Transport gaz

• Transport des gaz dans le sang

  Assure la fonction respiratoire, de l'oxygène (O2) des poumons aux tissus, et du dioxyde de carbone (CO2) des tissus aux poumons
• Oxygène (O2)


  Essentiel pour l'énergie, transporté par la circulation sanguine
• Dioxyde de carbone (CO2)

  Produit final du métabolisme, transporté par la circulation sanguine
• Oxygène lié à l'hémoglobine

  97% de l'O2 transporté
• Oxygène dissous

  3% de l'O2 transporté
• Dioxyde de carbone transporté

  Dissous (5-10%), en bicarbonates (60-65%) et lié à l'hémoglobine (30%)
• Fraction dissoute des gaz

  Détermine la pression partielle
• Hémoglobine (Hb)


  Pigment respiratoire présent dans les globules rouges, protéine transporteuse qui fixe de manière réversible l'oxygène
• Hémoglobine


  • Structurée en tétramère, chaque molécule contient quatre chaînes polypeptidiques avec un groupement hème, incluant un atome de fer capable de fixer une molécule d'O2
  • Peut fixer différents gaz avec une affinité décroissante : CO, O2, CO2
  • Le fer doit être sous forme divalente (Fe++) pour fixer l'oxygène, la forme trivalente (HbFe+++) ne le permet pas
  • Une molécule d'Hb peut fixer de 0 à 4 molécules d'O2
• Saturation d'Hb en O2 (SaO2)


  (Quantité d'O2 lié à l'Hb/Quantité maximale) x 100
• Transport de l'oxygène

  1. Inspiration : L'oxygène de l'atmosphère est inspiré et atteint les alvéoles pulmonaires

  2. Diffusion : L'oxygène traverse les parois alvéolaires et capillaires, se dissout dans le plasma

  3. Entrée dans les Globules Rouges : L'oxygène dissous pénètre dans les globules rouges

  4. Fixation à l'Hémoglobine : L'oxygène se lie à l'hémoglobine pour former de l'oxyhémoglobine (HbO2), qui est ensuite transportée dans les érythrocytes vers les tissus
• Transport de l'oxygène dans les capillaires tissulaires

  1. Dissociation : L'oxyhémoglobine (HbO2) se dissocie en hémoglobine (Hb) et en oxygène dissous

  2. Diffusion : L'oxygène dissous passe du plasma aux liquides interstitiels

  3. Consommation Cellulaire : L'oxygène dissous pénètre dans les cellules où il est utilisé dans les mitochondries pour la production d'énergie
• Facteurs de transport de l'oxygène

  • Nature de l'Hb
  • Concentration en Hb
  • Pression partielle de l'O2
• Courbe de dissociation de l'Hb (courbe de Barcoft)


  Affinité de l'Hb pour l'O2 dépend de la pression partielle de l'O2 (PO2), avec une partie très pentue jusqu'à 50mmHg et un plateau à partir de 70mmHg
• A 100 mmHg la SaO2 est égal à 97%
• Facteurs diminuant l'affinité de l'Hb pour l'O2

  • Augmentation de la température
  • Augmentation de la PCO2
  • Augmentation de la P50
  • Diminution du pH
  • Augmentation du 2-3DPG (diphospho-glycérate)
• Transport du dioxyde de carbone (CO2)

  1. Dissous dans le plasma : 10% du CO2

  2. Complexé avec l'Hb : 30% du CO2

  3. Sous forme d'ion bicarbonate : 60% du CO2 (CO2+ H2O ↔ H+ + HCO3, réaction catalysée par l'anhydrase carbonique)
• Transport du CO2 dans les capillaires tissulaires

  1. Production de CO2 : Le CO2 produit dans les cellules passe dans le liquide interstitiel

  2. Diffusion dans le Plasma : Le CO2 dissous traverse les parois capillaires et entre dans le plasma sanguin

  3. Entrée dans les Globules Rouges : Le CO2 dissous pénètre dans les globules rouges

  4. Formation de Carbaminohémoglobine : Une partie du CO2 se lie à l'hémoglobine

  5. Formation de Bicarbonates : Le CO2 dissous réagit avec l'eau sous l'action de l'anhydrase carbonique pour former des bicarbonates qui sortent des globules rouges
• Transport du CO2 dans les capillaires pulmonaires

  1. Conversion des Bicarbonates : Les bicarbonates retournent dans les globules rouges en échange des ions chlorure, puis se combinent avec les ions hydrogène pour former de l'acide carbonique

  2. Dissociation de l'Acide Carbonique : L'acide carbonique est décomposé par l'anhydrase carbonique en eau et en CO2 dissous

  3. Dissociation de la Carbaminohémoglobine : La carbaminohémoglobine se dissocie en hémoglobine et en CO2 dissous

  4. Diffusion du CO2 vers les Alvéoles : Le CO2 dissous passe du plasma aux alvéoles pulmonaires, où il est expiré
• Facteurs de transport du CO2

  • Concentration des protéines plasmatiques et de l'Hb
  • PCO2
  • Autres facteurs : PO2, pH, température, 2-3 DPG
• Barrière alvéolo-capillaire


  Fine et perméable, composée de l'épithélium alvéolaire, des membranes basales fusionnées des alvéoles et des capillaires, et de l'endothélium capillaire
• Diffusion de l'oxygène (O2)

  L'oxygène de l'air alvéolaire diffuse à travers la barrière alvéolo-capillaire jusqu'au sang capillaire pulmonaire, proportionnellement au gradient de pression partielle
• Diffusion du dioxyde de carbone (CO2)

  Le CO2 du sang capillaire pulmonaire diffuse à travers la barrière alvéolo-capillaire jusqu'à l'air alvéolaire, bien que la différence de pression partielle soit plus faible que celle de l'O2
• Loi de Fick

  La diffusion des gaz à travers un tissu est proportionnelle à la surface, inversement proportionnelle à l'épaisseur, proportionnelle au gradient de concentration (ou de pression), proportionnelle à une constante de diffusion, et proportionnelle au temps de contact
• Constante de diffusion

  Proportionnelle à la solubilité du gaz, inversement proportionnelle à la racine carrée de son poids moléculaire (le CO2 a une constante 20 fois plus élevée que l'O2)
• Facteurs déterminants la diffusion

  • Surface d'échange disponible
  • Différence de pression partielle
  • Solubilité du gaz
  • Épaisseur de la barrière