1. Diffusion , transmission et transfert:

Étape de diffusion =

• L’oxygène passe de l’alvéole au le sang capillaire et se fixe sur l’hémoglobine

Diffusion d’un gaz entre 2 compartiments au travers d’une surface =

• Phénomène passif

Dépend :

• Des propriétés physico-chimiques du gaz
• Des propriétés de la surface qui sépare les deux compartiments
• Du gradient de pression partielle du gaz entre les 2 compartiments

Transport =

• Phénomène actif

Dépend :

• D’un transporteur (récepteur, canal)
• D’énergie (ATP par exemple)
• Pas de transport actif de gaz entre les différents compartiments des poumons

Transfert=

Un gaz passe d’un compartiment à un autre grâce à plusieurs mécanismes

successifs :

1 : convection

2: Diffusion phase gazeuse

3: Diffusion phase liquide

4: Réaction chimique avec l'hémoglobine

Membrane alvéolo - capillaire =

• Structure clé à travers laquelle diffuse l’oxygène

Composée :

• De l’épithélium (en rouge sur le schéma ci-dessous)
• De la membrane basale (en vert)
• De l’endothélium (en rose)
• Du plasma
• De la membrane des globules rouges
• Du cytoplasme des globules rouges

Oxygène =

• Traverse la membrane alvéolo-capillaire pour diffuser à travers le plasma et rejoindre l’hémoglobine

2.Principe de diffusion:

Diffusion d’un gaz =

• Depuis le compartiment dans lequel la pression partielle est la plus élevée vers celui dans lequel la pression partielle est la plus basse
• Jusqu’à ce qu’un équilibre soit atteint

Dans un mélange gazeux =

• Chaque gaz se comporte de façon indépendante
• Un gaz (O2 par exemple) peut diffuser d’un compartiment A vers un compartiment B pendant qu’un autre gaz (CO2 par exemple) diffuse du compartiment B vers le compartiment A

Diffusion d’un gaz entre un milieu gazeux et un milieu liquide =

• Exemple : du gaz alvéolaire vers le plasma
• Mêmes lois qu’entre 2 milieux gazeux
• Ne pas confondre pression partielle et concentration

3.Diffusion d'un gaz depuis l'alvéole vers le capillaire:

Débit du gaz à travers la surface=

Dépend de :

• La différence entre la pression alvéolaire et la pression capillaire
• La conductance membranaire qui dépend :
• De la solubilité du gaz
• De la masse molaire du gaz
• De la surface divisée par l’épaisseur

4.La conductance :

MODÈLE DE ROUGHTON ET FORSTER =

• Transfert de l’oxygène depuis le gaz alvéolaire jusqu’à l’hémoglobine

2 étapes =

• Diffusion du gaz en phase liquide, à travers la membrane alvéolo- capillaire
• Combinaison du gaz avec l’hémoglobine

A chaque étape =

• Il y a une résistance au passage du gaz
• Les 2 résistances en série s’ajoutent
• Résistance totale = Rmembranaire + Rsanguine
• Soit R = Rm + Rsang

Conductance =

• Inverse de la résistance
• Conductance totale = capacité de transfert pulmonaire du gaz (DL)
• 1 DL = 1 Dm + 1 Dsang

5.Capacité de transfert du sang :

Conductance sanguine d’un gaz =

• Dsang = ? x Vcap
• ? traduit la cinétique d’association entre le gaz et l’hémoglobine
• Vcap = volume de sang contenu dans les capillaires pulmonaires

Pour l’oxygène =

• 1 / DLO2 = 1 / DmO2 + 1 / (?O2 x Vcap)
• V’O2 = DLO2 x (PalvO2 – PcapO2)
• Où V’O2 est le débit d’oxygène consommé par un sujet

6.Diffusion pulmonaire des gaz :

Diffusion de l’O2 =

• Grande ?P entre le sang qui arrive dans les capillaires et le gaz alvéolaire
• Équilibre atteint rapidement, en 0,25s
• Au repos, le temps de contact entre le sang qui circule dans les capillaires pulmonaires et le gaz alvéolaire est d’environ 0,75s

Diffusion du CO2 =

• Faible ?P entre le sang veineux mêlé et le gaz alvéolaire mais diffusibilité importante du gaz
• Équilibre atteint rapidement, en 0,25s

Diffusion pulmonaire des gaz =

Dépend :

• Des propriétés physico-chimiques du gaz
• Des propriétés de la membrane alvéolo-capillaire
• Du gradient de pression partielle du gaz entre alvéole et capillaire

Processus de transfert pulmonaire de l’oxygène =

Comprend :

• Un processus de diffusion
• Un processus de combinaison de l’O2 avec l’hémoglobine