostaux externes

Muscles sollicités lors de l'inspiration normale dont la contraction entraîne le soulèvement des côtes et la dilatation de la cage thoracique.

Muscles intercostaux internes

Muscles sollicités lors de l'expiration forcée dont la contraction abaisse les côtes et rétrécit la cage thoracique.

Pression intrapleurale

Pression régnant dans la cavité pleurale, toujours inférieure à la pression atmosphérique et intrapulmonaire ($756\,\text{mm Hg}$ au repos pour $760\,\text{mm Hg}$ atmosphérique), créant un vide partiel qui maintient les poumons gonflés.

Pneumothorax

Affaissement du poumon provoqué par l'introduction d'air atmosphérique dans la cavité pleurale, rompant la basse pression intrapleurale.

Compliance pulmonaire

Capacité des poumons et de la paroi thoracique à s'étirer et à se distendre sous l'effet d'une variation de pression.

Surfactant pulmonaire

Substance réduisant la tension superficielle à l'intérieur des alvéoles, évitant ainsi leur affaissement (atélectasie) et facilitant l'expansion des poumons.

Bronchodilatation

Augmentation du diamètre de la lumière des bronchioles, diminuant la résistance des voies aériennes et facilitant l'écoulement de l'air.

Bronchoconstriction

Diminution du diamètre de la lumière des bronchioles (pouvant être causée par contraction musculaire, accumulation de mucus ou inflammation), augmentant la résistance et entravant l'écoulement de l'air.

Chimiorécepteurs centraux

Récepteurs situés sur la face ventrolatérale du bulbe rachidien qui mesurent les variations de pH du liquide cérébrospinal induites par les fluctuations de $P_{\text{CO}_2}$ dans le sang.

Chimiorécepteurs périphériques

Récepteurs situés dans les corpuscules carotidiens et les corpuscules aortiques, détectant l'augmentation de $P_{\text{CO}_2}$, l'augmentation du nombre d'ions $\text{H}^+$ et la baisse de $P_{\text{O}_2}$.

Barorécepteurs respiratoires

Mécanorécepteurs des poumons et de la plèvre viscérale sensibles à un étirement excessif, provoquant l'inhibition de la respiration pour protéger les tissus pulmonaires.

Propriocepteurs respiratoires

Récepteurs présents dans les articulations, les tendons et les muscles, qui détectent les mouvements corporels et stimulent l'augmentation de l'amplitude respiratoire.

Ventilation-minute

Quantité totale d'air passant entre l'atmosphère et les alvéoles en une minute, calculée par le produit du volume courant par la fréquence respiratoire ($VC \times FR$), oscillant entre $5$ et $8\,\text{L/min}$ chez l'adulte.

Volume courant (VC)

Volume d'air inspiré ou expiré lors d'une respiration normale au repos, équivalent à environ $500\,\text{mL}$.

Volume de réserve inspiratoire (VRI)

Volume d'air maximal pouvant être inspiré en plus du volume courant lors d'une inspiration forcée, permettant d'évaluer la compliance pulmonaire.

Volume de réserve expiratoire (VRE)

Volume d'air maximal pouvant être expulsé lors d'une expiration forcée après une expiration normale, permettant d'évaluer l'élasticité pulmonaire et thoracique.

Volume résiduel (VR)

Quantité d'air restant dans les poumons après une expiration maximale forcée, empêchant l'affaissement complet des alvéoles.

Capacité vitale (CV)

Quantité totale d'air mobilisable par une personne, correspondant à la somme du volume courant, de la réserve inspiratoire et de la réserve expiratoire ($CV = VC + VRI + VRE$).

Capacité résiduelle fonctionnelle (CRF)

Quantité d'air restant dans les poumons après la fin d'une expiration normale au repos, correspondant à l'addition du volume de réserve expiratoire et du volume résiduel ($CRF = VRE + VR$).

Capacité pulmonaire totale (CPT)

Quantité maximale d'air que les poumons peuvent contenir, représentant la somme de l'ensemble des quatre volumes pulmonaires ($CPT = VC + VRI + VRE + VR$).

Couplage ventilation-perfusion

Ajustement du diamètre des bronchioles (régulant le débit d'air alvéolaire) et des artérioles pulmonaires (régulant le débit sanguin) afin d'optimiser les échanges gazeux.

Perfusion pulmonaire lors d'une baisse de $P_{\text{O}_2}$

Contraction des artérioles pulmonaires locales en réponse à une faible $P_{\text{O}_2}$ alvéolaire, redirigeant le flux sanguin vers les régions alvéolaires mieux ventilées.

Hémoglobine

Protéine érythrocytaire composée de quatre chaînes polypeptidiques (la globine) et de quatre groupements hémiques renfermant chacun un ion ferreux ($\text{Fe}^{2+}$) capable de fixer faiblement une molécule de $\text{O}_2$.

Anhydrase carbonique

Enzyme érythrocytaire catalysant la transformation réversible du dioxyde de carbone et de l'eau en acide carbonique ($\text{CO}_2 + \text{H}_2\text{O} \rightleftharpoons \text{H}_2\text{CO}_3$).

Permutation des chlorures (effet Hamburger)

Mécanisme par lequel l'ion bicarbonate ($\text{HCO}_3^-$) sort de l'érythrocyte vers le plasma tandis qu'un ion chlorure ($\text{Cl}^-$) entre pour maintenir l'équilibre électrochimique.

Saturation de l'hémoglobine ($\text{SaO}_2$)

Pourcentage de l'ensemble des sites de liaison du fer de l'hémoglobine actuellement occupés par des molécules de dioxygène.

Déplacement vers la droite de la courbe de saturation

Diminution de l'affinité de l'hémoglobine pour l'oxygène facilitant sa libération tissulaire, déclenchée par une élévation de température, une hausse de $P_{\text{CO}_2}$ ou une baisse de pH (acidose).

Hypoventilation

Ventilation insuffisante pour les besoins corporels conduisant à une baisse de $P_{\text{O}_2}$ (hypoxémie), une augmentation de $P_{\text{CO}_2}$ (hypercapnie) et une acidose respiratoire ($\downarrow\text{pH}$).

Hyperventilation

Ventilation excessive par rapport aux besoins métaboliques entraînant une baisse marquée de la $P_{\text{CO}_2}$ (hypocapnie), une élévation du pH (alcalose respiratoire) et une vasoconstriction cérébrale.