Etude des mouvements respiratoires chez le lapin

Thèmes abordés

Poumons, diaphragme, muscles intercostaux, nerfs vague, régulation

Résumé du document

L'appareil respiratoire est formé par les poumons constitués d'alvéoles, lieu d'échange de l'O2 et le CO2 entre la circulation sanguine et l'atmosphère. La respiration est une activité involontaire régie par les centres respiratoires du bulbe rachidien, bien que le cortex cérébral puisse l'influencer. Elle se découpe en deux phases, l'inspiration avec la contraction du diaphragme et des muscles intercostaux qui dilate les poumons et augmente le volume d'air alvéolaire et l'expiration avec le relâchement de ces muscles et l'expulsion de l'air (mouvement passif).

La régulation de la respiration est commandée par des mécanismes réflexes et par des stimuli humoraux. Ces facteurs par l'intermédiaire des centres bulbaires modifient l'activité de la musculature respiratoire.

Lors de ces travaux pratiques, l'action du froid sur les nerfs vagues en présence et en absence de CO2 a été testée. En effet, il a été démontré pendant cette expérience que le froid inhibait le nerf vague en augmentant l'amplitude et en diminuant la fréquence respiratoire. En présence de CO2, une augmentation de l'amplitude et de la fréquence respiratoire est observée pour permettre un retour à la normale. Ms ce retour à la normal est inhibé en présence de froid.

Une injection d'adrénaline a été réalisée mais n'a pas eu d'effet. Or, nous aurions du constater une augmentation de l'amplitude et une baisse de la fréquence respiratoire du à l'effet broncho dilatatoire de l'adrénaline.

De plus, les nerfs vagues entiers et leurs bouts périphériques et centraux ont été stimulés. Après stimulation des nerfs entiers, une augmentation de la fréquence et une diminution de l'amplitude respiratoire a été observée. Par contre, pour les bouts centraux et périphériques, nous n'avons pas obtenus d'effet. Ceci s'explique, pour le bout central, par le fait que l'influx ne se propage plus à travers le nerf du à la section, l'acétylcholine n'est plus libérée. Et pour le bout périphérique, les nerfs ont sans doute été endommagés lors de la dissection car nous aurions du avoir une augmentation de la fréquence et une diminution de l'amplitude respiratoire.


Enfin, une injection de curare, puis d'un inhibiteur de l'acétylcholinestérase a été réalisée. Après l'injection de curare, une baisse de l'amplitude respiratoire est observée, avec un retour à la normale grâce à l'injection d'un inhibiteur de l'acétylcholinestérase.

En conclusion ce TP, nous as permis de mettre en évidence les mécanismes nerveux qui régulent la respiration ainsi que le rôle important du nerf vague dans cette régulation. Ceci en stimulant le nerf vague avant et après section mais également en utilisant des substances pharmacologiques ayant un effet inverse de l'acétylcholine libérée par stimulation du nerf vague, comme l'adrénaline. De plus, les muscles squelettiques de la respiration (diaphragme et muscles intercostaux) sont indispensables pour la respiration car si leur contraction est bloquée par l'injection de curare par exemple, elle entraine la mort par asphyxie.

Extraits

[...] En présence de CO2, une augmentation de l'amplitude et de la fréquence respiratoire est observée pour permettre un retour à la normale. Ms ce retour à la normal est inhibé en présence de froid. Une injection d'adrénaline a été réalisée mais n'a pas eu d'effet. Or, nous aurions du constater une augmentation de l'amplitude et une baisse de la fréquence respiratoire du à l'effet broncho dilatatoire de l'adrénaline. De plus, les nerfs vagues entiers et leurs bouts périphériques et centraux ont été stimulés. [...]

[...] Les deux systèmes ayant des effets antagonistes. Inhalation de CO2 en absence et en présence de froid Après l'inhalation de CO2 et en absence de froid une baisse de 50% de l'amplitude respiratoire est d'abord observée puis un retour à l'état basal, alors que la fréquence reste constante. Ces résultats sont en accord avec ceux attendus. En effet, une augmentation de la pression partielle en CO2 alvéolaire consécutive à une inhalation de CO 2 entraînerait une augmentation de la P CO2 artérielle. [...]

[...] Le nerf vague est mis en évidence derrière les plans musculaires proches de la trachée. Par utilisation de fil, ce nerf est isolé. Un brassard autour du thorax est mis en place. Enfin, l'enregistreur est mis en marche et calibré Figure 4 : Position de la veine marginale et saphéne. Réf :http://www.medirabbit.com/FR/Hematologie/Phlebo/Phleb_fr.htm Expérimentation Par apposition de tubes de glace, une action de froid est effectuée sur les nerfs vagues (voie parasympathique : acétylcholine) pour bloquer partiellement la conduction. Puis, le lapin inhale du CO2 en absence et en présence de froid. [...]

[...] La transmission de l'information aux systèmes respiratoires se fait par des influx nerveux. La respiration se régule automatiquement en réglant son rythme de base et en coordonnant les transitions entre l'inspiration et l'expiration. Elle est sous différentes influences, tout d'abord, corticale en permettant le contrôle volontaire mais limité de la respiration, et via l'hypothalamus, en permettant l'influence des émotions. De plus, les mécanorécepteurs pulmonaires, situés dans les parois des bronches et des bronchioles, signalent l'étirement excessif des bronches et bronchioles, préviennent de la dilatation 2 excessive des poumons et entraînent l'expiration et la contraction du diaphragme. [...]

[...] La pose d'un cathéter dans la veine saphène est réalisée pour injecter des substances pharmacologiques. Pour cela, le rasage de la face externe de l'animal au niveau de la cuisse et de la patte, va permettre d'effectuer le cathétérisme de cette veine. Après avoir écarté la peau de chaque coté, un garrot à la racine du membre est posé de façon à laisser apparaître la veine, encore recouverte de tissu conjonctif. Ce tissu est alors enlevé et la veine correctement dégagée, est observée. [...]