physiologie respiratoire rapport ventilation/perfusion

[3004]

Bonjour,
Je me permets d'écrire sur le forum car je ne comprends rien en rapport à toute la partie rapport ventilation/perfusion. je ne sais même pas quelle question précise poser puisque tout est plutôt flou. je ne comprends ni l'équation, ni le shunt, ni l'hypoventilation et hyperventilation. je ne sais pas si vous allez pouvoir m'aider étant donné que ce n'est pas très clair, mais je tente quand même parce que je ne peux pas trop rester sans réponse ...
En tout cas merci,
bonne soirée,
Léna

[Abistouri]

Salut Léna !
Merci pour ta question, nous nous excusons pour le délai de réponse ! Effectivement, le Pr.Plantier traite cette partie de cours de façon peu détaillée, je vais donc ajouter quelques informations à ma réponse qui ne sont pas dans le cours donc pas à l'examen mais qui t'aideront à mieux comprendre

Rapport ventilation-perfusion
La composition du gaz (en O2, CO2...) situé dans les alvéoles pulmonaires dépend de deux paramètres essentiels : la ventilation et la perfusion
La ventilation concerne les échanges de gaz permis par la respiration : l'inspiration permet d'apporter de l'oxygène du milieu extérieur jusqu'au poumon et l'expiration permet de rejeter le CO2 présent au niveau pulmonaire vers l'extérieur.
La ventilation a donc une influence sur la composition du gaz alvéolaire, qui s'enrichit par exemple en O2 lors de l'inspiration.

La perfusion (vascularisation des alvéoles) concerne les échanges alvéolo-capillaires, donc les échanges de gaz entre les capillaires situés autour des alvéoles et les alvéoles elles-mêmes. Le sang désoxygéné des capillaires qui arrivent au poumon est enrichi en O2 grâce aux échanges de gaz au niveau de la membrane alvéolo-capillaire. De plus, le CO2 présent dans les capillaires sanguins est libéré dans le poumon afin qu'il soit expiré vers le milieu extérieur.
La perfusion a donc une influence sur la composition du gaz alvéolaire puisque les capillaires captent le dioxygène et transfèrent le CO2 aux alvéoles pulmonaires.

On comprend alors que la composition du gaz alvéolaire dépend du niveau de ventilation et du niveau de perfusion. On modélise le rapport de ces deux variables par le quotient : ventilation/perfusion soit V/Q.
Par exemple, si un sujet augmente fortement sa ventilation (en inspirant et expirant plus rapidement et profondément) sans modifier sa perfusion, beaucoup de dioxygène sera inspiré dans les poumons (= augmentation de la pression partielle en O2 au niveau des alvéoles) et la composition du gaz alvéolaire se rapprochera de celle du gaz atmosphérique inspiré (riche en O2 et pauvre en CO2).
Le rapport Ventilation/Perfusion est alors augmenté puisqu'on augmente la ventilation. C'est une situation d'hyperventilation

Dans le cas inverse, si on augmente fortement le niveau de perfusion, beaucoup de CO2 sera rejeté des capillaires vers les alvéoles pulmonaires dont la composition gazeuse tendra à se rapprocher de celle du sang veineux mêlé véhiculé par les capillaires. Le gaz alvéolaire sera ainsi pauvre en O2 et riche en CO2.
Le rapport Ventilation/Perfusion est donc diminué, puisque la perfusion est augmentée. Cette situation de faible rapport V/Q se rapporte à une hypoventilation (ou "hyperperfusion" dans ce cas précis, mais le prof parle généralement en termes de ventilation).

Shunt physiologique
Le shunt est le mot anglais signifiant "court-circuit". Dans le cas de l'appareil respiratoire, un shunt désigne en effet le fait qu'un vaisseau artériel pulmonaire passe directement des cavités cardiaques droites aux cavités cardiaques gauche sans venir au contact d’un territoire ventilé (si on reprend notre rapport, cette situation correspond à un V/Q faible).
En conditions physiologique, il existe des communications (shunt) droite-gauche de ce type. En effet, le sang transporté par les circulations bronchique et coronaires (2 à 3% du débit cardiaque) correspond à du shunt physiologique : ce sang ne vient par au contact de territoires ventilés alvéolaires mais se mélange directement à du sang qui a été au contact de l'air alvéolaire. Finalement, le mélange donne un sang légèrement appauvri en dioxygène.

Equation du gaz alvéolaire
L'équation du gaz alvéolaire permet, à partir de la pression inspirée en O2, de la pression alvéolaire en CO2 et du quotient respiratoire de déterminer la pression en O2 au niveau alvéolaire.
Le quotient respiratoire est une valeur à connaître, il est de 0,8 chez un individu sain au repos avec une alimentation normale et il correspond au rapport entre le volume de CO2 rejeté et le volume d'O2 consommé soit QR = VCO2/VO2.
La pression inspirée en O2 est calculée de la manière suivante : PiO2 = (760 – 47) x 0,21 = 150 mmHg avec :
- Patm = 760 mmHg
- Pression partielle de vapeur d'eau (car l'air est humidifié dans les voies respiratoires) PH2O = 47 mmHg
- Fraction atmosphérique en O2 = 21%
La Pression alvéolaire en CO2, du fait de la grande solubilité du dioxyde de carbone, s'équilibre avec la pression artérielle en CO2 ; soit PalvCO2 = PaCO2. La PaCO2 est une valeur à connaître, elle vaut 40 mmHg en situation physiologique.

Il est donc possible de calculer : PalvO2 = PiO2 – PalvCO2 / QR = 150 – 40/0,8 = 100 mmHg. La pression alvéolaire en O2 est de 100 mmHg.

Voilà ! J'espère que grâce à ce très loooooong post, toute cette partie est plus claire pour toi ! Si tu as d'autres questions ou que tu veux que je t'apportes d'autres précisions, n'hésite pas à me relancer

Plein de courage ! <3