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Sciences de la vie

Physiologie de la respiration

Racym Berrah, PharmD Internat Pharma Dernière révision : 9 juillet 2026 ORCID

Ventilation, échanges gazeux, transport des gaz et régulation acido-basique.

01 · Pourquoi ce chapitre

La respiration amène l'O2 au sang et en évacue le CO2. Trois étapes s'enchaînent : la ventilation (renouveler l'air alvéolaire), les échanges alvéolo-capillaires, et le transport sanguin des gaz. Le poumon assure aussi une part majeure de l'équilibre acido-basique.

02 · Ventilation et surfactant

On distingue la zone de conduction (fosses nasales → bronchioles : filtre, réchauffe, humidifie) et la zone respiratoire (alvéoles : lieu des échanges).

  • Inspiration : phénomène actif (contraction du diaphragme et des intercostaux externes).
  • Expiration de repos : passive (rétraction élastique du poumon).

03 · Échanges et transport des gaz

Les gaz diffusent à travers la membrane alvéolo-capillaire selon leur gradient de pression partielle : PO2 alvéolaire ≈ 100 mmHg, sang veineux ≈ 40 mmHg ; PCO2 artérielle ≈ 40, veineuse ≈ 46 mmHg.

  • O2 : fixé sur le fer ferreux (Fe²⁺) de l'hème. 1 g d'Hb fixe 1,34 mL d'O2. La courbe de saturation est sigmoïde ; l'effet Bohr (acidose, hausse de PCO2, chaleur, 2,3-DPG) décale la courbe à droite et libère l'O2 aux tissus.
  • CO2 : transporté surtout en bicarbonates (~70 %), un peu sous forme carbaminée liée à l'Hb (~23 %) et dissous (~7 %).

04 · Équilibre acido-basique

Le pH sanguin obéit à l'équation d'Henderson-Hasselbalch :

pH=6,1+log⁡[HCO3−]0,03×PCO2pH = 6{,}1 + \log \frac{[HCO_3^-]}{0{,}03 \times PCO_2}

À l'état normal : HCO3⁻ ≈ 24 mmol/L, PCO2 ≈ 40 mmHg → pH ≈ 7,40.

05 · Régulation de la ventilation

Le rythme naît des centres bulbaires. Il est ajusté par :

  • les chémorécepteurs centraux (bulbe), les plus puissants, sensibles à la PCO2 ;
  • les chémorécepteurs périphériques (sinus carotidien via le IX, crosse aortique), sensibles surtout à l'hypoxie.

Une hausse de PCO2 (ou une hypoxie marquée) stimule la ventilation.

06 · Explorer la ventilation (EFR)

Les épreuves fonctionnelles mesurent volumes et débits.

07 · À retenir

  • Inspiration active (diaphragme) ; expiration de repos passive ; surfactant = ↓ tension superficielle.
  • O2 sur Fe²⁺, 1,34 mL/g d'Hb ; effet Bohr libère l'O2 aux tissus.
  • CO2 transporté surtout en bicarbonates (~70 %).
  • pH = 6,1 + log([HCO3⁻]/0,03·PCO2) ; poumon = PCO2, rein = HCO3⁻.
  • Chémorécepteurs centraux → PCO2 ; périphériques → hypoxie. Tiffeneau normal ≈ 80 %.

QCM · épreuve 1

QCM

Q1. Dans le sang, le CO2 est transporté majoritairement sous forme de…

Q2. Les chémorécepteurs centraux (bulbe) sont surtout sensibles à…

Q3. Chez le sujet normal, le rapport de Tiffeneau (VEMS/CV) est d'environ…

Annales du concours sur ce thème

8 questions tombées au concours, portant sur ce chapitre. Voir toutes les annales →

QCM n°57 Décembre 2024

Parmi les propositions suivantes, laquelle (lesquelles) est (sont) sont exacte(s) ? La courbe de saturation de l'hémoglobine en oxygène (pourcentage de saturation en O en fonction de la pression partielle en O») est déplacée vers la droite par

  1. AUne augmentation de la pression partielle en CO 2
  2. BUne augmentation de la concentration en 2,3-DPG (2,3-diphosphoglycérate)
  3. CUne augmentation du pH
  4. DUne augmentation de la température
  5. EUne augmentation de la concentration en ATP
QCM n°37 Décembre 2021

Parmi les propositions suivantes concernant la respiration, quelle(s) est (sont) celle(s) qui est (sont) exacte(s) ?

  1. ALes centres respiratoires sont localisés dans le tronc cérébral
  2. BL'inspiration est un processus passif lié à l'élasticité de la structure pulmonaire
  3. CLors de l'inspiration, la pression alvéolaire doit être supérieure à la pression atmosphérique
  4. DL'expiration forcée est un processus actif qui repose sur la contraction des muscles abdominaux et intercostaux
  5. ELe nerf phrénique appartient au contingent végétatif de l'innervation pulmonaire
QCM n°42 Décembre 2019

Parmi les propositions suivantes concernant le surfactant, lesquelles sont exactes ?

  1. AIl est secrété par les pneumocytes de type I
  2. BSa production débute in utero
  3. CC'est un agent tensioactif
  4. DIl évite la rétractation des petites alvéoles au profit des grandes alvéoles
  5. EIl a une sécrétion régulée par voie nerveuse
QCM n°58 Décembre 2018

Parmi les propositions suivantes concernant le dioxyde de carbone (CO 2 ), quelle(s) est (sont) celle(s) qui est (sont) exacte(s) ?

  1. AUne augmentation de la p a CO 2 entraîne une augmentation de la pCO 2 dans le liquide cérébro-spinal
  2. BIl peut se fixer sur des chémorécepteurs périphériques
  3. CIl peut se fixer sur des chémorécepteurs centraux
  4. DIl est principalement transporté sous forme dissoute dans le sang artériel
  5. EIl est responsable du réflexe de Hering-Breuer
QCM n°17 Décembre 2017

Concernant le surfactant pulmonaire, quelle(s) est (sont) la (les) proposition(s) exacte(s) ?

  1. AIl tapisse la face interne des alvéoles
  2. BIl a pour fonction principale d'équilibrer les échanges air/sang de l'oxygène avec ceux du dioxyde de carbone
  3. CSa synthèse est régulée par l'oxygène aérien
  4. DSa synthèse est assurée par l'épithélium alvéolaire
  5. ESa synthèse diminue avec l'âge
QCM n°39 Décembre 2015

Parmi les propositions suivantes, indiquer celles qui sont exactes. La saturation de l'hémoglobine en oxygène (SaO2) diminue lorsque

  1. ALe pH augmente
  2. BLa pO2 augmente
  3. CLa pCO2 augmente
  4. DLa température corporelle augmente
  5. ELa concentration en 2,3 diphosphoglycérate intra-érythrocytaire augmente
QCM n°57 Décembre 2013

Parmi les propositions suivantes concernant le volume mort physiologique de l'arbre respiratoire chez un adulte sain, indiquer la(les) réponse(s) exacte(s).

  1. AIl est inférieur à celui de l'espace mort anatomique
  2. BIl est voisin de 300 ml dans les conditions basales
  3. CIl inclut le volume d'air qui participe aux échanges alvéolaires
  4. DIl permet de calculer le débit ventilatoire alvéolaire efficace
  5. EIl augmente de façon importante au cours de l'exercice musculaire
QCM n°47 Décembre 2012

Concernant le transport sanguin des gaz respiratoires, quelle(s) est(sont) la(ou les) réponse(s) exacte(s) ?

  1. AL'hémoglobine érythrocytaire est plus affine pour le dioxygène que pour le dioxyde de carbone
  2. BL'hémoglobine érythrocytaire est plus affine pour le dioxygène que pour le monoxyde de carbone
  3. CL'hémoglobine libre participe au transport sanguin du dioxygène
  4. DLa majorité du dioxyde de carbone circulant est transporté sous forme d'hydrogénocarbonate
  5. EL'hypercapnie diminue l'affinité de l'hémoglobine pour le dioxygène

Sources

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Berrah R. Physiologie de la respiration. Internat Pharma, 2026. https://rberrah.github.io/internat/chapitres/ii-16-physiologie-respiration/

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Contenu pédagogique original · CC BY-SA 4.0 — réutilisable, y compris en enseignement, à condition de citer l'auteur et de partager aux mêmes conditions. Le code du site reste sous licence MIT. Écrit et maintenu par Racym Berrah, PharmD, doctorant en pharmacologie · ORCID · Une erreur ? Signalez-la
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