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Spirométrie


La spirométrie est une méthode de mesure des grandeurs ventilatoires utilisée notamment en médecine comme examen complémentaire pour explorer la fonction ventilatoire et détecter diverses affections respiratoires. Elle est fondée sur la mesure des volumes et des débits de l'air échangé au cours des cycles respiratoires.
La spirométrie peut ainsi être mise à profit dans l'enseignement pour identifier et mesurer divers paramètres relatifs à la fonction ventilatoire.
Si dans le passé, les spirographes étaient des appareils mécaniques de maniement délicat, il n'en est plus de même aujourd'hui où on utilise des capteurs électroniques de débit (turbine) ou de pression (système Venturi).

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Spiromètre mécanique

Les principaux fabriquants de matériel d'acquisition informatisée de données à vocation pédagogique distribuent des capteurs de ce type ainsi que le matériel annexe. Ils proposent en outre des logiciels dédiés à ce type d'activités. Les résultats présentés ci-dessous ont été obtenus avec ce type de matériel.
 

 Spirographie : mesure des paramètres ventilatoires
VRI : volume de réserve inspiratoire ; 
VC : volume courant ; 
VRE : volume de réserve expiratoire ; 
VR : volume résiduel.
CV (capacité vitale) = VRI + VC + VRE
CI (capacité inspiratoire) = VC + VRI
CRF : capacité résiduelle fonctionnelle
CRF = VRE + VR

Variations de la ventilation pulmonaire et de la fréquence cardiaque
au décours d'un exercice modéré
La mesure de la fréquence cardiaque est réalisée manuellement en prenant le pouls pendant 10 s à différents moments de l'exercice.

Mesure de VEMS (volume expiratoire maximal par seconde)
Le volume expiratoire maximal par seconde (VEMS) correspond au volume expiré pendant la première seconde d'une expiration forcée.
On peut déduire l'indice de Tiffeneau des mesures précédentes : il est égal au quotient du VEMS sur la capacité vitale forcée.

Courbes débit-volume expiratoire et inspiratoire
On utilise l'allure de ce type de tracé dans les épreuves fonctionnelles respiratoires pour identifier les maladies respiratoires d'origine obstructive qui se traduisent par une concavité dans le tracé expiratoire.
La différence des amplitudes des deux tracés est due au fait que le débit inspiratoire est plus faible que le débit expiratoire lors d'une ventilation forcée.
Le décalage des volumes est lié au fait que l'inspiration forcée n'étant pas précédée d'une expiration forcée, de l'air de réserve présent dans les poumons au moment de l'inspiration est expulsé lors de l'expiration forcée.


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