Echanges gazeux alvéolo-capillaires

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