Les échanges alvéolocapillaires

Dr A.AissaouiService de physiologie et d’explorations fonctionnelles

CHUConstantine

INTRODUCTIONÉtapes de la ventilation

Échanges alvéolocapillaires ( introduction )

Poumon : carrefour aéro sanguin Poumon : carrefour aéro sanguin

Oxygène ( Oxygène ( OO22 ): alvéoles vers le sang capillaire ): alvéoles vers le sang capillaire Dioxyde de carbone ( Dioxyde de carbone ( COCO22 ): sens inverse): sens inverse

Deuxième étape de transport : processus respiratoireDeuxième étape de transport : processus respiratoire

Surfactant: diminue la tension superficielle de l'eau à la surface ==> empêche les alvéoles de s’affaisser.

CO2

O2

Échanges alvéolocapillaires ( introduction )

Hématose : oxygénation du sang veineux mêlé : oxygénation du sang veineux mêlé

Intérêt : Mesure de la capacité de transfert : Mesure de la capacité de transfert

TLCO : réduite lors de nombreuses pathologies : réduite lors de nombreuses pathologies

exp. Fibroses pulmonairesexp. Fibroses pulmonaires

Barrière alvéolocapillaire

Barrière alvéolocapillaire

Rappel anatomohistologique

1 - Plus de 300 millions d’alvéoles1 - Plus de 300 millions d’alvéoles 2 - Surface comprise entre 2 - Surface comprise entre 50 et 70 m2

3 - Épaisseur3 - Épaisseur inférieur à inférieur à 0.5 micromètre

Barrière alvéolocapillaire

Composée successivement de :Composée successivement de :

1 - paroi alvéolaire1 - paroi alvéolaire

2 - liquide interstitiel2 - liquide interstitiel

3 - paroi capillaire3 - paroi capillaire

4 - plasma4 - plasma

5 - hématie5 - hématie

Membrane alvéolaire capillaire

CapillaireAlvéole

O2

CO 2

CO 2

CO 2

CO 2

CO 2

CO 2

CO 2

O2

O2

O2

O2

O2

O2

O2

O2

O2

O2

O2

O2

O2

O2

O2

O2

CO 2

CO 2

CO 2

CO 2

CO 2

CO 2

CO 2

O2

O2

O2

O2

O2

O2

O2

O2

O2

O2

O2

O2

O2

O2

O2

O2

O2

Membrane

Échanges alvéolocapillaires ( Principe de Fick )

)( 21 PPDE

SgazV

Échanges alvéolo-capillaires ( Principe de Fick )

Diffusion selon un gradient de pression La Loi de Fick:

S=surface (50-100 m2), E=épaisseur (0,5 µm), D=cte

de diff. et P1-P2 la différence de pression partielle.

Principe de Fick

La vitesse de transport d’un gaz x qui traverse une couche tissulaireLa vitesse de transport d’un gaz x qui traverse une couche tissulaire

~ ~ la la surfacesurface de la couche tissulaire de la couche tissulaire

~ ~ la la solubilitésolubilité du gaz du gaz 1/ 1/ ~ ~ l’épaisseurl’épaisseur de la couche tissulaire de la couche tissulaire 1/ 1/ ~~ la racine carré du la racine carré du PMPM du gaz x du gaz x

Échanges alvéolo-capillaires ( Oxygène )

Capacité de Transfert et non de diffusion

1/TL = 1/DM + 1/θ.Vc

TL : capacité de transfert pulmonaire DM : capacité de diffusion pulmonaire θ: vitesse de combinaison avec l’hémoglobine Vc : volume sanguin capillaire pulmonaire

Diffusion de l’oxygène à travers la MAC

Diffusion du CO2 à travers la MAC

A l’entrée du capillaire : PCO2 = A l’entrée du capillaire : PCO2 = 44 mmhg Au niveau alvéolaire : PACO2 = Au niveau alvéolaire : PACO2 = 40 mmhg Malgré un faible gradient de pression :Malgré un faible gradient de pression :

Le CO2 diffuse facilement ( Le CO2 diffuse facilement ( grande solubilité +++ ) ) Les blocs alvéolo-capillaire :Les blocs alvéolo-capillaire :

l’hypercapnie témoigne de la gravité de la maladietémoigne de la gravité de la maladie

Mesure de la capacité de transfert de la MAC : 

Selon le principe de FICK :Selon le principe de FICK :

TLO2 = VO2 / ( PAO2-Pc O2 )

Pc OPc O22 : pression capillaire d’O2, très difficile à : pression capillaire d’O2, très difficile à mesurer !!!mesurer !!!

Mesure de la capacité de transfert de la MAC :

On utilise le On utilise le COCO comme gaz traceur : comme gaz traceur : 1 – suit le même trajet que l’oxygène1 – suit le même trajet que l’oxygène

2 – très grande affinité pour l’hémoglobine ( 250 > O2 )2 – très grande affinité pour l’hémoglobine ( 250 > O2 )

3 – absent au niveau capillaire : 3 – absent au niveau capillaire : Pc CO = 0

Mesure de la capacité de transfert de la MAC :

Sujet d’age et de taille moyenne, de sexe masculin Sujet d’age et de taille moyenne, de sexe masculin

TL CO = 30 ml / min / mmhg

Perturbation de la capacité de transfert membranaire

Réduction de la surface d’échange :Réduction de la surface d’échange :

pneumonectomiepneumonectomie

processus néoplasiqueprocessus néoplasique

processus infectieux processus infectieux

Perturbation de la capacité de transfert membranaire

Augmentation de l’épaisseur de la MAC :Augmentation de l’épaisseur de la MAC :

pneumopathies interstitielles :pneumopathies interstitielles :

fibroses pulmonairesfibroses pulmonaires

Oedème pulmonaireOedème pulmonaire

Perturbation de la capacité de transfert membranaire

Restriction du lit capillaire pulmonaire :Restriction du lit capillaire pulmonaire :

embolie pulmonaire …embolie pulmonaire …