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Page 1.
Membrane alvéolo-capillaire
Sélectionnez les deux affirmations exactes :
1- Les pneumocytes
de type 1 forment un film qui recouvre 90% de la surface alvéolaire
2- Les pneumocytes
de type 1 secrètent le surfactant
3-
L’hématome est le passage de l’oxygène dans le sang au travers de la paroi
d’une alvéole
4- La
membrane alvéolo-capillaire ne laisse diffuser que l’oxygène et le dioxyde de
carbone
5- [A] :
artère pulmonaire
Les affirmations
1 et 5 sont exactes.
Affirmation
2
Non.
Le surfactant est secrété par les pneumocytes de type
2.
Rôle du surfactant : voir Physiologie,
Ventilation pulmonaire, élasticité.
Affirmation
3
Hématome
L’hématose est l’oxygénation du sang, et l’évacuation du CO2, au travers des parois alvéolo-capillaires.
Affirmation
4
Non.
La
membrane alvéolo-capillaire laisse diffuser des gaz :
-
oxygène, dioxyde de carbone,
-
monoxyde de carbone, alcool (gaz toxiques),
- des
anesthésiques gazeux, …
La
membrane alvéolo-capillaire laisse aussi diffuser des nano particules
(pollution), des cellules, etc.
Affirmation
5
Oui.
Artère => sang provenant du cœur à destination de la périphérie
Veine => sang provenant de la périphérie
à destination du coeur
Attention :
- Artères et veines ne préjugent pas de la qualité du sang véhiculé,
- Les artères pulmonaires, à destination des poumons, contiennent du
sang « veineux », venant des veines de l’organisme et donc pauvre en
oxygène.
Rappels :
Hématie
Une hématie est un globule rouge du sang coloré en rouge par
l’hémoglobine. Elle ne contient pas de noyau.
Pneumocytes
Les pneumocytes sont des cellules de l’epithélium des alvéoles
pulmonaires.
Pneumocytes type 1
- Elles forment un film qui couvre 90% de la surface alvéolaire totale,
- Elles sont responsables des échanges gazeux entre l’organisme et
l’air.
- Elles ne peuvent pas se dupliquer.
Pneumocytes type II
- Grandes cellules alvéolaires garnies d’une couronne de
microvillosités,
- Peuvent se diviser ; créer des pneumocytes de type 1,
- Sécrètent et recyclent le surfactant.
Le surfactant :
- fluidifie le mucus et facilite les échanges gazeux,
- diminue la tension superficielle et empêche les alvéoles de se collaber
(Voir Physiologie, ventilation pulmonaire, élasticité)
Couches successives à traverser
Pour diffuser de l’alvéole au capillaire (ou vice versa), les gaz
doivent traverser :
- le surfactant,
- un pneumocyte de type 1,
- la membrane basale (souvent fusionnée avec la membrane basale
des capillaire, sinon : présence de liquide interstitiel)
- membrane basale et cytoplasme des cellules endothéliales qui
tapissent les capillaires.
Page 2.
Échanges
transmembranaires
Sélectionnez l’affirmation exacte :
1- [A] : Transport actif primaire
2- [B] : L’oxygène alvéolaire diffuse vers les
capillaires : zone où la pression partielle de l’oxygène est la plus forte
3- [C] : Les diffusions se font toutes dans le même sens (le
dioxyde de carbone diffuse dans le même sens que l’oxygène)
4- Le flux de diffusion d’un élément s’annule lorsque les
pressions partielles de cet élément sont identiques des deux côtés de la
membrane
L’affirmation 4 est exacte.
Affirmation 1
Non
Diffusion simple.
Révisions : chapitre Biophysique, Diffusion, page « Diffusion libre et
transport actif »
Perméabilité passive ou diffusion simple :
- dépend des lois
physico-chimiques (gradient de concentration),
- pas
d’intervention active de la cellule membranaire,
- 2
types : diffusion simple et diffusion facilité
Transport actif primaire :
- La membrane cellulaire prend part au transfert,
- Le transport actif primaire consomme de l’énergie (ATP),
- permet
les transferts de particule à contre courant des gradients physico-chimiques.
Affirmation 2
Non.
La diffusion se fait de la zone à pression forte à celle à
pression faible.
Note :
La pression d’un élément est liée à son agitation moléculaire,
donc à sa concentration : La diffusion se fait de la zone à concentration
forte à celle à concentration faible (Loi de Fick)
Révisions : chapitre Biophysique, Diffusion
Affirmation 3
Non.
[C] : Les diffusions se font dans le sens du gradient de
pression partielle de l’élément.
Tant que la pression partielle du dioxyde de carbone est plus
élevée côté capillaires que côté alvéoles, le dioxyde de carbone diffuse vers
les alvéoles.
(À l’inverse de l’oxygène dont la pression partielle est plus
élevée côté alvéolaire que côté capillaires sanguins).
Page 3.
Lois de diffusion. Lois
de Fick
Sélectionnez l’affirmation exacte :
1- La diffusion d’un gaz dépend de la membrane, du gradient de
concentration (ou de pression), de la constante de diffusion D du gaz, de la
durée d’exposition
2- La constante de diffusion D est proportionnelle à la solubilité
du gaz et à son poids moléculaire
3- L’oxygène diffuse mieux que le dioxyde de carbone
4- La rapidité de diffusion d’un gaz ne dépend pas ni de sa
constante de diffusion ni de son gradient de pression transmembranaire
L’affirmation 1 est exacte.
Affirmation 2
Non.
La constante de diffusion D est proportionnelle à la solubilité du gaz et
inversement
proportionnelle à la racine carrée de son poids moléculaire.
(Plus la molécule est grosse, moins elle diffuse au travers de la
membrane)
Affirmation 3
Non.
Bien que le poids moléculaire du CO2 soit supérieur à celui de
l’oxygène, la constante de diffusion du CO2 est 20 fois plus élevée que
celle de l’oxygène (du fait de la solubilité du CO2 bien supérieure à
celle de l’oxygène).
Page 4
Diffusions & Pressions
partielles
Sélectionnez
les deux affirmations exactes :
1-
Diffusion : migration des éléments des zones à fortes concentrations à
celles à faibles concentrations (fortes pressions aux faibles pressions ;
Lois de Fick)
2-
[A] : 6 litres/minute correspond au débit d’un individu en effort physique
3- [B] :
en fin de diffusion la pression partielle de l’oxygène dans les veines
pulmonaire sera de 14 kPa
4-
[C] : après la traversée dans les tissus, la pression partielle de
l’oxygène augmente (sera plus forte qu’en [B])
5-
[C] : après la traversée dans les tissus, la pression partielle du dioxyde
de carbone diminue
6-
[D] : Les temps de diffusions alvéolo-capillaire du CO2 et de l’O2 sont
très différents (coefficients de diffusions et gradients de pressions
différents)
Les
affirmations 1 et 3 sont exactes.
Affirmation
1
Oui.
Révisions loi de Fick :
Page précédente,
Détails : Biophysique, Diffusion
Première
loi de Fick :
Le flux
de diffusion est proportionnel au gradient de concentration.
Deuxième
loi de Fick:
Flux = –
Concentration x Vitesse
Affirmation
2
Non.
6 litres
/ minute est le débit d’air moyen pour un individu en respiration calme.
Volume
courant : 0,5 L
12 cycles
inspiration/expiration environ par minute.
0,5 x 12 = 6 L/minute.
Révision : Ventilation pulmonaire, chapitre cycles &
volumes.
Affirmation
3
Oui.
[B] :
en fin de diffusion la pression partielle, et les concentrations de l’oxygène
seront identiques des deux côtés de la membrane alvéolo-capillaire.
Affirmation
4
Non.
[C] :
après la traversée dans les tissus, la pression partielle (et la concentration)
de l’oxygène diminue : les tissus ont consommé de l’oxygène.
Affirmation
5
Non.
[C] :
après la traversée dans les tissus, la pression partielle (et la concentration)
du dioxyde de carbone augmente : les tissus rejettent du CO2.
Affirmation
6
Non, les
temps de diffusion CO2 & O2 sont comparables :
Gradients
de pression alvéolo-capillaire :
- dioxyde
de carbone : faible, 6 mmHg environ,
-
oxygène : important, 63 mmHg environ.
La constante de diffusion
du CO2 est 20 fois plus élevée que celle de l’oxygène (du fait de la solubilité du CO2 bien supérieure à
celle de l’oxygène).
Au total, le CO2 et l’oxygène se propagent tous les deux
très rapidement travers de la membrane alvéolo-capillaire (voir figure).
Page 5
Évolutions des pressions
partielles
Sélectionnez
les trois affirmations exactes :
1- Pressions
sanguines : les pressions cardiaques entrantes sont inférieures aux
pressions cardiaques sortantes
2- La
concentration et la pression CO2 sont considérées nulles dans l’atmosphère.
Elles ne sont pas nulles dans les alvéoles et les veines pulmonaires
3-
[A] : Les pressions gazeuses internes aux organes & tissus sont
identiques à celles de leurs capillaires
4- Les
pressions O2 alvéolaires et O2 capillaire sanguins veineux sont identiques (14 kPa ;
105 mmHg)
5- Les
pressions alvéolaires varient pendant le cycle respiratoire ; les
pressions artérielles varient pendant le cycles cardiaque
6- Le
gradient de pression O2 alvéoles-capillaires est d’environ 67, d’environ 5 pour
le CO2. Le CO2 diffuse bien moins que l’oxygène
7-
Atmosphère : Pression barométrique 760 mmHg, 79% d’azote, 21% d’oxygène,
(dioxyde d’azote et autres gaz : négligeable)
Les
affirmations 2, 5 et 7 sont exactes.
Affirmation
1
Non.
Le cœur
est une pompe sans fissure : il n’y a pas de
déperdition de pression dans le cœur.
La
différence de pression représentée entre la veine pulmonaire (100mmHg) et
l’aorte descendante (95 mmHg) est due au shunt des veines coronaires qui
déversent du sans veineux à plus faible pression.
Affirmation
3
Non.
Les
organes et tissus consomment de l’oxygène :
Pression
interne PO2 < Pressions capillaires PO2
Production
de CO2 dans les organes :
Pression
interne PCO2 > Pressions capillaires PCO2
Affirmation
4
Non.
La perte
de pression (0,7 KPa) est due au shunt anastomose des capillaires des
circulations bronchiques et pulmonaires.
Voir pages suivantes.
Affirmation
6
Non.
Gradient
de pression O2 :
105mmHg -
38mmHg = 67
Gradient
de pression CO2 :
45mmHg –
40mmHg = 5
Mais les deux gaz diffusent aussi rapidement l’un que l’autre :
La solubilité du CO2 est 20 fois plus grande que celle de
l’oxygène.
Résumé évolution des pressions
Pressions
O2
Air
inspiré : 160 mmHg
Alvéoles : 105 mmHg
Capillaires
V. pulmonaires :
100 mmHg (Baisse : shunt anatomique)
Sans
artériel : 95 mmHg (Baisse : shunt anatomique)
Sang
veineux : 38-40 mmHg
Air
expiré : 120 mmHg
Pressions
CO2
Air
inspiré : 0,3 mmHg (négligeable)
Alvéoles : 40 mmHg
Capillaires
V. pulmonaires :
40 mmHg
(Effet
shunt anatomique négligeable)
Sans
artériel : 40 mmHg
Sang
veineux : 45
mmHg
Air
expiré : 38 mmHg
Pressions
N2
Air
inspiré : 600 mmHg (négligeable)
Alvéoles : 573 mmHg
Pressions
vapeur d’eau
Alvéoles : 47 mmHg
Page 6
Baisse de pression. Shunt
Sélectionnez
l’affirmation exacte :
1-
[A] : Veine pulmonaire
2-
[B] : Les artères bronchiques, issues de l’arc aortique, alimentent
l’arbre bronchique (et non les alvéoles pulmonaires)
3- [B] :
Les artères bronchiques font partie de la circulation pulmonaire
4-
[C] : Les PO2 du sang artériel systémique et la PO2 des capillaires/gaz
alvéolaires sont identiques
L’affirmation
2 est exacte.
Affirmation
1
Non.
Artères
pulmonaires droite et gauche.
Artère => sang provenant du cœur à destination de la périphérie
Veine => sang provenant de la périphérie
à destination du coeur
Attention :
- Artères et veines ne préjugent pas de la qualité du sang véhiculé,
- Les artères pulmonaires, à destination des poumons, contiennent du
sang « veineux », venant des veines de la circulation systémique et
donc pauvre en oxygène et riches en CO2.
Affirmation
4
Non.
PO2 sang artériel < PO2 gaz alvéolaire
[C] : Le shunt sanguin entre capillaires des circulations bronchiques et
pulmonaire (anastomose) provoque une chute de
pression de l’oxygène d’environ 0,7 kPa dans les veines pulmonaires.
-
Pression capillaires veineux pulmonaires : 14 kPa,
-
Pression veines pulmonaires : 13,3 kPa.
Cette chute de pression diminue l’efficacité oxygénique du système respiratoire.
L’action
du shunt sanguin se fait aussi sentir, mais à moindre échelle, sur les
pressions partielles du CO2 (les pressions étant plus faibles).
Page 7
Rapports ventilation / perfusion
Sélectionnez
les deux affirmations exactes :
1- La
ventilation alvéolaire (VA) et la perfusion (débit Q) diminuent de la base du
poumon à l’apex du poumon
2-
[A] : gravité moindre à l’apex du poumon; les alvéoles ont une meilleure compliance
que celles de la base et la ventilation y est la meilleure
3-
[B] : les capillaires intra-alvéolaires se collapsent (La perfusion est
moindre à l’apex du poumon)
4- [C]
& [D] : À la base du poumon, il y a plus de ventilation que de
perfusion, le rapport VA/Q est le meilleur
Les
affirmations 1 et 3 sont exactes.
Affirmation
1
Oui.
Figure :
la ventilation alvéolaire (VA) comme la perfusion
(débit Q) diminuent de la base du poumon à l’apex du poumon.
Il y a plus de ventilation [A] que de perfusion [B] : le rapport Va/Q est le meilleur à l’apex du poumon
(la courbe le montre aussi).
Affirmation
2
Non.
[A] :
les alvéoles distendues réagissent moins, plus
faible compliance, aux variations de la cage thoracique.
Les alvéoles de la base du poumon, plus compressées que celles du sommet du
poumon, ont une meilleure réaction de dilatation aux variations de la cage thoracique.
Conclusion :
La ventilation est moindre au sommet qu’à la base
des poumons.
Affirmation
3
Non.
La
pression vasculaire est plus forte à la base du
poumon : le débit sanguin dans ces capillaires est meilleur.
La
faiblesse de pression dans les capillaires de l’apex du poumon explique leurs
écrasements relatifs.
Affirmation
4
Non.
À la base du poumon, même si la ventilation est la meilleure, il y a moins de
ventilation que de perfusion (les capillaires sont
dilatés par la pression vasculaire) : le rapport VA/Q est
inférieur à 1.
La
situation idéale, la ventilation égale la
perfusion, se rencontre dans la partie
médiane du poumon.
(Voir
courbe de la figure).
Affirmation
5
Non.
La
pression partielle de l’oxygène dans l’atmosphère est variable ; elle
dépend de l’altitude et de l’hygrométrie.
Voir : Physiologie, ventilation pulmonaire,
pression, page « Concentration, température, humidité »
Affirmation
6
Oui.
Shunt anatomique pathologique ou non (anastomose broncho pulmonaire ou de
veines coronariennes).
Effet shunt (ou shunt physiologique) : hématose incomplète créant une
baisse de pression vasculaire.
Exemples :
espace alvéolaire mal perfusé, présence de liquide dans des alvéoles.
Page 8
Pressions suivant hauteur
& shunts
Sélectionnez
les deux affirmations exactes :
1-
[A] : La pression partielle de l’oxygène dans l’atmosphère est constante.
Les pressions pulmonaires vasculaires sont également constantes
2-
[B] : Les shunts anatomiques diminuent la pression du sang aortique en y
déversant du sang veineux à plus faible pression
3- La
perfusion (litres sang par minutes) est la meilleure à la base du poumon
4- La
ventilation alvéolaire, comme la perfusion, sont homogènes dans le poumon.
Elles ne dépendent pas de la zone concernée ou d’un effet shunt physiologique
Les
affirmations 2 et 3 sont exactes.
Affirmation
1
Non.
La
pression partielle de l’oxygène dans l’atmosphère est variable ; elle
dépend de l’altitude et de l’hygrométrie.
Voir : Physiologie, ventilation pulmonaire,
pression, page « Concentration, température, humidité »
Les
pressions vasculaires pulmonaires ne sont pas constantes (voir figure).
De haut
en bas du poumon, à cause de la gravité sur le sang, les pressions vasculaires s’accroissent d’environ 1mmHg par 15 mm.
Affirmation
2
Oui.
Shunts anatomiques pathologiques (malformations).
Shunts
anatomiques non pathologiques : anastomose broncho pulmonaire ou shunt de
veines coronariennes.
Affirmation
4
Non.
La ventilation alvéolaire, comme la perfusion, ne sont pas homogènes dans le
poumon.
Si.
La
ventilation alvéolaire, comme la perfusion, dépendent de la zone concernée ou
d’un effet shunt physiologique.
- La
position de la zone concernée, de haut en bas du poumon, influe sur la
dilatation/collapsus des alvéoles et des capillaires sanguins.
- Effet shunt (ou shunt physiologique) : hématose incomplète créant une
baisse de pression vasculaire.
Exemples :
espace alvéolaire mal perfusé, présence de liquide dans des alvéoles.
Page 9
Efficacité de diffusion
Sélectionnez
les deux affirmations exactes :
1- [A] :
Une Pneumectomie n’affecte que la ventilation, pas la perfusion
2- Une
dyspnée est une difficulté respiratoire
3- Une
embolie pulmonaire est la présence massive de liquide dans un poumon
4- [B] :
œdème pulmonaire
5- Un
caillot sanguin remontant de la jambe (phlébite) peut arriver, et bloquer, une
veine pulmonaire
6-
[C] : le rapport VA/Q, ventilation alvéolaire / perfusion, diminue
Les
affirmations 2 et 4 sont exactes.
Affirmation
2
Oui.
Une dyspnée est une difficulté respiratoire.
Deux
types principaux de dyspnées : dyspnée inspiratoire et dyspnée
expiratoire.
L’asthme => dyspnée expiratoire.
Affirmation
3
Non.
Une embolie pulmonaire est une amputation circulatoire due à un caillot qui obstrue une artère pulmonaire.
Le caillot provient très souvent du réseau veineux des membres inférieurs, d’une phlébite.
Affirmation
5
Non.
Un caillot sanguin remontant de la jambe (phlébite) peut arriver, et bloquer, une artère pulmonaire (en passant par
le côté droit du cœur.
Le poumon a un rôle de philtre physique : les
caillots côté droit ne peuvent pas être retransmis côté gauche sur
le réseau du sang artériel.
Les QCM interactifs sont accessibles à partir de la page d’accueil
du coaching virtuel à accès gratuit dilingco.com
Page 1.
Membrane alvéolo-capillaire
Sélectionnez les deux affirmations exactes :
1- Les pneumocytes de type 1 forment un film qui recouvre 90% de la surface alvéolaire
2- Les pneumocytes de type 1 secrètent le surfactant
3- L’hématome est le passage de l’oxygène dans le sang au travers de la paroi d’une alvéole
4- La membrane alvéolo-capillaire ne laisse diffuser que l’oxygène et le dioxyde de carbone
5- [A] : artère pulmonaire
Les affirmations 1 et 5 sont exactes.
Affirmation 2
Non.
Le surfactant est secrété par les pneumocytes de type
2.
Rôle du surfactant : voir Physiologie,
Ventilation pulmonaire, élasticité.
Affirmation 3
Hématome
L’hématose est l’oxygénation du sang, et l’évacuation du CO2, au travers des parois alvéolo-capillaires.
Affirmation 4
Non.
La membrane alvéolo-capillaire laisse diffuser des gaz :
- oxygène, dioxyde de carbone,
- monoxyde de carbone, alcool (gaz toxiques),
- des anesthésiques gazeux, …
La
membrane alvéolo-capillaire laisse aussi diffuser des nano particules
(pollution), des cellules, etc.
Affirmation 5
Oui.
Artère => sang provenant du cœur à destination de la périphérie
Veine => sang provenant de la périphérie à destination du coeur
Attention :
- Artères et veines ne préjugent pas de la qualité du sang véhiculé,
- Les artères pulmonaires, à destination des poumons, contiennent du sang « veineux », venant des veines de l’organisme et donc pauvre en oxygène.
Rappels :
Hématie
Une hématie est un globule rouge du sang coloré en rouge par l’hémoglobine. Elle ne contient pas de noyau.
Pneumocytes
Les pneumocytes sont des cellules de l’epithélium des alvéoles pulmonaires.
Pneumocytes type 1
- Elles forment un film qui couvre 90% de la surface alvéolaire totale,
- Elles sont responsables des échanges gazeux entre l’organisme et l’air.
- Elles ne peuvent pas se dupliquer.
Pneumocytes type II
- Grandes cellules alvéolaires garnies d’une couronne de microvillosités,
- Peuvent se diviser ; créer des pneumocytes de type 1,
- Sécrètent et recyclent le surfactant.
Le surfactant :
- fluidifie le mucus et facilite les échanges gazeux,
- diminue la tension superficielle et empêche les alvéoles de se collaber
(Voir Physiologie, ventilation pulmonaire, élasticité)
Couches successives à traverser
Pour diffuser de l’alvéole au capillaire (ou vice versa), les gaz doivent traverser :
- le surfactant,
- un pneumocyte de type 1,
- la membrane basale (souvent fusionnée avec la membrane basale des capillaire, sinon : présence de liquide interstitiel)
- membrane basale et cytoplasme des cellules endothéliales qui tapissent les capillaires.
Page 2.
Échanges transmembranaires
Sélectionnez l’affirmation exacte :
1- [A] : Transport actif primaire
2- [B] : L’oxygène alvéolaire diffuse vers les capillaires : zone où la pression partielle de l’oxygène est la plus forte
3- [C] : Les diffusions se font toutes dans le même sens (le dioxyde de carbone diffuse dans le même sens que l’oxygène)
4- Le flux de diffusion d’un élément s’annule lorsque les pressions partielles de cet élément sont identiques des deux côtés de la membrane
L’affirmation 4 est exacte.
Affirmation 1
Non
Diffusion simple.
Révisions : chapitre Biophysique, Diffusion, page « Diffusion libre et transport actif »
Perméabilité passive ou diffusion simple :
- dépend des lois
physico-chimiques (gradient de concentration),
- pas d’intervention active de la cellule membranaire,
- 2 types : diffusion simple et diffusion facilité
Transport actif primaire :
- La membrane cellulaire prend part au transfert,
- Le transport actif primaire consomme de l’énergie (ATP),
- permet les transferts de particule à contre courant des gradients physico-chimiques.
Affirmation 2
Non.
La diffusion se fait de la zone à pression forte à celle à pression faible.
Note :
La pression d’un élément est liée à son agitation moléculaire, donc à sa concentration : La diffusion se fait de la zone à concentration forte à celle à concentration faible (Loi de Fick)
Révisions : chapitre Biophysique, Diffusion
Affirmation 3
Non.
[C] : Les diffusions se font dans le sens du gradient de pression partielle de l’élément.
Tant que la pression partielle du dioxyde de carbone est plus élevée côté capillaires que côté alvéoles, le dioxyde de carbone diffuse vers les alvéoles.
(À l’inverse de l’oxygène dont la pression partielle est plus élevée côté alvéolaire que côté capillaires sanguins).
Page 3.
Lois de diffusion. Lois de Fick
Sélectionnez l’affirmation exacte :
1- La diffusion d’un gaz dépend de la membrane, du gradient de concentration (ou de pression), de la constante de diffusion D du gaz, de la durée d’exposition
2- La constante de diffusion D est proportionnelle à la solubilité du gaz et à son poids moléculaire
3- L’oxygène diffuse mieux que le dioxyde de carbone
4- La rapidité de diffusion d’un gaz ne dépend pas ni de sa constante de diffusion ni de son gradient de pression transmembranaire
L’affirmation 1 est exacte.
Affirmation 2
Non.
La constante de diffusion D est proportionnelle à la solubilité du gaz et inversement proportionnelle à la racine carrée de son poids moléculaire.
(Plus la molécule est grosse, moins elle diffuse au travers de la membrane)
Affirmation 3
Non.
Bien que le poids moléculaire du CO2 soit supérieur à celui de l’oxygène, la constante de diffusion du CO2 est 20 fois plus élevée que celle de l’oxygène (du fait de la solubilité du CO2 bien supérieure à celle de l’oxygène).
Page 4
Diffusions & Pressions partielles
Sélectionnez les deux affirmations exactes :
1- Diffusion : migration des éléments des zones à fortes concentrations à celles à faibles concentrations (fortes pressions aux faibles pressions ; Lois de Fick)
2- [A] : 6 litres/minute correspond au débit d’un individu en effort physique
3- [B] : en fin de diffusion la pression partielle de l’oxygène dans les veines pulmonaire sera de 14 kPa
4- [C] : après la traversée dans les tissus, la pression partielle de l’oxygène augmente (sera plus forte qu’en [B])
5- [C] : après la traversée dans les tissus, la pression partielle du dioxyde de carbone diminue
6- [D] : Les temps de diffusions alvéolo-capillaire du CO2 et de l’O2 sont très différents (coefficients de diffusions et gradients de pressions différents)
Les affirmations 1 et 3 sont exactes.
Affirmation 1
Oui.
Révisions loi de Fick :
Page précédente,
Détails : Biophysique, Diffusion
Première loi de Fick :
Le flux de diffusion est proportionnel au gradient de concentration.
Deuxième loi de Fick:
Flux = – Concentration x Vitesse
Affirmation 2
Non.
6 litres / minute est le débit d’air moyen pour un individu en respiration calme.
Volume courant : 0,5 L
12 cycles inspiration/expiration environ par minute.
0,5 x 12 = 6 L/minute.
Révision : Ventilation pulmonaire, chapitre cycles & volumes.
Affirmation 3
Oui.
[B] : en fin de diffusion la pression partielle, et les concentrations de l’oxygène seront identiques des deux côtés de la membrane alvéolo-capillaire.
Affirmation 4
Non.
[C] : après la traversée dans les tissus, la pression partielle (et la concentration) de l’oxygène diminue : les tissus ont consommé de l’oxygène.
Affirmation 5
Non.
[C] : après la traversée dans les tissus, la pression partielle (et la concentration) du dioxyde de carbone augmente : les tissus rejettent du CO2.
Affirmation 6
Non, les temps de diffusion CO2 & O2 sont comparables :
Gradients de pression alvéolo-capillaire :
- dioxyde de carbone : faible, 6 mmHg environ,
- oxygène : important, 63 mmHg environ.
La constante de diffusion du CO2 est 20 fois plus élevée que celle de l’oxygène (du fait de la solubilité du CO2 bien supérieure à celle de l’oxygène).
Au total, le CO2 et l’oxygène se propagent tous les deux très rapidement travers de la membrane alvéolo-capillaire (voir figure).
Page 5
Évolutions des pressions partielles
Sélectionnez les trois affirmations exactes :
1- Pressions sanguines : les pressions cardiaques entrantes sont inférieures aux pressions cardiaques sortantes
2- La concentration et la pression CO2 sont considérées nulles dans l’atmosphère. Elles ne sont pas nulles dans les alvéoles et les veines pulmonaires
3- [A] : Les pressions gazeuses internes aux organes & tissus sont identiques à celles de leurs capillaires
4- Les pressions O2 alvéolaires et O2 capillaire sanguins veineux sont identiques (14 kPa ; 105 mmHg)
5- Les pressions alvéolaires varient pendant le cycle respiratoire ; les pressions artérielles varient pendant le cycles cardiaque
6- Le gradient de pression O2 alvéoles-capillaires est d’environ 67, d’environ 5 pour le CO2. Le CO2 diffuse bien moins que l’oxygène
7- Atmosphère : Pression barométrique 760 mmHg, 79% d’azote, 21% d’oxygène, (dioxyde d’azote et autres gaz : négligeable)
Les affirmations 2, 5 et 7 sont exactes.
Affirmation 1
Non.
Le cœur est une pompe sans fissure : il n’y a pas de déperdition de pression dans le cœur.
La différence de pression représentée entre la veine pulmonaire (100mmHg) et l’aorte descendante (95 mmHg) est due au shunt des veines coronaires qui déversent du sans veineux à plus faible pression.
Affirmation 3
Non.
Les organes et tissus consomment de l’oxygène :
Pression interne PO2 < Pressions capillaires PO2
Production de CO2 dans les organes :
Pression interne PCO2 > Pressions capillaires PCO2
Affirmation 4
Non.
La perte de pression (0,7 KPa) est due au shunt anastomose des capillaires des circulations bronchiques et pulmonaires.
Voir pages suivantes.
Affirmation 6
Non.
Gradient de pression O2 :
105mmHg - 38mmHg = 67
Gradient de pression CO2 :
45mmHg – 40mmHg = 5
Mais les deux gaz diffusent aussi rapidement l’un que l’autre :
La solubilité du CO2 est 20 fois plus grande que celle de l’oxygène.
Résumé évolution des pressions
Pressions O2
Air inspiré : 160 mmHg
Alvéoles : 105 mmHg
Capillaires V. pulmonaires : 100 mmHg (Baisse : shunt anatomique)
Sans artériel : 95 mmHg (Baisse : shunt anatomique)
Sang veineux : 38-40 mmHg
Air expiré : 120 mmHg
Pressions CO2
Air inspiré : 0,3 mmHg (négligeable)
Alvéoles : 40 mmHg
Capillaires V. pulmonaires : 40 mmHg
(Effet shunt anatomique négligeable)
Sans artériel : 40 mmHg
Sang veineux : 45 mmHg
Air expiré : 38 mmHg
Pressions N2
Air inspiré : 600 mmHg (négligeable)
Alvéoles : 573 mmHg
Pressions vapeur d’eau
Alvéoles : 47 mmHg
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Baisse de pression. Shunt
Sélectionnez l’affirmation exacte :
1- [A] : Veine pulmonaire
2- [B] : Les artères bronchiques, issues de l’arc aortique, alimentent l’arbre bronchique (et non les alvéoles pulmonaires)
3- [B] : Les artères bronchiques font partie de la circulation pulmonaire
4- [C] : Les PO2 du sang artériel systémique et la PO2 des capillaires/gaz alvéolaires sont identiques
L’affirmation 2 est exacte.
Affirmation 1
Non.
Artères pulmonaires droite et gauche.
Artère => sang provenant du cœur à destination de la périphérie
Veine => sang provenant de la périphérie à destination du coeur
Attention :
- Artères et veines ne préjugent pas de la qualité du sang véhiculé,
- Les artères pulmonaires, à destination des poumons, contiennent du sang « veineux », venant des veines de la circulation systémique et donc pauvre en oxygène et riches en CO2.
Affirmation 4
Non.
PO2 sang artériel < PO2 gaz alvéolaire
[C] : Le shunt sanguin entre capillaires des circulations bronchiques et pulmonaire (anastomose) provoque une chute de pression de l’oxygène d’environ 0,7 kPa dans les veines pulmonaires.
- Pression capillaires veineux pulmonaires : 14 kPa,
- Pression veines pulmonaires : 13,3 kPa.
Cette chute de pression diminue l’efficacité oxygénique du système respiratoire.
L’action du shunt sanguin se fait aussi sentir, mais à moindre échelle, sur les pressions partielles du CO2 (les pressions étant plus faibles).
Page 7
Rapports ventilation / perfusion
Sélectionnez les deux affirmations exactes :
1- La ventilation alvéolaire (VA) et la perfusion (débit Q) diminuent de la base du poumon à l’apex du poumon
2- [A] : gravité moindre à l’apex du poumon; les alvéoles ont une meilleure compliance que celles de la base et la ventilation y est la meilleure
3- [B] : les capillaires intra-alvéolaires se collapsent (La perfusion est moindre à l’apex du poumon)
4- [C] & [D] : À la base du poumon, il y a plus de ventilation que de perfusion, le rapport VA/Q est le meilleur
Les affirmations 1 et 3 sont exactes.
Affirmation 1
Oui.
Figure :
la ventilation alvéolaire (VA) comme la perfusion
(débit Q) diminuent de la base du poumon à l’apex du poumon.
Il y a plus de ventilation [A] que de perfusion [B] : le rapport Va/Q est le meilleur à l’apex du poumon
(la courbe le montre aussi).
Affirmation 2
Non.
[A] :
les alvéoles distendues réagissent moins, plus
faible compliance, aux variations de la cage thoracique.
Les alvéoles de la base du poumon, plus compressées que celles du sommet du
poumon, ont une meilleure réaction de dilatation aux variations de la cage thoracique.
Conclusion : La ventilation est moindre au sommet qu’à la base des poumons.
Affirmation 3
Non.
La pression vasculaire est plus forte à la base du poumon : le débit sanguin dans ces capillaires est meilleur.
La faiblesse de pression dans les capillaires de l’apex du poumon explique leurs écrasements relatifs.
Affirmation 4
Non.
À la base du poumon, même si la ventilation est la meilleure, il y a moins de ventilation que de perfusion (les capillaires sont dilatés par la pression vasculaire) : le rapport VA/Q est inférieur à 1.
La situation idéale, la ventilation égale la perfusion, se rencontre dans la partie médiane du poumon.
(Voir courbe de la figure).
Affirmation 5
Non.
La
pression partielle de l’oxygène dans l’atmosphère est variable ; elle
dépend de l’altitude et de l’hygrométrie.
Voir : Physiologie, ventilation pulmonaire,
pression, page « Concentration, température, humidité »
Affirmation 6
Oui.
Shunt anatomique pathologique ou non (anastomose broncho pulmonaire ou de veines coronariennes).
Effet shunt (ou shunt physiologique) : hématose incomplète créant une baisse de pression vasculaire.
Exemples : espace alvéolaire mal perfusé, présence de liquide dans des alvéoles.
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Pressions suivant hauteur & shunts
Sélectionnez les deux affirmations exactes :
1- [A] : La pression partielle de l’oxygène dans l’atmosphère est constante. Les pressions pulmonaires vasculaires sont également constantes
2- [B] : Les shunts anatomiques diminuent la pression du sang aortique en y déversant du sang veineux à plus faible pression
3- La perfusion (litres sang par minutes) est la meilleure à la base du poumon
4- La ventilation alvéolaire, comme la perfusion, sont homogènes dans le poumon. Elles ne dépendent pas de la zone concernée ou d’un effet shunt physiologique
Les affirmations 2 et 3 sont exactes.
Affirmation 1
Non.
La
pression partielle de l’oxygène dans l’atmosphère est variable ; elle
dépend de l’altitude et de l’hygrométrie.
Voir : Physiologie, ventilation pulmonaire,
pression, page « Concentration, température, humidité »
Les pressions vasculaires pulmonaires ne sont pas constantes (voir figure).
De haut en bas du poumon, à cause de la gravité sur le sang, les pressions vasculaires s’accroissent d’environ 1mmHg par 15 mm.
Affirmation 2
Oui.
Shunts anatomiques pathologiques (malformations).
Shunts anatomiques non pathologiques : anastomose broncho pulmonaire ou shunt de veines coronariennes.
Affirmation 4
Non.
La ventilation alvéolaire, comme la perfusion, ne sont pas homogènes dans le
poumon.
Si.
La ventilation alvéolaire, comme la perfusion, dépendent de la zone concernée ou d’un effet shunt physiologique.
- La position de la zone concernée, de haut en bas du poumon, influe sur la dilatation/collapsus des alvéoles et des capillaires sanguins.
- Effet shunt (ou shunt physiologique) : hématose incomplète créant une baisse de pression vasculaire.
Exemples : espace alvéolaire mal perfusé, présence de liquide dans des alvéoles.
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Efficacité de diffusion
Sélectionnez les deux affirmations exactes :
1- [A] : Une Pneumectomie n’affecte que la ventilation, pas la perfusion
2- Une dyspnée est une difficulté respiratoire
3- Une embolie pulmonaire est la présence massive de liquide dans un poumon
4- [B] : œdème pulmonaire
5- Un caillot sanguin remontant de la jambe (phlébite) peut arriver, et bloquer, une veine pulmonaire
6- [C] : le rapport VA/Q, ventilation alvéolaire / perfusion, diminue
Les affirmations 2 et 4 sont exactes.
Affirmation 2
Oui.
Une dyspnée est une difficulté respiratoire.
Deux
types principaux de dyspnées : dyspnée inspiratoire et dyspnée
expiratoire.
L’asthme => dyspnée expiratoire.
Affirmation 3
Non.
Une embolie pulmonaire est une amputation circulatoire due à un caillot qui obstrue une artère pulmonaire.
Le caillot provient très souvent du réseau veineux des membres inférieurs, d’une phlébite.
Affirmation 5
Non.
Un caillot sanguin remontant de la jambe (phlébite) peut arriver, et bloquer, une artère pulmonaire (en passant par
le côté droit du cœur.
Le poumon a un rôle de philtre physique : les
caillots côté droit ne peuvent pas être retransmis côté gauche sur
le réseau du sang artériel.