Logo IFSI Mende
📖 Cours complet ▶ Présentation
🏷️ Réf. 2026 · UE 1.2 Sciences biologiques : Anatomie & Physiologie ex-UE 2.2 Cycles de la vie & grandes fonctions (2009) Fiche Mémo Visuelle · 1 coup d’œil

Le Système Respiratoire : Ventilation & Gaz du Sang

Schématisation pas à pas du diaphragme, de la barrière alvéolo-capillaire, de l’hématose et des normes incontournables des gaz du sang (GDS).

🫁
Surface d'échange = 100 m² : 300 millions d'alvéoles pulmonaires entourées d'un maillage capillaire dense.
📉
Mécanique de pression : L'inspiration normale est active (le diaphragme descend), l'expiration de repos est passive (recul élastique).
🩸
Diffusion pure (loi de Fick) : Les gaz traversent une barrière de 0,5 µm d'épaisseur sans dépense d'énergie.

🗺️ 1. L’Hématose à Travers la Barrière Alvéolo-Capillaire

Gradients de pressions partielles des gaz
LUMIÈRE ALVÉOLAIRE (AIR INSPIRÉ RENOUVELÉ) PAO₂ = 100 mmHg Oxygène alvéolaire élevé PACO₂ = 40 mmHg Dioxyde de carbone bas BARRIÈRE ALVÉOLO-CAPILLAIRE (Épaisseur : 0,5 µm · Pneumocyte I + Endothélium) SANG VEINEUX MÊLÉ PaO₂ = 40 mmHg PaCO₂ = 46 mmHg Diffusion O₂ ↓ Diffusion CO₂ ↑ SANG ARTÉRIALISÉ PaO₂ = 100 mmHg PaCO₂ = 40 mmHg

Règle physique de diffusion : chaque gaz diffuse spontanément de sa plus forte pression partielle vers sa plus faible pression partielle, sans aucune pompe énergétique.

📌 2. Mécanique Ventilatoire & Surfactant

Les moteurs et protecteurs de la respiration
Moteur ventilatoire 🫁

Le Diaphragme

  • Le muscle principal de la respiration (assure 75 % du volume courant au repos).
  • Innervé par les nerfs phréniques (racines C3, C4, C5).
  • À la contraction : le dôme diaphragmatique s'abaisse et s'aplatit → augmente la hauteur de la cage thoracique → crée une dépression intrathoracique qui aspire l'air.
⚠️
Réflexe clinique : Une lésion médullaire haute (au-dessus de C4) paralyse le diaphragme et impose une ventilation mécanique immédiate.
Anti-atélectasie 🫧

Le Surfactant Pulmonaire

  • Mélange de phospholipides sécrété par les Pneumocytes de type II.
  • Rôle fondamental : abaisse la tension superficielle alvéolaire à l'interface air-liquide.
  • Empêche l'alvéole de s'effondrer sur elle-même (collapsus / atélectasie) lors de l'expiration complète.
👶
Réflexe néonatalogie : Chez le prématuré né avant 34 SA, le déficit en surfactant provoque la Maladie des Membranes Hyalines (détresse respiratoire néonatale).
Transport de l'O₂ 🩸

L'Hémoglobine & la SaO₂

  • 98,5 % de l'oxygène dans le sang est lié à l'Hémoglobine (Hb) des érythrocytes (Oxyhémoglobine).
  • Seulement 1,5 % est dissous dans le plasma (c'est pourtant cette fraction dissoute qui crée la pression PaO₂ !).
  • Chaque molécule d'Hb peut fixer jusqu'à 4 molécules d'O₂.
🚨
Attention au saturomètre : L'oxymètre de pouls ne détecte pas le monoxyde de carbone (CO) et affiche 100% de saturation même en cas d'intoxication mortelle au CO !

⚖️ 3. Inspiration vs Expiration de Repos

Opposition des mécanismes physiologiques
Paramètre Inspiration (Temps actif) Expiration de repos (Temps passif)
Travail musculaire Actif (contraction diaphragme + intercostaux externes) Passif (aucun muscle au repos ; devient actif à l'effort via les abdominaux)
Volume de la cage thoracique Augmente dans les 3 dimensions Diminue par recul élastique des poumons et de la paroi
Pression intra-alvéolaire Négative par rapport à l'atmosphère (-1 mmHg) Positive par rapport à l'atmosphère (+1 mmHg)
Sens du flux d'air Entrée de l'air ambiant vers les alvéoles Expulsion de l'air alvéolaire vers l'extérieur

🔢 4. Normes Vitales des Gaz du Sang (GDS)

Valeurs de référence obligatoires en soins intensifs et pneumologie
PaO₂ (Oxygène artériel)
80 - 100 mmHg
En air ambiant au repos. Hypoxémie définie si < 80 mmHg ; Insuffisance respiratoire si < 60 mmHg.
PaCO₂ (Gaz carbonique)
35 - 45 mmHg
Capnie. Hypercapnie si > 45 mmHg (hypoventilation alvéolaire) ; Hypocapnie si < 35 (hyperventilation).
SaO₂ (Saturation artérielle)
95 - 100 %
Pourcentage des sites de l'hémoglobine saturés en O₂ mesuré au GDS ou à la saturométrie (SpO₂).
Bicarbonates (HCO₃⁻)
22 - 26 mmol/L
Tampon métabolique régulé par le rein. Diagnostic différentiel acidose respiratoire vs métabolique.