Etude des mouvements respiratoires chez le lapin - publié le 31/07/2014

Thèmes abordés

Lapin, 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.

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. [...]

[...] Figure 10 : Activité respiratoire après inhalation de CO2 et en absence de froid La représentation suivante ne montre que la variation de l'amplitude puisque la fréquence reste inchangée à 50 cycles/mn Figure 11 : Courbe de l'amplitude de l'activité respiratoire en présence de CO2 et en absence de froid 7 En présence de CO2 et en présence de froid, nous retrouvons le même profil que sans froid, sauf que l'amplitude est plus importante, elle est de 2cm soit une augmentation, par rapport à la stimulation sans froid de 17,7%. Figure 12 : Activité respiratoire après inhalation de CO2 et en présence de froid Amplitude Basale CO2, avec froid Amplitude Figure 13 : Représentation graphique de l'amplitude de l'activité respiratoire en présence de CO2 et en présence de froid La fréquence étant également inchangée, ce graphique ne reprend que la variation de la fréquence. Injection d'adrénaline 10-5 M Aucun changement significatif n'est observé après injection des substances d'adrénaline. [...]

[...] III-Résultats A l'état basal, la fréquence respiratoire (cycle inspiration/expiration) est de 60 cycles par minute et l'amplitude est de 0,9 cm, l'échelle utilisée étant de 100mm/min, 100mm Hg. Figure 6 : Respiration basale Action du froid sur les nerfs vagues Le tracé suivant représente les résultats obtenus après apposition de tube de glace sur les nerfs vagues. Une diminution de la fréquence respiratoire est observée, elle passe de 60 cycles par minute à 45 cycles par minute soit une diminution de 25%. L'amplitude quant à elle augmente légèrement à 1 cm, soit de 11%. [...]

[...] Les nerfs ont sans doute été endommagés lors de la dissection. Injection par voie intraveineuse du curare (Flaxedil®) et d'un inhibiteur de l'acétylcholinestérase (Prostigmine®) Le curare est un antagoniste compétitif des récepteurs nicotiniques de l'acétylcholine, il agit au niveau de la plaque motrice en s'opposant à la conduction de l'influx nerveux entre le nerf et le muscle et donc inhibe la contraction. Le curare se lie fortement aux récepteurs nicotiniques de l'acétylcholine mais il n'ouvre pas leurs canaux ioniques et n'est pas dégradé par l'acétylcholinestérase. [...]

[...] Au contraire du cœur, les muscles respiratoires ne possèdent pas de commande intrinsèque mais sont sous le contrôle d'une commande extrinsèque d'origine neurologique. L'action réflexe vago-vagale la plus importante est le contrôle permanent du tonus broncho constricteur médié par la sécrétion d'acétylcholine. [...]