Tension superficielle, surfactant et loi de Laplace
- Concept
- Priorité pour les examens : moyenne
Un mince film liquide tapisse les alvéoles et tend à les fermer. Le surfactant est un détergent naturel qui affaiblit cette force et les garde ouvertes.
Aussi appelé: Surfactant pulmonaire, Loi de Laplace
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De quoi s'agit-il
À l'interface air-liquide alvéolaire, les molécules d'eau s'attirent et créent une tension superficielle qui tend à collaber les alvéoles et explique une grande partie de la rétraction élastique du poumon. Les pneumocytes de type II sécrètent le surfactant (surtout de la dipalmitoylphosphatidylcholine, plus les protéines SP-A à SP-D), qui abaisse cette tension, stabilise les alvéoles de tailles différentes et aide à les garder sèches.
Données clés
- Supprimer l'interface air-liquide (en remplissant le poumon de sérum physiologique) permet de le gonfler avec beaucoup moins de pression : la tension superficielle explique une grande part de la rétraction élastique.
- Le surfactant réduit aussi l'aspiration de liquide du capillaire vers l'alvéole : il protège donc contre l'œdème.
- Un rapport lécithine/sphingomyéline amniotique ≥2 était utilisé comme signe de maturité pulmonaire.
Équations
- P
- pression tendant à collaber l'alvéole
- T
- tension superficielle
- r
- rayon alvéolaire
Un rayon plus petit signifie une pression de collapsus plus élevée, sauf si la tension baisse proportionnellement, ce que fait le surfactant.
Tension superficielle (ordre de grandeur)
| Paramètre | Valeur | Remarque |
|---|---|---|
| Eau pure à 37 °C | ≈70 dynes/cm | |
| Liquide alvéolaire avec surfactant | ≈5–30 dynes/cm | la plus basse en fin d'expiration |
Valeurs approximatives chez un adulte en bonne santé au repos ; chaque laboratoire définit ses propres intervalles.
Corrélation clinique
- Prématuré : geignement expiratoire (fermeture de la glotte pour maintenir la pression), tirage et cyanose dans les premières heures.
- SDRA de l'adulte : le liquide riche en protéines inactive le surfactant ; la ventilation avec PEP maintient ouvertes les alvéoles instables.
- Atélectasie postopératoire : des respirations superficielles sans soupirs laissent se fermer les alvéoles pauvres en surfactant.
Testez-vous
Réfléchissez à la réponse, puis touchez la question pour la voir.
Sans surfactant, pourquoi une petite alvéole se vide-t-elle dans une plus grande ?
Selon Laplace, à tension égale, la pression de collapsus est plus élevée pour le petit rayon ; l'air va de la pression la plus élevée vers la plus basse, donc vers la grande alvéole.
Pourquoi un déficit en surfactant abaisse-t-il la compliance pulmonaire ?
Une tension superficielle élevée augmente la rétraction élastique : il faut plus de pression transpulmonaire pour le même volume et les alvéoles tendent à se collaber.
Pourquoi l'enfant d'une mère au diabète mal équilibré a-t-il un risque plus élevé de détresse respiratoire néonatale ?
L'hyperinsulinémie fœtale ralentit la maturation des pneumocytes de type II et retarde la synthèse du surfactant.
Comment le surfactant aide-t-il à garder les alvéoles sèches ?
En abaissant la tension superficielle, il réduit la pression négative dans le film liquidien alvéolaire qui, sinon, attirerait l'eau des capillaires vers l'espace aérien.
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Les structures de l'anatomie 3D de Durgical où cela se passe.
Thèmes liés
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Maladies liées
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 Respiratory Distress Syndrome (StatPearls (NCBI Bookshelf), 2026).
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Modèle représentatif, à des fins éducatives uniquement.