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Diffusion pulmonaire Diffusion déterminée par la loi de diffusion de Fick : V =

Diffusion pulmonaire Diffusion déterminée par la loi de diffusion de Fick : V = D x S x dP / e D = coeff de diffusion d’un gaz (qui varie) S = surface de l’aire de diffusion (surface des échanges gazeux : rapport ventilation/perfusion) dP = gradient de pression : différence de pression entre pression alvéolaire en O2 et pression à l’entrée des capillaires pulmonaires. e = épaisseur de la membrane (distance de diffusion entre l’alvéole et le capillaire pulmonaire) Optimiser le passage de l’O2 des alvéoles jusqu’aux vaisseaux pulmonaires et donc saturer sang en oxygène. Diffusion = de basses pressions à hautes pressions. Transport de l’O2 = débit cardiaque x contenu artériel en O2 CaO2 = (PaO2 x 0,03) + ([Hb x 1,34 x SaO2) O2 dissous O2 lié à l’Hb Concentration en hémoglobine x 1,34 : pouvoir oxyphorique + quantité d’O2 lié à un gramme hémoglobine x Sat artériel en O2 : pourcentage de saturation en O2 (98% chez homme sain sédentaire) O2 dissous donne gradient de pression d’O2 dans le sang. Concentration à Hb chez l’homme 140 à 150g / l de sang chez femme 130 à 140. Hématocrite : calcul pour connaître nbr d’hB dans le sang. Chez homme sain sédentaire : 42%. Hématocrite valeur si 50% globule rouge, pas le droit de prendre part à une compet. Pa : sortie capillaires pulmonaires. PA = pression alvéolaire en O2 Au repos, au niveau de la mer, homme sain sédentaire, PvO2 environ 40 mmhg. Entré capillaire pulmonaire PvO2 40 : diffusion oxygène alvéoles en direction capillaires pour atteindre valeur de 100. Plus zone de contact importante plus échanges gazeux privilégiés. Exercice, muscles consomment + d’O2 : Pv sera inférieure : pvO2 : 20 mmhg : individu lambda. Si PvO2 diminue : delta de pression : diff pression alvéolaire et veineuse est + grande. Diff avant de 65 mtn 85 : favorable à une diffusion accrue de l’O2 ds alvéoles en direction des capillaires pulmonaires. Au lieu envoyer 5l/min come au repos on va envoyer 18 20l en fct de l’intensité de l’exercice. Vaisseaux vont augmenter de diamètre : vaisseau va se rapprocher de l’alvéole : épaisseur de la membrane va être réduite. Favorable à des échanges gazeux. Distribution sang et aussi air pas homogène dans les poumons. Air va en direction de partie inférieur des poumons. Sang qui remonte à tendance à irriguer partie inf des poumons = c’est dû à la gravité. Schéma : au repos Exercice : augmentation du flux sanguin. Flux + important, ce flux va se distribuer sur de nbrx capillaires : recrutement de nvx capillaires qui n’étaient pas utilisés au repos : on augmente la perfusion autour de nos alvéoles : on augmente notre surface d’échange. Mécanisme de recrutement des vaisseaux silencieux. Augmentation du diamètre des capillaires aussi. Augmenter la surface échange : on recrute + de capillaires, et capillaires qui deviennent + gros. En bleu= au repos Rouge= exercice Temps de transit : temps passé par un globule rouge dans le capillaire. Bleu : au repos : sur un temps normal de transit (dû à la vélocité du sang, + écoulement rapide, + vitesse diminue) : pour traverser capillaire il faut 0,75 seconde (= temps de contact globule rouge et alvéole). Echanges terminés au bout de quasiment 0,25 sec. Exercice : vélocité sang augmente et donc le temps de contact, de passage dans capillaires va être réduit. 0,25 sec. PO2 exercice à l’entrée des capillaires de 30 + faible qu’au repos (40 mmhg) Augmentation gradient pression, surface échanges, diminution distance de diffusion : sujet sain on va quand même réussir à optimiser nos échanges gazeux : retrouver la même valeur au repos et à l’exercice : paO2 = 100mmhg. Au niveau de la mer, chez des sujets sains les échanges gazeux sont optimisés, la valeur de PaO2 est stable entre repos et exercice donc la quantité d’oxygène dissoute dans le plasma est la même au repos et à l’exercice. PaO2 = 100mmhg dans les 2 cas. Quantité O2 liée à l’Hb dépendate de l’affinité de l’Hb pour l’O2 PO2 26 mmhg : 50% de sat d’Hb en O2. P50 : 26 mmhg P50 = valeur de PO2 pour laquelle on observe au repos 50% de saturation de l’hB en O2. Valable au repos. PaCO2 : 40 mmhg. Courbe = une sigmoïde Relation PO2 saturation En rose : à l’exercice 50% de saturation : je descends et à l’exercice on arrive à 34 ou 35 mmhg. Valeur de P50 augmente à l’exercice. L’Hb a une moins bonne affinité pour l’O2 à l’exercice. Hb change un peu de tête : plus difficile pour l’O2 de s’y fixer. Diminution du Ph : on a libéré un peu plus de protons, de H+. Quantité acide lactique augmente : formant du lactate et des protons. Augmentation température : chaque contraction musculaire : dégagement de chaleur. Augmentation de PCO2 : quantité O2 qui vient dans les cellules musculaires : respiration cellulaire et donc les cellules rejettent du CO2. Pour une même PaO2 : saturation qui va être plus faible. A 100 mmhg : pas de changement significatif de la sat artérielle en O2 : homme sain, sédentaire, niveau de la mer. Résumé : au niveau de la mer chez des sujets sains le contenu artériel en oxygène est le même au repos et à l’exercice. CaO2 = 200 Ml d’O2 / L de sang A la place de 150, quand c’est inférieur à 100 = une anémie, on supplémente en fer. TRANSPORT DE L’OXYGENE PAR LE SANG Q = L sang par minute Fc = nbr battement par minute VES = L sang ejecté par battement (Pression systo – pression dias / 3) + P diasto Schéma : image 1 : exercice triangulaire. Image 2 : volume éjection systolique : augmentation dès début exercice pour ensuite atteindre un plateau Image 3 : évol du débit cardiaque : débute à 5L/min et augmente jusqu’à sa valeur max. Normalement 20L et nous staps environ 25L Image 4 : FC augmente de manière linéaire Image 5 : diff artério-veineuse. Etape de transport O2 par sagn : facteur limitant la perf aérobie : on peut améliorer par entraînement et notamment VES. Débit au repos A l’effort le pourcentage de sang en direction du cerveau diminue Distribution du flux sanguin  facteur important (géré par l’hypothalamus) Une partie de QC qui va aller au cœur. Qui a besoin d’O2 pour fonctionner. Autre partie en direction du SNC. Aussi direction reins, glandes, peau, muscles striés squelettiques… Redistribution change en phase de digestion par exemple REDISTRIBUTION DU FLUX SANGUIN Qc va être redistribué en plusieurs débits sanguins : coronaire, rhénal, peau, muscles SS, cérébral. Exercice QC augmente nettement. 90% de ce débit va permettre d’irriguer les muscles actifs. % au niveau des autres organes diminue nettement Il faut éliminer la chaleur : afflux de sang en direction des extrémités : main, visage Si pourcentage diminue, volume flux sanguin en direction de l’encéphale : pas diminué pareil pour le cœur. Exercice rectangulaire en fonction de son intensité (intensité modéré sur 10-15 min) débit cardiaque augmente fortement au début et se stabilise comme le VES la fréquence cardiaque Phase plateau : pas modif fc, VES Arrêt exo : diminution de chacun des paramètres. Sur la FC : temps quand on débute à mettre pour atteindre FC cible : chez certains individus parfois plus rapides et parfois d’autres + lent (sédentaires, vieux) QC fonction de 2 paramètres : FC et VES. (Nœud sinusal gère la FC) FC déterminée par la fréquence de dépo des cellules nodales ou cardionectriques. Freq de dépo : dépendante du SN parasym : induit diminution fc et SN sympa : chronotrope positif : augmentation fc. Lib épinéphrine permet augmentation FC. VES influencé par la relation longueur Centre de la fonction cardiaque est dans le bulbe rachidien SN sympathique : recepteurs beta adrénergiq SN parasymp : recepteurs cholynergiq FC : oreillette droite, dedans le nœud sinusal composé de cellules cardionectrices : chef orchestre qui donne tempo à notre cœur sur batt/min. CCN : influencé à l’exercice par para et sympa. Font passer message à ensemble des cellules contractiles. Traduction PA : contraction cellules cardiaques contractiles. Contraction qui peut être + ou – forte. Fonction cardiaque : centre de régulation dans le bulbe rachidien. Chronotrope positif : SN sympatique augmente FC Chrono négatif : diminue Fc SN para Centre supérieur comme l’hypothalamus A gauche, les récepteurs (mécanorécepteurs) sensible à l’étirement Barorécepteur sensible à la pression artérielle systémique Chimiorécepteurs sensibles aux variations chimique du sang (pression artérielle en O2 en CO2 et la concentration en protons) Thermorécepteurs sensibles aux variations de T° Lors de l’effort, activation du système nerveux sympathique et une inhibition du système nerveux parasymp  favorise augmentation FC A l’exercice la liaison adrénaline, noradrénaline et les récepteurs beta adrénergique, favorise, l’entrée de sodium et calcium qui induit une augmentation de messages électriques créer par les cellules cardionectrices du nœud sinusal dont le résultat est une augmentation de la FC SN sympathique stimule glande uploads/Finance/ cm2-physio-24-01-et-cm3-reponse-exoo.pdf