Régulation de la respiration

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Régulation de la respiration. Dr A.Aissaoui Service de physiologie et d’explorations fonctionnelles CHUConstantine. Régulation de la respiration. Introduction Système de régulation Contrôle central : Centres respiratoires, cortex, moelle épinière - PowerPoint PPT Presentation

Text of Régulation de la respiration

  • Rgulation de la respiration Dr A.AissaouiService de physiologie et dexplorations fonctionnellesCHUConstantine

  • Rgulation de la respirationIntroductionSystme de rgulation Contrle central : Centres respiratoires, cortex, moelle pinireCapteurs :Chmorcepteurs priphriques,Chmorcepteurs centrauxEffecteurs : muscles ventilatoiresRgulation de la ventilation au repos Contrle nerveuxContrle mtaboliqueLappareil respiratoire soumis aux contraintesVentilation lors de lexerciceVentilation et sommeil

  • IntroductionSystme de rgulation Contrle central : Centres respiratoires, cortex, moelle pinireCapteurs :Chmorcepteurs priphriques,Chmorcepteurs centrauxEffecteurs : muscles ventilatoiresRgulation de la ventilation au repos Contrle nerveuxContrle mtaboliqueLappareil respiratoire soumis aux contraintesVentilation lors de lexerciceVentilation et sommeil

  • IntroductionRgulation de la respiration : Maintenir la PaO2, PaCO2 et PH Diffrentes situations physiologiques

    Mme les plus extrmes ( effort, laltitude )

    Si possible dans les circonstances pathologiques rgulation dpasse : Insuffisance respiratoire Hypoxmie avec ou sans hypercapnie

  • IntroductionBoucle de rgulation : systme organis et complexe

    Muscles respiratoires Poumon gaz . VEPaO2, PaCO2, pHCentres respiratoiresparoiSystme passifSystme actifChimie du sang

  • IntroductionSystme de rgulation Contrles central : Centres respiratoires, cortex, moelle pinireCapteurs :Chmorcepteurs priphriques,Chmorcepteurs centrauxEffecteurs : muscles ventilatoiresRgulation de la ventilation au repos Contrle nerveuxContrle mtaboliqueLappareil respiratoire soumis aux contraintesVentilation lors de lexerciceVentilation et sommeil

  • Centres respiratoiresVentilation : nature priodique, insp-exp

    Sous contrle : neurones bulboprotubrentiels

    noyaux distincts

    = collection mal dfinie de neurones

  • Centres respiratoires

  • Centres respiratoiresTrois groupes principaux :

    Centres respiratoires bulbairesCentre apneustiqueCentre pneumotaxique

  • Centres respiratoires bulbairesFormation rticule du bulbe au dessous du plancher du 4me ventriculeGRD rle : inspiration ( rampe)cellules doues dautomatismeinhib par le centre pneumotaxique ( Fr )Influenc : affrence IX, X GRVaire expiratoireSilencieuse : respiration calme

  • Centre apneustiqueLocalisation : protubrance ( partie < pont )

    Section juste au-dessus : Apneuse ou crampe inspiratoire

    Rle : apparament stimulation GRD ?

  • Centre pneumotaxiqueLocalisation : partie > pont

    Rle : inhibition du GRDContrle le volume inspiratoireContrle de la Fr

  • Cortex

    Responsable du contrle volontaire

    Hyper ventilation : facile PaCO2 de moiti PH de 0,2

    Hypo ventilation : plus difficile PaO2, PaCO2, PH

  • Autres rgions du cerveau

    Systme limbique

    Hypothalamus

    Modification de la ventilation : tats affectifs colre, crainte

  • Chmorcepteurs priphriques

  • Chmorcepteurs centraux

  • McanorcepteursChmorcepteurspO2, pCO2 et pHBoucle de rgulation

  • IntroductionSystme de rgulation Contrles central : Centres respiratoires, cortex, moelle pinireCapteurs :Chmorcepteurs priphriques,Chmorcepteurs centrauxEffecteurs : muscles ventilatoiresRgulation de la ventilation au repos Contrle nerveuxContrle mtaboliqueLappareil respiratoire soumis aux contraintesVentilation lors de lexerciceVentilation et sommeil

  • Au repos, Ventilation minute = 6 l.mn-1Ventilation mn = Vt x FrVt: Volume courant, 0,5 lFr: Frquence respiratoire, 12AmplituderespiratoireRythme respiratoireCentres respiratoiresdu bulbe rachidien et pontRgulation de la ventilation au repos

  • IntroductionSystme de rgulation Contrles central : Centres respiratoires, cortex, moelle pinireCapteurs :Chmorcepteurs priphriques,Chmorcepteurs centrauxEffecteurs : muscles ventilatoiresRgulation de la ventilation au repos Contrle nerveuxContrle mtaboliqueLappareil respiratoire soumis aux contraintesVentilation lors de lexerciceVentilation et sommeil

  • Contrle nerveuxpriphrique a Le nerf vague: Irritants rcepteurs : rflexes de dfense en cas dirritation Mcanorcepteurs: rflexe dHering Breuer . Rcepteurs alvolaires( R de Paintal ): bronchoconstriction (histamine, kinnine)

    Rle protecteur +++

  • Contrle nerveuxpriphrique b- Contrle spinal :

    Centre dintgration des informations issues : a- centres suprieurs b- structures de la cage thoracique, articulaires, articulaires, tendineuses, musculeuses et cutanes

  • Contrle nerveuxcentralCortex

    Systme limbique

    Hypothalamus

  • IntroductionSystme de rgulation Contrles central : Centres respiratoires, cortex, moelle pinireCapteurs :Chmorcepteurs priphriques,Chmorcepteurs centrauxEffecteurs : muscles ventilatoiresRgulation de la ventilation au repos Contrle nerveuxContrle mtaboliqueLappareil respiratoire soumis aux contraintesVentilation lors de lexerciceVentilation et sommeil

  • Contrle mtabolique La PaO2, la PaCO2 et PH influencent de manire efficace la ventilationLes marges de normalit :- PaO2 96 mmhg- PaCO2 40 mmhg- PH = 7,38 7,42

  • Contrle de la ventilation par loxygne Le stimulus hypoxmique stimule les chmorcepteurs priphrique : hyper ventilation par un mcanisme chmoreflexe.Il sagit dune rponse rapide et peu sensible: PaO2 = 400 mmhg: absence dinflux PaO2 < 100 mmhg: peu dinflux PaO2 < 50 mmhg: maximum dinflux Cest loxygne dissout et non combin lhmoglobine qui est responsable de cette rgulation.

  • Courbe de dissociation de loxyhmoglobine ( CDO )

  • Contrle de la ventilation par le CO2Lhypercapnie et donc lacidose stimuleLes chmorcepteurs priphriques Les chmorcepteurs centraux : tardive mais trs sensible

    En ralit, ce sont les ions H+ issu de lassociation du CO2 avec leau qui reprsente vritable stimulus

  • Contrle de la ventilation par le CO2Les chmorcepteurs centraux : [ H+ ] LCR

    CRP : lhypercapnie est consolidateur du stimulus hypoxmique

  • Rsum

  • Cortex crbralHypothalamus Facteurs chimiquesCentres respiratoires Diaphragme (force et frquence de contraction)Amplitude et frquence respiratoireVentilation

  • PpCO2art PpO2 art

    PpO2art PpCO2 artFacteurs chimiquesCentres respiratoires Diaphragme (force et frquence de contraction)Amplitude et frquence respiratoireVentilation pH pH Rgulation PCO2 et PO2 art, et pH

  • Chmorcepteurs centraux(Bulbe rachidien)Chmorcepteurs priphriques(aorte et carotide)Centres respiratoires pH PpCO2 PpO2

  • Lappareil respiratoire soumis aux contraintesPoumon normal : importantes rserves ( repos ) Faire face besoins mtaboliques ( exercice )

    Poumon : principal lien physiologique avec lenvironnement ( 30 > peau )

    Desires de lhomme (scalade, plonge ) : vritables agressions systme respiratoire

  • Augmentation du rythme durant lexercice

    Ventilation multiplie jusqu 20 fois !

    Explication semble basique : PaO2, PaCO2, PH

    Mais tel nest pas le cas !!!

  • Gnrateur de rythmebulbeAugmentation du rythme durant lexerciceStimulation des Mrespiratoires

  • ventilation lors du sommeil

  • ventilation lors du sommeil

  • ventilation lors du sommeil stimulation suprieur bulbaire activit diaphragmatique diamtres VAS

    rponse ventilatoire l hypercapnie et lhypoxmie

    Seuil apnique trs sensible aux CO2

  • ventilation lors du sommeilConsquences physiologiques : ventilation externe de 5-15% SaO2 de 1-2%

    Nombre et dure de pauses respiratoires ne dpassant pas les limites physiologiques

    Au del : SAS