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Espace mort et ventilation alvéolaire

  • Concept
  • Priorité pour les examens : élevée

Une partie de chaque respiration reste dans les conduits aériens et n'atteint jamais les alvéoles. Pour le CO₂, c'est l'air qui arrive qui compte.

Mis à jour

Aussi appelé: Espace mort physiologique, Équation de Bohr

Voir en 3D: Trachée · Bronches principales (souches) · Bronches lobaires · Bronches segmentaires

De quoi s'agit-il

L'espace mort anatomique est le volume des voies aériennes de conduction (≈ 150 mL), où aucun échange gazeux n'a lieu. L'espace mort alvéolaire correspond aux alvéoles ventilées mais non perfusées ; ensemble, ils forment l'espace mort physiologique. C'est la ventilation alvéolaire, et non la ventilation totale, qui détermine la PaCO₂.

Fonctionnement, étape par étape

  1. Le CO₂ passe du sang aux alvéoles à un rythme fixé par le métabolisme.
  2. Seul l'air frais qui atteint les alvéoles dilue ce CO₂ et l'emporte.
  3. Si le volume courant se rapproche de l'espace mort, la majeure partie de l'air ne fait que se déplacer dans les conduits et le CO₂ s'accumule.
  4. Doubler la ventilation alvéolaire divise la PaCO₂ par deux, et inversement.

Lung volumes and capacities

Lung volumes and capacities: Normal 01234567Lung volume (L)Time →RV: spirometry cannot measure itRVERVTVIRVICFRCVCTLCIRV3.1 LTV0.5 LERV1.2 LRV*1.2 LIC3.6 LFRC*2.4 LVC4.8 LTLC*6.0 L* not measured by spirometryForced expiration (FEV1/FVC)0123456012345Time (s)Exhaled (L)FEV1 3.8 L · 80 %FVC 4.8 L

TLC 6.0 LVC 4.8 LFRC 2.4 LRV 1.2 LFEV1/FVC 0.80

Normal adult pattern (approximate values: they vary with height, age and sex).

Tap a volume, a capacity or FEV1.

  • IRV · Inspiratory reserve volume
  • TV · Tidal volume
  • ERV · Expiratory reserve volume
  • RV · Residual volume
  • Capacity (sum of volumes)
  • Current forced expiration
  • Normal
Volume courant : environ 150 de ses 500 mL restent dans les voies aériennes de conduction.

Équations

Ventilation minuteVE = VT × FR
VT
volume courant
FR
fréquence respiratoire
Ventilation alvéolaireVA = (VT − VD) × FR
VD
espace mort

La ventilation qui participe réellement aux échanges gazeux.

Équation de BohrVD/VT = (PaCO2 − PECO2) / PaCO2
PECO2
PCO₂ du gaz expiré mélangé

Mesure l'espace mort physiologique.

Valeurs de référence (adulte au repos)

ParamètreValeurRemarque
Espace mort anatomique≈ 150 mL
Ventilation minute≈ 6 L/min500 mL × 12
Ventilation alvéolaire≈ 4,2 L/min(500 − 150) × 12
VD/VT≈ 0,2–0,35
PaCO₂ au niveau de la mer35–45 mmHggénéralement plus basse à Bogotá, ≈ 30–35 mmHg

Valeurs approximatives chez un adulte en bonne santé au repos ; chaque laboratoire définit ses propres intervalles.

Corrélation clinique

  • Embolie pulmonaire : alvéoles ventilées sans débit sanguin ; l'espace mort augmente et le CO₂ de fin d'expiration diminue (capnographie).
  • Sédation ou opioïdes : respiration lente et superficielle ; la ventilation alvéolaire baisse et la PaCO₂ augmente.
  • Sous ventilation mécanique, une longue tubulure entre la pièce en Y et le patient ajoute de l'espace mort.

Testez-vous

Réfléchissez à la réponse, puis touchez la question pour la voir.

Deux patients ventilent tous deux 6 L/min : l'un à 500 mL × 12, l'autre à 250 mL × 24. Lequel retient le CO₂, et pourquoi ?

Le second : sa ventilation alvéolaire est de (250 − 150) × 24 = 2,4 L/min contre 4,2 L/min pour le premier, donc la PaCO₂ augmente.

Que devient le CO₂ de fin d'expiration lors d'une embolie pulmonaire massive ?

Il diminue : les alvéoles non perfusées ne reçoivent pas de CO₂ et leur gaz dépourvu de CO₂ dilue l'air expiré ; l'espace mort augmente.

Si la ventilation alvéolaire diminue de moitié alors que la production de CO₂ reste constante, que devient la PaCO₂ ?

Elle double (par exemple de 40 à 80 mmHg), car la PaCO₂ est inversement proportionnelle à la ventilation alvéolaire.

Voir en 3D

Les structures de l'anatomie 3D de Durgical où cela se passe.

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Contenu pédagogique de physiologie ; ce n'est ni un guide diagnostique ni un guide thérapeutique et il ne remplace pas l'avis d'un professionnel de santé. Les valeurs sont des références approximatives. Aucune posologie n'est indiquée.

Sources: Acute Pulmonary Embolism (StatPearls (NCBI Bookshelf), 2024).

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Modèle représentatif, à des fins éducatives uniquement.