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Tintin respire avec un mélange pauvre en oxygène: il souffre d'hypoxie (Extrait de "On a marché sur la lune")
Tintin respire avec un mélange pauvre en oxygène: il souffre d'hypoxie (Extrait de "On a marché sur la lune")
Courbe des pressions intrapulmonaires qui concourrent aux échanges gazeux alvéolaires
Courbe des pressions intrapulmonaires qui concourrent aux échanges gazeux alvéolaires
Courbe de dissociation de l'hémoglobine ou saturation artérielle en oxygène en fonction de la pression partielle en oxygène
Courbe de dissociation de l'hémoglobine ou saturation artérielle en oxygène en fonction de la pression partielle en oxygène
Effets du pH, de la température et de la PCO2 sur la saturation artérielle en O2
Effets du pH, de la température et de la PCO2 sur la saturation artérielle en O2

Comprendre l'HYPOXIE

Par DBO, le 21.12.04

COMPRENDRE L’HYPOXIE



Le fonctionnement énergétique cellulaire est due à des structures : les mitochondries qui utilisent l’oxygène (O2)pour les réactions physico-chimiques ; ce qui signifie que l’oxygène est indispensable au fonctionnement de la cellule.

Les différentes phases du transport de l’oxygène

sont les suivantes :

- La ventilation pulmonaire qui permet le transfert de l’oxygène de l’air que nous respirons aux alvéoles pulmonaire
- La diffusion pulmonaire qui permet le passage de l’oxygène à travers la membrane alvéolo-capillaire des alvéoles aux globules rouges qui sont dans les capillaires pulmonaires
- La circulation des globules rouges des poumons jusqu’aux tissus grâce au cœur
- La diffusion de l’oxygéne du sang qui irrigue les tissus jusqu’aux mitochondries dans les cellules
- L’utilisation de l’oxygène par le métabolisme cellulaire pour produire de l’énergie

Quelques définitions



Hypoxie : Diminution de la quantité d’oxygène distribuée aux tissus par le sang par unité de temps
Hypoxémie : Diminution de la quantité d’oxygène contenue dans le sang


Notions de pression

(Cf figure)

La pression atmosphérique est la somme des pressions des composants gazeux qui constituent l'atmosphère (oxygène, vapeur d'eau, etc.).

La pression atmosphérique ou barométrique au niveau de la mer est de 760 mm Hg
La pression en oxygène de l’air inspiré (PiO2) au niveau de la mer est de 149 mm Hg
0,2093 x (760 – 47) où 0,2093 est le pourcentage d’oxygène dans l’air inspiré et 47 mm Hg est la pression de vapeur d’eau du gaz inspiré humide.

Au moment où l’O2 atteint les alvéoles la PiO2 s’abaisse à 100 mm Hg c’est à dire d'un tiers de sa valeur ; ce fait est dû à 2 causes :
- l’enlèvement permanent de l’O2 par le sang capillaire
- le renouvellement permanent de l’O2 par la ventilation pulmonaire

Lorsque le sang artériel de la grande circulation atteint les capillaires tissulaires, l’O2 diffuse vers les mitochondries où la pression artérielle en O2 (PaO2) est beaucoup plus basse (dans certaines cellules, elle est de 1 mm Hg)

Notion de saturation de l’hémoglobine en Oxygène

( Cf figure )

L’hémoglobine (Hb) est une protéine composée de l’hème (fer porphyrique) et de globine (protéine composée de 4 chaînes de polypeptides)

Chacun des 4 sites fixe 1 molécule d’oxygène à la pression atmosphérique de 760 mm Hg ;
L’O2 forme un combinaison facilement réversible avec l’hémoglobine pour former l’OXYHEMOGLOBINE

L’oxygène existe sous 2 formes dans le sang :
1) sous forme dissoute directement proportionnelle à la PO2 : 0,003 ml d’O2 dans chaque volume de sans de 100 ml par mmHg de PO2
2) sous forme combinée à l’hémoglobine : oxyhémoglobine ; cette quantité transportée par l’Hb augmente rapidement jusqu’à un PO2 de 50 mmHg puis pour un PO2 plus éle’vée, la courbe devient beaucoup plus plate.

La quantité maximale d’O2 qui peut être combinée avec l’Hg est appelée : CAPACITE d’O2
Comme 1 gramme d’Hb peut se combiner à 1,39 ml d’O2 et que la quantité d'hémoglobine chez un individu normal est de 15 gramme pour 100 ml de sang, on dit que la CAPACITE D’O2 est de 20,8 ml d’O2 pour 100ml de sang,
Ce qui fait que, pour une pression de 100 mmHg, pour un volume de 100ml de sang la quantité d’O2 combinée à l’Hb est de 20,8 ml et la quantité d’O2 dissout est de 0,3 ml soit 1,5% pour la quantité dissoute par rapport au total

La SATURATION EN O2 DE L’HB est donnée par une formule

O2 combinée avec l’hémoglobine / Capacité en O2
Ce rapport multiplié par 100

La saturation du sang artériel qui a une PO2 de 100 mm Hg est égale à 97,5 %
La saturation du sang veineux mélé qui a une PO2 de 40 mmHg est égale à 75 %

L’hémoglobine qui n’a pas fixée de l’O2 est appelée HEMOGLOBINE REDUITE ; elle a une coloration violette (comme les aubergines ! ! !) Si la quantité d’Hb réduite est supérieure à 4 grammes pour 100 ml de sang, il apparaîte une CYANOSE

La position de la courbe de dissociation de l’hémoglobine se déplace sous l’effet du pH, de la PCO2, et de la température

Un baisse du pH, une élévation de la PCO2, une élévation de la température déplace la courbe vers la droite ce qui signifie que pour une même valeur de la PO2, la saturation en O2 sera plus faible ou ce qui revient au même pour avoir la même saturation en O2, il faudra une PO2 plus élévée (Cf shéma)

L’Hypoxie se traduit par une baisse des performances intellectuelles, troubles de mémoire, lenteur d’idéation puis par une perte de connaissance. Il peut exister des douleurs cardiaques liées à l’hypoxie comme l’angine de poitrine (sensation d’écrasement et de constriction derrière le sternum au milieu du thorax); il peut exister aussi des troubles cérébraux provoquant une aphasie: difficulté pour s'exprimer ou des paralysies partielles: membres supérieur ou inférieur, face; ces troubles cérébraux s'apparentent à des "attaques cérébrales" et sont réversibles avec l'arrêt de l'hypoxie.

Comprendre la cyanose »

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