Spirométrie et échanges gazeux

« Spirométrie et échanges gazeux Introduction Lors de cette manipulation, nous avons effectué des mesures dans le but d’évaluer notre capacité respiratoire ainsi que la qualité des échanges gazeux.

Dans un premier temps, nous avons mesuré les différents volumes d’air échangés pendant un cycle respiratoire grâce à la technique de spirométrie.

Cette technique est communément utilisée dans le domaine médical, notamment dans les bilans pneumologiques pour diagnostiquer diverses pathologies respiratoires.

Cette technique consiste à souffler dans un embout, ainsi les volumes d'air déplacés sont détectés par un capteur de ventilation.

Dans un second temps, nous avons mesuré le volume d’air expiré ainsi que le taux d’O2 et de CO2 en fonction du temps.

Ces mesures sont mises en corrélation selon l’intensité de l’effort fourni.

La méthode est la même que celle ci-dessus, cependant en plus nous utilisons une enceinte de respiration humaine associée à un oxymètre et un capteur de CO2. 1.

SPIROMÉTRIE / SPIROGRAPHIE A.

Spirographie a.

Mesure de la fréquence respiratoire (FR) Fig.2.

Courbe du volume inspiratoire et expiratoire du Binôme 2 Fig.1.

Courbe du volume inspiratoire et expiratoire du Binôme 1 Celle-ci correspond aux nombres de cycles respiratoires par minute - Binôme 1 : FR = 17,9 respiration / min. - Binôme 2 : FR = 12,1 respiration / min. Nous observons une différence significative entre les deux binômes, cependant les résultats restent cohérents avec les chiffres observés sur la population adulte (en moyenne entre 12 resp./min et 20 resp./min) b.

Mesure du volume courant (VT) et Mesure du débit respiratoire (DR) Le volume courant, c’est la différence entre la quantité d’air expiré et inspiré au repos (en mL) Nous avons relevé plusieurs mesure du volume courant et avons effectué la moyenne pour les deux binôme: - Binôme 1: VT= 460 mL - Binôme 2 :VT= 344 mL Sachant que la moyenne sur la population générale est d’environ 500 mL. Le débit respiratoire, c’est le produit du volume courant (VT) par la fréquence respiratoire FR.

Le débit respiratoire s'exprime en L/min.

: DR = V T × FR DR Bin ôm e 1 = V T × FR = 460 × 17,9 = 8234 m L /min = 8,234 L /min DR Bin ôm e 2 = V T × FR = 344 × 12,1 = 4256 m L /min = 4,256 L /min Ici encore nous observons une différence significative entre les deux binômes, cependant les résultats restent assez cohérents avec les chiffres observés sur la population adulte (en moyenne entre 6 L/min et 8 L/min). c.

Mesure du volume de réserve inspiratoire (VRI) Fig.3.

Courbe du volume de réserve inspiratoire (VRI) du Binôme 1 Fig.4.

Courbe du volume de réserve inspiratoire (VRI) du Binôme 2 Quantité d’air qui peut être inspiré avec un effort après une inspiration courante. Nous avons mesuré la VRI pour chaque binôme, les résultats obtenus sont : - Binôme 1 : VRI = 1,679 L - Binôme 2 : VRI =1,4 L En moyenne, chez une femme adulte, la VRI est de 1900 mL soit 1,9 L .

Ici, les résultats obtenus sont encore très différents entre les deux binômes et inférieurs à la moyenne générale, mais ils ne sont pas pour autant incohérents. d.

Mesure du volume de réserve expiratoire (VRE) Fig.5.

Courbe du volume de ré serve expiratoire (VRE) du Binô me 1 Fig.6.

Courbe du volume de ré serve expiratoire (VRE) du Binô me 2 Quantité d’air qui peut être expiré après un effort après une expiration courante. Nous avons mesuré la VRE pour chaque binôme, les résultats obtenus sont : - Binôme 1 : 1,455 L - Binôme 2 : 0,7569 L En moyenne, chez un adulte, la VRE est de 1100 mL soit 1,1 L.

Encore une fois, les résultats pour chaque membre du binôme sont très différents.

Nous pouvons remarquer que nous sommes toutes les deux à environ 350 mL de la moyenne générale. B.

Spirométrie Fig.7.

Graphique spiromé trique du Binô me 1 Fig.8.

Graphique spiromé trique du Binô me 2 Binôme 1 Binôme 2 Moyenne Volume courant (VT) 0,48 L 0,61 L 500 mL Volume de réserve expiratoire (VRE) 0,69 L 0,91 L 700 mL Volume de réserve inspiratoire (VRI) 1,41 L 1,2 L 1900 mL Nous pouvons remarquer que les valeurs obtenues grâce à cet outil de mesure sont assez différentes des résultats précédents. Les mesures pour le volume courant restent assez cohérentes avec la moyenne générale pour autant, elles sont assez différentes de celles obtenues plutôt.

Les résultats de la mesure de la VRE sont assez faibles pour les deux binômes comparés à la moyenne globale et aux valeurs obtenues plutôt.

Au contraire, nos VRE mesurées sont cette fois-ci supérieures à celle de la population, mais la valeur obtenue pour le binôme 1 reste la même que celle mesurée dans la partie précédente. a.

Mesure de la capacité vitale (CV) Quantité maximale d'air qui peut être expirée après un effort inspiratoire maximal (L): CV = V T + VRI + VRE - Binôme 1: CV = 0,48 + 0,69 + 1,41 = 2,58 L - Binôme 2: CV = 0,61 + 0,91 + 1,2 = 2,72 L En moyenne, chez une femme adulte, la capacité vitale est de 3100 mL.

Les résultats obtenus sont encore en dessous de la moyenne et si nous les comparons à ceux des expériences précédentes : - Binôme 1 : CV = 3,594 L - Binôme 2 : CV =2,501 L Les résultats sont supérieurs pour le binôme 1 et inférieur pour le binôme 2. b.

Mesure du volume résiduel (VR) Quantité d'air qui reste dans les poumons après une expiration forcée (en L). - Pour le binôme 1 cette valeur est de 1,25 L - Pour le binôme 2 cette valeur est de 1,22 L En moyenne, chez une femme adulte, le volume résiduel est de 1100 mL.

Les résultats des deux binômes sont les mêmes et ils sont en accord avec les valeurs générales. c.

Mesure de la capacité pulmonaire totale (CPT) Quantité maximale d'air contenue dans les poumons après une inspiration maximale (en L): CPT = VC + V R I + V R E + V R - Binôme 1: CPT = 2,58 + 1,25 = 3,83 L - Binôme 2: CPT = 2,72 + 1,22 = 3,94 L En moyenne, chez une femme adulte la capacité totale pulmonaire est de 4200 mL. Les résultats sont en dessous de la moyenne générale, mais ils ne sont pas significativement inférieurs, cela peut s’expliquer par de nombreux facteurs (tels que l’asthme, le tabagisme etc…). C.

Exploration fonctionelle a.

Mesure du Débit/volume forcé (DI pointe/DE pointe, CV) Les résultats n’ont pas été retrouvé pour le binôme 2 Fig.9.

Graphique du volume forcé du Binô me 1 DI pointe = -0,75 L/s DE pointe = 3,22 L/s CV = 2,46 L b.

Mesure du Volume expiratoire maximal seconde (VEMS) Fig.10.

Courbe du volume expiratoire maximal seconde (VEMS) du Binô me 1 Fig.11.

Courbe du volume expiratoire maximal seconde (VEMS) du Binô me 2 Il correspond au volume maximal expiré pendant la première seconde d'une expiration forcée. - VEMS binôme 1: 2,17 L - VEMS binôme 2: 1, 44 L La VEMS est dite normale lorsqu'elle est supérieur à 80% de la capacité vitale (CV) Pour rappel la CV du binôme 1 est de 2,88 en moyenne (résultat obtenu après calcul des différentes CV obtenues précédemment).

Pour le binôme 2 la CV est de 2,61 en moyenne. - La VEMS est égale à 132 % de la capacité vitale pour le binôme 1. - La VEMS est égale à 55% de la capacité vitale pour le binôme 2. Le binôme 1 à une VEMS normal, mais le binôme 2 est encore une fois.... »