13.07.2015 Views

Oxygène : intérêts et inconvénients en clinique - SMUR BMPM

Oxygène : intérêts et inconvénients en clinique - SMUR BMPM

Oxygène : intérêts et inconvénients en clinique - SMUR BMPM

SHOW MORE
SHOW LESS
  • No tags were found...

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

<strong>Oxygène</strong> : <strong>intérêts</strong> <strong>et</strong><strong>inconvéni<strong>en</strong>ts</strong> <strong>en</strong> <strong>clinique</strong>Patrick GerbeauxSU Conception - APHM


Atome


<strong>Oxygène</strong>• Symbole : O• N° atomique : 8• Famille : chalcogènes• ὀξύς (acide) γεννάω (<strong>en</strong>g<strong>en</strong>drer)• Masse volumique : 1.429 kg/m 3• Oxydation : 2 états• Etat de base : gazeux


Chalcogènes• de Chalco (minerais) <strong>et</strong>g<strong>en</strong>a (naissance)• O, S, Se, Te, Po, Uuh• Double val<strong>en</strong>ce doncliaisons stables(H 2 O, H 2 S)


Importance de O• 50% de la masse terrestre• 87% de la masse des océans (H 2 0)• 46% de la croute terrestre• 23% de la masse atmosphérique(O 2 ou O 3 , 10 15 t, 21% du volume)• 63% de la masse humaine


Chimie• Electronégatif : liaisons faciles• Composés ioniques(oxydes, hydroxydes)• Composés ionocoval<strong>en</strong>ts(CO 2 , SO 3 , <strong>et</strong>c.)• Molécules organiques(alcool (R-OH), carbonylés (R-CHO, R 2 CO),acides carboxyliques (R-COOH))


Dioxygène (O 2 )• Apparition au précambri<strong>en</strong>(-4.600 Ma à - 600 Ma)• Issu de cyanobactéries(1% de l’atmosphère)• Explosion au carbonifère (- 300 Ma)(végétaux 30% de l’atmosphère)


Végétaux• InférieursCyanobactéries <strong>et</strong> ThallophytesRej<strong>et</strong>t<strong>en</strong>t de l’O 2• SupérieursCormophytes (ou plantes)Consomm<strong>en</strong>t de l’O 2


2 ème source• Haute atmosphère2 H 2 O = 2 H 2 + O 2• Rayonnem<strong>en</strong>t cosmique <strong>et</strong> solaire• Proportion végétaux – rayonnem<strong>en</strong>ts ?


« Production » d’O 2• Séparation cryogénique(liquéfaction, distillation fractionnée)• 100 millions de tonnes/an(USA 27, Japon 13, France 4)• Stockage / transport : liquide ou gazeux• ONU : classe 2 (matière dangereuse)


Trioxygène O 3• Ozone• Gaz bleu, odeur piquante• Réagit avec les métaux (MO 3 )(rôle polluant <strong>en</strong> surface)• Bouclier UV <strong>en</strong> haute atmosphère(rôle protecteur)


Localisation O 3


Autres molécules• Monoxyde d’azote• Protoxyde d’azote (N 2 O)• Dioxyde d’azote (NO 2 )• Dioxyde de carbone (CO 2 )• Monoxyde de carbone (CO)


Monoxyde de dihydrogène• Ag<strong>en</strong>t principal pluies acides• Erosion des sols• Corrosif (métaux ++)• Prés<strong>en</strong>t tumeurs cancéreuses• Brûlures (forme solide <strong>et</strong> gazeuse)• Dangereux pour transports (forme solide)• Trouble les liquides purs= eau


Dioxygène :Rôle• Comburant de la cellule• Combustible : glucose• Lieu : mitochondrie


Mécanisme1 glucose + 6 O 2O 2 OO22O 2O 236 ATP + 6 CO 2 + 2 H 2 OO 2O 2O 2


Cycle de Krebs1937ProductionNADH


Chaine respiratoire mitochondrialeNADH + ADP + O 2 = ATP


Abs<strong>en</strong>ce d’O 2• Ferm<strong>en</strong>tation lactique• 1 glucose = 2 lactates + 2 ATP• R<strong>en</strong>dem<strong>en</strong>t énergétique faible


Comparatif pour 1 glucose• Voie Anaérobie• Voie AérobieO 2• 4 ATP• 2 lactates• 36 ATP• 6 CO 2• 2 H 2 0O 2O 2ATP = énergie de la cellule


La missionO 2OO22 O 2O 2O 2


Trois étapes• Atmosphère à plasma pulmonaire• Plasma pulmonaire à plasma cellulaire• Plasma cellulaire à mitochondrie


Étape 1• « extraction » de l’O 2• Atmosphère – alvéole• Membrane alvéolaire (200 m 2 )• plasma


Cascade de l’oxygènePression partielle O2 (mm Hg)• Atmosphère 160• Trachée 150 (+ H 2 O)• Alvéole 104 (+ CO 2 )• Plasma poumon 98• …• Mitochondrie 1 à 10


Étape 2• Transport proprem<strong>en</strong>t dit• Cœur = moteur• deux formes (dissous, combiné à Hb)• SaO 2 - interfér<strong>en</strong>ces• P50 - taux d’hémoglobine


Cœur = pompe• O2 délivré dép<strong>en</strong>dant de :- Débit cardiaque <strong>et</strong> Cont<strong>en</strong>u <strong>en</strong> oxygène• Mesurable :VO 2 = Qc * DAVO 2(50ml O 2 / l)DAVO 2 = CaO 2 -CvO 2Notion de transport critique


TaO 2 crit selon la VO 2.Consommation <strong>en</strong> oxygène (VO2)Frisson, hyperthermieAnesthésie, hypothermie.TaO2critTransport de l'oxygène .(TaO2)


Cont<strong>en</strong>u = deux formes• O 2 dissous (loi de H<strong>en</strong>ry)Pour un litre de sang1 mm Hg de PO 2 = 0.03 ml d’O 2• O 2 combiné à l’hémoglobine (oxyphorie)1g Hb = 1.34 ml d’O 21 l de sang (Hb 150g/l, PO2 100 mm Hg)=201 + 3 = 204 ml d’O 2


La SaO 2• Hémoglobine : HbO 2 , HHb, HbCO, M<strong>et</strong>Hb• SaO 2 = HbO 2 / (HbO 2 + HHb)• Cont<strong>en</strong>u <strong>en</strong> O 2 = dissous + combiné


Affinité Hb pour O 2Modifiée par :- T° ( )- PCO 2 ( )- pH ( )Impossible d'afficher l'image. Votre ordinateur manque peut-être de mémoire pour ouvrir l'image ou l'image est <strong>en</strong>dommagée.Redémarrez l'ordinateur, puis ouvrez à nouveau le fichier. Si le x rouge est toujours affiché, vous devrez peut-être supprimer l'imageavant de la réinsérer.


P50• Pression requise d’un gaz (O 2 ) pour avoir50% de saturation de l’<strong>en</strong>zyme (Hb)• Corrélation négative• P50 Hb / O 2 = 3.500 Pa• P50 myoglobine / O 2 = 130 Pa


Taux d’hémoglobine• 1l sang (100 mm Hg PO 2 )• Hb = 150g/l• Hb = 80g/l• Hb = 40g/lcont<strong>en</strong>u <strong>en</strong> O 2 = 204 mlcont<strong>en</strong>u <strong>en</strong> O 2 = 110 mlcont<strong>en</strong>u <strong>en</strong> O 2 = 57 ml


Étape 3• Phase de « relargage »• Myoglobine, neuroglobine(« helpers »)• Diffusion propre


Diffusion


Majorer l’apport d’O 2PO 2 = 50 mmHgPO 2 = 100 mmHg


Intérêts du dioxygène• Optimiser l’extraction• Optimiser la délivrance (débit, cont<strong>en</strong>u)• Optimiser la diffusion• Marqueurs : SvO 2 , Hb, SaO 2


Classification des hypoxies• Hypoxémiques(baisse de la PO 2 disponible)• Anémiques(baisse de l’Hb fonctionnelle)• Stagnantes(baisse des débits sanguins)• Histotoxiques(baisse utilisation cellulaire)


O 2 toxique• Œil(fibroplasie rétrol<strong>en</strong>tale)• Surfactant(SDRA – fibrose)• Neurologique(convulsions – eff<strong>et</strong> Paul Bert)• BPCO(perte régulation)


Conclusion• O 2 = déch<strong>et</strong> pour les végétaux• O 2 = vital pour les animaux• Cheminem<strong>en</strong>t complexe de l’atmosphèreà la mitochondrie• Un des outils thérapeutique de l’hypoxie• Peu d’<strong>inconvéni<strong>en</strong>ts</strong>

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!