L'appareil respiratoire et la respiration
L'appareil respiratoire est formé d'un ensemble d'organes qui permettent la respiration.
On appelle voie respiratoire l'ensemble des conduits qui permettent l'arrivée et la sortie d'air au niveau des poumons. On parle aussi d'arbre respiratoire : L'arbre respiratoire, ainsi nommé parce qu'il ressemble à un arbre à l'envers, comprend les voies aériennes supérieures, la trachée, les bronches, les bronchioles et les alvéoles pulmonaires.
Les voies aériennes supérieures comprennent :
le nez,
l'arrière-nez : naso-pharynx,
la bouche,
l'arrière-bouche : oro-pharynx,
le larynx, carrefour situé entre la bouche et l'oesophage.
C'est là que se séparent les voies respiratoires et les voies digestives. L'"espace mort anatomique", situé au niveau des voies aériennes supérieures, est un volume qui ne participe pas à la respiration et aux échanges de dioxygène.
La trachée (ou trachée-artère) est un tube maintenu béant par une vingtaine d'anneaux de cartilage et conduisant l'air du larynx jusqu'aux bronches. Le cartilage est à la fois rigide et flexible.
Les bronches sont les conduits amenant l'air de la trachée à chaque poumon. Deux bronches principales desservent le poumon droit et le poumon gauche. Chacune de ces bronches se subdivise en arrivant au poumon (au niveau du hile) en bronches lobaires puis segmentaires. Par la suite, elles se divisent en bronches de plus en plus petites.
L'intérieur des bronches est tapissé de cellules portant à leur surface des cils vibratiles = cils microscopiques mobiles, revêtus de mucus. Ils forment une sort de tapis roulant ou "escalator" dont le rôle est de recueillir et de rejeter vers l'extérieur les poussières éventuellement inhalées et les "débris cellulaires".
On appelle bronchiole la ramification terminale des bronches.
Les bronchioles n'ont pas de cartilage, elles sont fines comme des cheveux et se terminent par de minuscules sacs pleins d'air : les alvéoles pulmonaires.
Une alvéole pulmonaire est un petit sac à parois minces, rempli d'air situé à l'extrémité des bronchioles. C'est à ce niveau que se réalisent les échanges gazeux respiratoires.
C'est une surface d'échange = une grande surface de contact entre deux compartiments, cette surface étant toujours une paroi très fine permettant des échanges de substances entre les deux compartiments.
Les alvéoles sont au nombre d'environ 200 millions et représenteraient une surface de 100 m2 si elles étaient étalées.
quand vous inspirez, ces petits sacs se gonflent,
quand vous expirez, ils diminuent de volume en se vidant.
Les alvéoles sont entourées sur leurs parois de vaisseaux sanguins très fins : les capillaires. C'est à travers la paroi des capillaires que se font les échanges gazeux.
Les poumons sont des organes spongieux, volumineux et coniques. Les poumons adultes peuvent contenir trois litres d'air environ. Ils sont constitués par les bronchioles, les alvéoles et les capillaires pulmonaires.
Le poumon droit est constitué de trois lobes.
Le poumon gauche, de deux lobes. Sa face interne présente un emplacement où se loge le coeur.
La plèvre est une mince membrane qui tapisse, à la fois, la paroi intérieure du thorax et le côté externe des poumons. Entre les deux feuillets de la plèvre, une infime quantité de liquide permet aux poumons de glisser doucement à l'intérieur de la cage thoracique.
La cage thoracique est l'enceinte creuse à l'intérieur de laquelle se trouvent les poumons.
L'air respiré
L'air inspiré est prélevé dans l'atmosphère au cours d'une inspiration.
L'air expiré est rejeté au cours d'une expiration.
L'air alvéolaire est contenu dans les alvéoles pulmonaires.
On appelle asphyxie le ralentissement ou l'arrêt de la respiration dû à un manque de dioxygène et qui peut entraîner la mort.
La ventilation pulmonaire
On appelle mouvement respiratoire le mouvement permettant le renouvellement de l'air dans les poumons. Il comprend :
une inspiration : action de faire pénétrer de l'air dans les poumons.
une expiration : action de chasser l'air des poumons.
On appelle ventilation l'ensemble des mouvements respiratoires qui assurent le renouvellement de l'air passant par les poumons.
La respiration est un phénomène automatique, présent même lorsque l'on est inconscient. La fréquence respiratoire (ou rythme respiratoire) est le nombre de mouvements respiratoires en une minute. Au repos, le rythme respiratoire d'un adulte moyen est de 16 respirations par minute.
Le volume courant est le volume d'air inspiré puis expiré au cours de chaque cycle ventilatoire.
Le débit ventilatoire est le volume d'air ventilé par unité de temps.
débit ventilatoire = volume courant x fréquence respiratoire.
Ces mouvements se font grâce aux muscles respiratoires
les muscles intercostaux situés entre les côtes
le diaphragme, un muscle fin situé à la base des poumons, séparant la cage thoracique de l'abdomen.
La contraction de ces muscles, lors de l'inspiration, entraîne l'augmentation de volume de la cage thoracique. Les poumons extensibles et solidaires de la cage thoracique, augmentent eux aussi de volume, ce qui permet une entrée d'air. La contraction involontaire et incontrôlée du diaphragme cause le "hoquet".
La protection des poumons
La protection des poumons se fait à trois niveaux :
Dans les voies aériennes supérieures, l'air qui pénètre par le nez est réchauffé, humidifié et dépoussiéré. Cette adaptation se poursuit tout au long de la trachée et des bronches.
Dans la trachée et dans les bronches grâce au tapis roulant constitué par les cils, les sécrétions (poussières et mucus) sont remontées et normalement dégluties. En cas de production trop importante, la toux devient indispensable et elles sont en partie expectorées. Eternuer, se moucher ou tousser sont des moyens naturels d'éliminer les sécrétions.
Dans les alvéoles pulmonaires, des cellules appelées "macrophages" digèrent poussières et microbes grâce aux enzymes qu'elles contiennent.
Il faut savoir que les moyens naturels de défense contre les infections peuvent être augmentés par les vaccins. En cas d'infection plus grave, il peut être fait appel aux antibiotiques.
Les maladies de l'appareil respiratoire
Si les muscles qui entourent les bronches se contractent de façon trop importante, le calibre des bronches peut être diminué : c'est le bronchospasme.
L'intérieur des bronches est tapissé de cellules portant à leur surface des cils microscopiques mobiles dont le rôle est de recueillir et de rejeter vers l'extérieur les poussières et les "débris cellulaires". La toux supplée à ce système d'évacuation des déchets quand le "tapis muco-ciliaire" fonctionne mal.
Lors d'une crise d'asthme, une contraction des bronches se traduit par une respiration difficile et une toux très caractéristique. En savoir plus…
Les alvéoles sont particulièrement sensibles aux infections, car elles constituent un environnement humide et chaud, propice à la prolifération des virus et des bactéries. Ceci explique pourquoi un simple refroidissement peut évoluer vers la pneumonie, une infection du poumon.
Suivant le germe en cause, on distingue les pneumonies virales, bactériennes, ou à germe atypique.
Une maladie génétique peut toucher l'appareil respiratoire : La mucoviscidose.
On peut aussi observer des difficultés pour respirer chez les bébés nés prématurés ou souffrant de la maladie des membranes hyalines.
L'excès de liquide entre les deux feuillets de la plèvre est appelé pleurésie.
Le tabac, et plus précisément la fumée inhalée dans les poumons, irritent et altèrent gravement les moyens de défense de l'arbre bronchique (bronchite chronique).
Certaines poussières comme les fibres d'amiante, les poussières de silice ne sont évacuées qu'en plusieurs mois ou années, certaines persistent définitivement... et peuvent être cause de maladie.
La respiration artificielle est une technique assistant les malades en état d'insuffisance respiratoire grave.
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