4. la respiration. 4.1. anatomie. 4.2. mécanique ventilatoire. 4.3. alimentation en o 2. 4.3.1....

15
titre Chapitre 2 Les fonctions nutritives 4 ème partie

Upload: dianne-thibault

Post on 04-Apr-2015

103 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: 4. La respiration. 4.1. Anatomie. 4.2. Mécanique ventilatoire. 4.3. Alimentation en O 2. 4.3.1. Concentrations sanguines. 4.3.2. L’hémoglobine. 4.4. Elimination

titre

Chapitre 2

Lesfonctions nutritives

4ème partie

Page 2: 4. La respiration. 4.1. Anatomie. 4.2. Mécanique ventilatoire. 4.3. Alimentation en O 2. 4.3.1. Concentrations sanguines. 4.3.2. L’hémoglobine. 4.4. Elimination

plan

PLAN 4. La respiration.

4.1. Anatomie.

4.2. Mécanique ventilatoire.

4.3. Alimentation en O2.

4.3.1. Concentrations sanguines.

4.3.2. L’hémoglobine.

4.4. Elimination du CO2.

4.4.1. Les formes de transport.

4.4.2. Concentrations sanguines.

4.5. Echanges gazeux.

4.6. Respiration en plongée.

Page 3: 4. La respiration. 4.1. Anatomie. 4.2. Mécanique ventilatoire. 4.3. Alimentation en O 2. 4.3.1. Concentrations sanguines. 4.3.2. L’hémoglobine. 4.4. Elimination

4.1

4. La respiration. 4.1. Anatomie.

Le système respiratoire est composé de trois parties:* Les voies aériennes supérieures (fosses nasales, pharynx, larynx)* Les voies inférieures (trachée, bronches, bronchioles).* Les poumons (alvéoles).

pharynx

larynx

trachée

bronches

cœur

diaphragme

Carrefour des voies respiratoires et digestives.

Siège des cordes vocales

Trajet de l’air vers les alvéoles

PLAN

Page 4: 4. La respiration. 4.1. Anatomie. 4.2. Mécanique ventilatoire. 4.3. Alimentation en O 2. 4.3.1. Concentrations sanguines. 4.3.2. L’hémoglobine. 4.4. Elimination

4.1Les alvéoles sont des sacs situés à la terminaison des bronchioles et possédant une paroi très fine. Elles

sont tapissées de capillaires.

Air

Air

AirCellule

alvéolaire

4. La respiration. 4.1. Anatomie.

PLAN

Page 5: 4. La respiration. 4.1. Anatomie. 4.2. Mécanique ventilatoire. 4.3. Alimentation en O 2. 4.3.1. Concentrations sanguines. 4.3.2. L’hémoglobine. 4.4. Elimination

4.2.1pression: force exercée sur une surface paroi (en Pa).

4. La respiration. 4.2. Mécanique ventilatoire. 4.2.1. Notions de physique.

Pression d’un gaz: force exercée sur la paroi du récipient qui le contient.

Pression partielle: pression que le gaz exercerait s’il était seul.

Ptotale = S Ppartielles

Cas des gaz dissous: il existe un équilibre entre la quantité de gaz dissout dans le solvant et la pression qu’il exerce à la surface du liquide.

PLAN

Page 6: 4. La respiration. 4.1. Anatomie. 4.2. Mécanique ventilatoire. 4.3. Alimentation en O 2. 4.3.1. Concentrations sanguines. 4.3.2. L’hémoglobine. 4.4. Elimination

4.2.2 Les poumons fonctionnent comme des soufflets.

4. La respiration. 4.2. Mécanique ventilatoire. 4.2.2. Rôle des poumons.

Les muscles inspiratoires (Scalènes, intercostaux internes qui soulèvent la cage thoracique et le

diaphragme) augmentent le volume pulmonaire et créent une dépression.

Les muscles expiratoires (intercostaux externes qui abaissent la cage thoracique et les abdominaux qui

poussent les viscères vers le haut) diminuent le volume pulmonaire et créent une surpression.

PLAN

Page 7: 4. La respiration. 4.1. Anatomie. 4.2. Mécanique ventilatoire. 4.3. Alimentation en O 2. 4.3.1. Concentrations sanguines. 4.3.2. L’hémoglobine. 4.4. Elimination

4.2.2 Les conditions environnementales peuvent

conduire un individu à modifier son volume d’inspiration/expiration.

4. La respiration. 4.2. Mécanique ventilatoire. 4.2.2. Rôle des poumons.

Volume courant

Une inspiration maximale utilise le volume de réserve inspiratoire

Une expiration maximale utilise le volume de réserve expiratoire

Le volume restant est le volume résiduel

Le spiromètre permet également la mesure du rythme respiratoire

PLAN

Page 8: 4. La respiration. 4.1. Anatomie. 4.2. Mécanique ventilatoire. 4.3. Alimentation en O 2. 4.3.1. Concentrations sanguines. 4.3.2. L’hémoglobine. 4.4. Elimination

4.3.1

25% d’O2 en plus dans les artères

4. La respiration. 4.3. Alimentation en O2. 4.3.1. Concentrations sanguines.

sang aorte sang veineux

O2 total transportéen mLO2.(L de sang)-1 203 155

PO2 en kPa 13,33 5,33O2 dissout 3 1,2

O2 combiné HbO2

200 153,8

capacité totale 206 206

% saturation 100 65

C et P ne sont pas proportionnelles.

O2 est peu soluble

99% d’O2 est combiné

Le sang artériel est presque au max

La capacité est une caractéristique du sang, pas de l’endroit où il se

trouve !

PLAN

Page 9: 4. La respiration. 4.1. Anatomie. 4.2. Mécanique ventilatoire. 4.3. Alimentation en O 2. 4.3.1. Concentrations sanguines. 4.3.2. L’hémoglobine. 4.4. Elimination

4.3.2

4. La respiration. 4.3. Alimentation en O2. 4.3.2. L’hémoglobine.

Hème

His F8

His E7

Fixation de O2 entre le Fe2+ et l’His

On a déjà vu l’hémoglobine en biochimie.PLAN

Page 10: 4. La respiration. 4.1. Anatomie. 4.2. Mécanique ventilatoire. 4.3. Alimentation en O 2. 4.3.1. Concentrations sanguines. 4.3.2. L’hémoglobine. 4.4. Elimination

4.3.2

4. La respiration. 4.3. Alimentation en O2. 4.3.2. L’hémoglobine.

La courbe de saturation est une sigmoïde.

0 2 4 6 8 10 12 140

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

PO2 (en kPa)

% de saturation

Le taux de saturation dépend de la pression en O2.

Entre le sang veineux et le sang artériel, l’hémoglobine

perd 40% de saturation.Elle libère O2 dans les tissus et capte O2 dans les alvéoles.

Le comportement de l’hémoglobine change avec le

pH.C’est l’effet Bohr.

pH 7,2

pH 7,4

Cet effet aura son importance au cours des échanges gazeux !

PO2 veineuse

PO2 artérielle

PLAN

Page 11: 4. La respiration. 4.1. Anatomie. 4.2. Mécanique ventilatoire. 4.3. Alimentation en O 2. 4.3.1. Concentrations sanguines. 4.3.2. L’hémoglobine. 4.4. Elimination

4.4.1 Le CO2 se trouve dans le sang sous 3 formes.

4. La respiration. 4.4. Elimination du CO2. 4.4.1. Les formes de transport.

* CO2 dissout.

* CO2 combiné à H2O. CO2 + H2O --------> HCO3- + H+

* CO2 combiné à Hb-NH2 CO2 + HB-NH2 --------> Hb-NH-COO- + H+

La fixation du CO2 produit des H+ et modifie le pH du sang.On a vu que le pH

modifie le comportement de l’hémoglobine.

Composé carbaminé

Anhydrase carbonique

PLAN

Page 12: 4. La respiration. 4.1. Anatomie. 4.2. Mécanique ventilatoire. 4.3. Alimentation en O 2. 4.3.1. Concentrations sanguines. 4.3.2. L’hémoglobine. 4.4. Elimination

4.4.2Le CO2 se trouve dans le sang sous 3 formes.

4. La respiration. 4.4. Elimination du CO2. 4.4.2. Concentrations sanguines.

CO2 dissout HCO3- carbamine S

sang total 1,2 19,7 1,2 22,1 mmol.L-1 sang

artère plasma 1,2 24 0,2 25,5 mmol.L-1 plasma

GR 1,2 14,4 2,4 18 mmol.L-1 GR

sang 1,4 21,5 1,5 24,4 mmol.L-1 sang

veine plasma 1,4 26 0,2 27,6 mmol.L-1 plasma

GR 1,4 16 3,1 20,4 mmol.L-1 GR

PLAN

Page 13: 4. La respiration. 4.1. Anatomie. 4.2. Mécanique ventilatoire. 4.3. Alimentation en O 2. 4.3.1. Concentrations sanguines. 4.3.2. L’hémoglobine. 4.4. Elimination
Page 14: 4. La respiration. 4.1. Anatomie. 4.2. Mécanique ventilatoire. 4.3. Alimentation en O 2. 4.3.1. Concentrations sanguines. 4.3.2. L’hémoglobine. 4.4. Elimination

4.6

4. La respiration. 4.6. Respiration en plongée.

Les pressions partielles des différents gaz varient au cours de la plongée.

Pi(kPa)

120

100

80

15

10

5

t de plongée (en mn)0 10 20 30 40 50 60

N2

O2

CO2

6,6

signal de remontée

PLAN

Page 15: 4. La respiration. 4.1. Anatomie. 4.2. Mécanique ventilatoire. 4.3. Alimentation en O 2. 4.3.1. Concentrations sanguines. 4.3.2. L’hémoglobine. 4.4. Elimination

4.6

4. La respiration. 4.6. Respiration en plongée.

Cas de l’hyperventilation

Pi(kPa)

120

100

80

15

10

5

t de plongée (en mn)0 10 20 30 40 50 60hyperventilation

signal de remontée

signal de remontée

N2

O2

CO2

PLAN