L'organisation de l'appareil respiratoire
A) L’organisation générale de l’appareil respiratoire
L’appareil respiratoire est composé :
d’une zone de conduction de l’air. Ce sont les voies aériennes :
À savoir
Les poumons sont constitués de 2 lobes à gauche et 3 lobes à droite.
supérieures : fosses nasales, pharynx, larynx,
profondes, dans la cage thoracique : trachée, bronches extrapulmonaires puis intrapulmonaires, bronchioles situées dans les poumons ;
d’une zone respiratoire, au niveau de laquelle s’effectuent les échanges gazeux. Elle est constituée des alvéoles, situées dans les poumons à l’extrémité des bronchioles.
Remarque
Les poumons sont recouverts d’une membrane, la plèvre, qui leur permet de suivre les mouvements de la cage thoracique lors des mouvements respiratoires.
À savoir
Bronch(o) : bronche.
Laryng(o) : larynx.
Nas(o), rhino) : nez.
Pneum(o), pulm(o) : poumon.
Traché(o) : trachée.
Schéma général de l’appareil respiratoire
B) La vascularisation des poumons
Les poumons sont situés dans la cavité thoracique et reposent sur le diaphragme. Ils présentent une double vascularisation reliée au cœur :
une circulation nutritive, appartenant à la circulation générale (artère et veine bronchiques), assure l’apport en O2 et nutriments aux cellules du tissu pulmonaire ;
une circulation fonctionnelle appartenant à la circulation pulmonaire (artère et veine pulmonaires), assure l’hématose du sang au niveau des alvéoles pulmonaires.
Remarque
Les poumons sont les seuls organes perfusés par la totalité du débit sanguin cardiaque via l’artère pulmonaire, ce qui est indispensable pour assurer l’hématose du sang.
#schéma
Relations vasculaires cœur-poumons
Schéma de coupe de bronche
L'histologie des voies respiratoires profondes
L’organisation de l’arbre trachéo-bronchique repose sur le principe général de divisions successives des conduits : il est constitué de structures tubulaires qui se ramifient et dont le diamètre diminue au fur et à mesure de leur progression dans les poumons.
La paroi est constituée de 3 tuniques concentriques présentant une composition évolutive dans les voies respiratoires :
une muqueuse : tissu épithélial (cellules ciliées, cellules caliciformes) qui reposent sur un tissu conjonctif (TC) lâche (chorion) richement vascularisé et contenant des fibres élastiques ;
une sous-muqueuse : tissu conjonctif (TC) fibro-musculo plus ou moins cartilagineux avec des glandes à mucus en proportions variables ;
une adventice : tissu conjonctif vascularisé et innervé.
La fonction des voies respiratoires profondes
La structure histologique des voies respiratoires est adaptée à leurs fonctions :
le cartilage rigidifie la paroi pour maintenir les conduits béants et permettre le libre passage de l’air dans la lumière ;
les nombreux vaisseaux sanguins réchauffent l’air ambiant inspiré ;
le tissu musculaire lisse contrôle le diamètre des conduits ;
le mucus produit par les cellules caliciformes humidifie l’air inspiré et participe à son épuration en piégeant les particules inhalées ;
les cils, par leur balayage permanent et synchronisé, déplacent les particules piégées dans le mucus vers le pharynx, où elles sont dégluties (l’ensemble est appelé escalator muco-ciliaire).
À savoir
La bronchomotricité est la capacité des bronches à faire varier leur diamètre. À l’expiration, les cellules musculaires se contractent, ce qui réduit la lumière des bronches (bronchoconstriction) tandis qu’à l’inspiration, elles se relâchent, ce qui augmente la lumière (bronchodilatation).
Au fur et à mesure de la progression dans les voies respiratoires, l’épaisseur de la paroi diminue et sa structure se simplifie : il y a une réduction progressive des cellules caliciformes et ciliées ainsi que du cartilage et une organisation circulaire du tissu musculaire lisse.
La barrière alvéolo-capillaire
C’est la zone de contact entre une alvéole et un capillaire où se produisent les échanges gazeux entre l’air alvéolaire et le sang.
Barrière alvéolo-capillaire
La paroi alvéolaire est constituée de 2 types de cellules :
les pneumocytes I, très étalés. Ils forment une fine barrière cellulaire au travers de laquelle diffusent les gaz respiratoires ;
les pneumocytes II, cellules à microvillosités. Ils sécrètent le surfactant tapissant l’intérieur des alvéoles. Cette substance riche en lipides empêche l’affaissement des alvéoles entre 2 inspirations.
Entre les alvéoles se trouve du tissu conjonctif riche en capillaires sanguins et en fibres élastiques.
La barrière alvéolo-capillaire est une structure très favorable aux échanges respiratoires grâce à 3 caractéristiques :
une grande surface alvéolaire ;
une vascularisation importante ;
une faible épaisseur due à la fusion paroi capillaire/paroi alvéole.