Fonction Hematoique des poumons.docx

affections respiratoires fonction hématoïque des poumons L'hématose est le processus d'échanges d'O2 et CO2 entre l'air inspiré et expiré et les tissus. L'air inspiré arrive jusqu'aux alvéoles pulmonaires par les artérioles pulmonaires. Celles-ci donnent naissance aux veinules pulmonaires qui confluent vers les veines pulmonaires. Passant par le coeur gauche, le sang arrive aux tissus et à leurs cellules. L’O2 passe dans les cellules. Le CO2 passe dans le sang qui retourne aux poumons par l'intermédiaire du coeur droit. i - comportement des gaz 1) dans un milieu gazeux L'air contient principalement trois gaz Oxygène (O2) : 21% Azote (N2 ) : 79% Gaz carbonique (CO2) : 0.3% La pression d’un gaz = la fraction de ce gaz multipliée par la pression barométrique. PG = FG X PB PO2 = 21% X 760 = 160 mmHg PN2 = 79% X 760 = 600 mmHg La somme des pressions partielles est égale à la pression barométrique. 2) dans un milieu liquide Quantité d'O2 dissous = PO2 X coefficient de solubilité = 160 X 0.003 = 0.48 ml O2/100 ml de sang. D'autre part, l'oxygène se combine à d'autres molécules, principalement à l'hémoglobine. O2 contenu dans le sang = O2 dissous + O2 combiné ii - la diffusion a - les pressions partielles Passage d'un gaz d'un milieu gazeux à un milieu liquide et inversement. Phénomène passif qui se produit en fonction de la différence des pressions partielles de part et d'autre. Ce qui va être déterminant, c'est la pression partielle de chaque gaz. Les molécules circulent toujours de la zone de haute pression vers la zone de basse pression. Dans les alvéoles pulmonaires, la différence des pressions partielles en O2 est favorable au passage de ce dernier dans le sang. Air inspiré Alvéoles Sang capillaire pulmonaire Sang artériel Sang veineux Air expiré PO2 160 mmHg 100 mmHg 100 mmHg 95 mmHg 40 mmHg 16% : 121 mmHg PCO2 Négligeable 40 mmHg 40 mmHg 40 mmHg 45 mmHg 5% : 38 mmHg PN2 600 mmHg 573 mmHg P vapeur d'eau 47 mmHg P barométrique 760 mmHg 760 mmHg Valeurs pour l’air ambiant : 21% d’oxygène. b - Transport de l’oxygène dans le sang 1) O2 dissous PO2 dissous = PO2 X 0.003 Artères = 95 X 0.003 = 0.28 ml O2/100 ml de sang Veine = 40 X 0.003 = 0.12 ml O2/100 ml de sang 2) O2 liée à l'hémoglobine Chaque molécule d'hémoglobine peut fixer et transporter 4 molécules d'oxygène. On a alors de l’oxyhémoglobine. C’est le pouvoir oxyphorique de l'hémoglobine (Hb). 1 g d'Hb peut fixer 1,38 ml d'O2. Le sang contient 15 g Hb/100 ml de sang (normale entre 13 et 16). Quantité d'oxygène : 15 g X 1,38 = 20.8 ml d'O2/100 ml de sang. A rapprocher des 0.28 ml d'O2/100 ml d’oxygène dissous. L'oxygène lié à l'hémoglobine prédomine largement. a) Contenu en O2 dans le sang = O2 dissous + O2 combiné Par exemple, dans le sang artériel : (95 X 0.003) + 15g X 1,38 = 20.985 ml/100 ml de sang b) Capacité en O2 du sang = O2 dissous + O2 transporté par Hb Dans des conditions optimales. On se met dans les conditions maximum de fixation d'oxygène en montant la PO2 à 150 mmHg : 150 X 0.003 + 15 X 1,38 = 21,15 ml O2/100 ml de sang c) Saturation en oxygène (Sa O2) Contenu en O2 = 95% (indépendant de la concentration en Hb +++) Capacité en O2 Chez un sujet anémique : hémoglobine = 10g Le contenu en O2 va diminuer La saturation en O2 va rester la même Il faut donc bien connaître le Contenu en oxygène et la Saturation. 2) Courbe de DISSOCIATION de l'hémoglobine voir diagramme C’est une courbe sigmoïde. L'hémoglobine est très affine pour l'oxygène. Au début, l'oxygène se fixe facilement sur l'hémoglobine. Puis on arrive à saturation et la courbe s’aplatit. P50 : pression partielle d'oxygène obtenue pour 50% de saturation de l’hémoglobine. P50 normale = 27 mm Hg P50 < 27 mmHg : augmentation de l'affinité P50 > 27 mmHg : diminution de l'affinité Au cours d'un exercice musculaire : Augmentation de la température Augmentation de l'acidité Augmentation du CO2 L'affinité change augmentation de la P50 L'hémoglobine libère plus facilement les molécules d'oxygène qu'elle transporte pour alimenter les cellules. c - transport du CO2 dans le sang Dans le sang, le CO2 existe sous 3 formes : 1) Forme dissoute +++ Quantité de CO2 = PCO2 X CO2 PCO2 = pression partielle de CO2 CO2 = coefficient de solubilité du CO2 Le coefficient de solubilité du gaz carbonique est 20 fois supérieur à celui de l'oxygène. CO2 > 20 X O2 a) Dans les veines : PvCO2 = 45 mmHg X 0.06 = 0.27 ml CO2/100 ml de sang b) Dans les artères : PaCO2 = 40 mmHg X 0.06 = 0.24 ml CO2/100 ml de sang 2) Sous forme de carbamate La combinaison se produit à l'intérieur de l'hématie. Hb COOHN : carbamates Transporté par l'hémoglobine Une molécule d'hémoglobine peut fixer une seule molécule de CO2 Elle se fixe à un endroit différent de l'oxygène. La quantité de CO2 ainsi transportée dépend de la concentration en carbamate. 3) Sous forme de bicarbonates +++ a) De façon libre Par formation de bicarbonate en combinaison spontanée avec l'eau Réaction spontanée sans enzyme : lente CO2 + H2O CO3H2 CO3H- + H+ CO3H2 : acide carbonique CO3H- : bicarbonate b) Dans le globule rouge Le CO2 pénètre le globule rouge pour donner du bicarbonate en s’alliant avec de l’eau par l'intermédiaire d'une enzyme : l’anhydrase carbonique (AC) CO2 + H2O CO3H2 CO2H- C'est la source principale de formation de bicarbonates. Les bicarbonates ne restent pas dans le globule rouge mais passent dans le plasma. Les bicarbonates sont de loin le vecteur le plus important du transport de CO2 dans le sang. D - Les intoxications à l'oxyde de carbone Le CO2 est plus affine que l'oxygène avec l'hémoglobine. Quand on respire du CO2, le contenu en oxygène du sang diminue. Par contre la quantité d'oxygène dissous reste constante. On met le patient dans un caisson hyperbare afin de remonter la PO2 en augmentant la pression totale. Déplacement des molécules d’oxygène. e - Définition de la cyanose Coloration bleue des téguments (lèvres, ongles...). Suspicion de défaut de transport de l'O2 Présence de plus de 5 g d’Hb réduite/100 ml de sang dans le sang capillaire. HbO2 : hémoglobine oxygénée Hb.H+ : hémoglobine réduite Anémie : Hb < 10 g/100 ml de sang. Polyglobulie : Hb > 10 g/100 ml de sang.