Cours_anat_pneumo_VD

MODULE DE PNEUMOLOGIE
ANATOMIE ET PHYSIOLOGIE
1. ANATOMIE DESCRIPTIVE
A. Les voies aériennes
Elles comprennent :
- Les fausses nasales
- Le pharynx
- Le larynx
- La trachée
- Les bronches
Ils sont extra thoraciques
Ils se situent dans la cage thoracique
La trachée est :
- Un tuyau élastique de 10 à 12 cm de long.
- Elle fait suite au larynx
- Les parois antérieures sont en forme de fer à cheval et comportent 16 à 20
anneaux cartilagineux ;
- La paroi postérieure est composée d’un tissu conjonctivo-musculaire qui unit
les extrémités des cartilages
- A sa partie terminale la trachée se divise en deux bronches principales :
bronche souche droite et bronche souche gauche.
Les bronches souches :
- La bronche souche droite est destinée au poumon droit ; elle continue à peu
près la trajectoire de la trachée. (D’où la facilité de pénétration de la sonde
d’aspiration ou endoscope…. Cette bronche souche se divise en bronches
lobaires puis en bronches segmentaires.
- La bronche souche gauche est destinée au poumon gauche. Elle est plus
horizontale par rapport à la bronche souche droite. Elle se divise également
en bronches lobaires et segmentaires.
A l’intérieur du poumon, les bronches se divisent en bronchioles (lobulaires,
terminales, respiratoire), canaux et sacs alvéolaires
Les alvéoles :
A chaque alvéole aboutit une bronchiole, une artériole et une veinule alvéolaire. C’est
au niveau alvéolaire que ce produit tous les échanges respiratoires.
La paroi alvéolaire est très mince et formée d’une seule épaisseur de cellules larges
et plates.
La face interne des cellules est tournée vers l’intérieur de l’alvéole qu’emplit à chaque
inspiration l’air frais venant de dehors.
La face externe des cellules alvéolaires est tapissée par les vaisseaux artériels et
veineux alvéolaires et qui eux même se ramifient en de nombreux capillaires.
L’air contenu dans l’alvéole et le sang contenu dans les vaisseaux artériels et veineux
ne sont séparé que par deux parois très minces : la paroi alvéolaire et la paroi
capillaire.
C’est à ce niveau qu’ont lieux les échanges respiratoires. Ces échanges sont rendus
possible grâce à la très grande superficie des alvéoles pulmonaires : environ 200m2
SCHEMA
B. Les poumons
Les poumons sont:
- au nombre de deux ; celui de droite est plus gros que celui de gauche
- logés dans hémithorax correspondant
- séparé par le médiastin
Le poumon droit est divisé en 3 lobes par deux scissures : la grande et la petite
scissure.
Le poumon gauche est divisé en 2 lobes et une scissure.
Les lobes sont divisés en segments. Ces segments sont des entités anatomiques
distinctes. ( Lors d ‘une intervention, un segment peu être retirer en laissant une
grande partie du poumon.
Les poumons comportent 3 faces :
La face costale ( en contacte avec la grille costale.
La face interne ou mediastinale ( qui regarde le cœur et ce trouve
le hile pulmonaire)
La face inférieure ou diaphragmatique( qui repose sur le
diaphragme)
L’apex est le sommet du poumon et ce situe au-dessus de la clavicule.
Le HILE pulmonaire se trouve dans la face interne du poumon et où passe les réseaux
artériel et veineux et nerveux destinés aux poumons
C.La plèvre
Les poumons sont recouverts d’une plèvre.
Elle comporte deux feuillets :
L’une en contacte avec le parenchyme pulmonaire ; PLEVRE VISCERALE
L’autre en contacte avec la grille costale ; PLEVRE PARIETAL.
Entre les deux feuillets il existe un espace : la cavité pleurale dans lequel se trouvent
quelques millilitres de liquide. A l’intérieur de cette cavité, il règne une pression
négative permettant de maintenir un contact entre les deux plèvres.
D. La vascularisation pulmonaire
Vascularisation fonctionnelle :
Pour assurer l’oxygénation du sang, HEMATOSE, les poumons sont très vascularisés.
Les ARTERES pulmonaires droits et gauches provenant du ventricule droit (sang non
oxygéné) vont suivre les bronches, bronchioles …et se diviser comme elles pour
arriver aux alvéoles. Elles forment un réseau capillaire puis confluent vers les
VEINES pulmonaires pour rejoindre l’oreillette gauche (sang oxygéné).
Cette vascularisation vise à assurer les échanges gazeux au niveau des alvéoles.
Vascularisation nutritive
Cette vascularisation apporte au tissu pulmonaire les éléments nécessaires à sa
fonction.
Les artères bronchiques naissent de l’aorte et des artères intercostales et suivent
l’arbre bronchique, en émettant des collatérales, jusqu’au bronchioles respiratoires.
Les veines bronchiques sont au nombre de deux ; les unes sont antérieures et les
autres postérieures. Elles possèdent un territoire restreint par rapport aux artères.
E. Les muscles
 Muscle inspiratoire
Le diaphragme : c’est un muscle plat qui sépare l’abdomen du thorax. Il a une
forme de coupole. La coupole droite est plus haute que la gauche à cause du foie.
La contraction du diaphragme entraîne ; un abaissement des viscères abdominaux
et une augmentation de la cage thoracique dans le sens de la hauteur.
Les muscles intercostaux : ce contracte en même temps que le diaphragme et en
se contractant comblent les espaces intercostaux. Ces muscles interviennent
essentiellement dans l’inspiration forcée.
Les muscles surcostaux : muscles qui vont des vertèbres aux cotes
 Muscle expiratoire
Contrairement à l’inspiration, l’expiration est un phénomène passif, correspondant
au relâchement des muscles inspiratoires.
Par contre, l’expiration et l’inspiration forcée est un phénomène actif faisant
intervenir d’autres muscles.
2. PHYSIOLOGIE de la RESPIRATION
 HEMATOSE
Le but de la fonction respiratoire est :
- d’apporter l’oxygène indispensable à leur vie
- Le rejet du gaz carbonique produit par leur catabolisme (Phase du métabolisme
au cours de laquelle des molécules relativement grosses et complexes sont dégradées en
molécules plus petites et plus simples).
HEMATOSE est la transformation du sang veineux ( riche en CO2) en sang artériel
(riche en O2) au niveau des capillaires des alvéoles pulmonaires
Pour cette transformation il est nécessaire- de réunir 3 conditions :
- Une circulation d’air : la ventilation
- Une circulation sanguine : transport des gaz
- Un lieu d’échange : les alvéoles.

Le mécanisme nerveux
La ventilation pulmonaire est le résultat de l’action des muscles respiratoires:
sur les bronches
sur le parenchyme pulmonaire
Sur la paroi thoracique.
Le fonctionnement musculaire dépend des centres respiratoires.
Les centres de commande se trouvent dans le cerveau. Ils sont dispersés dans la
région bulbaire.
Ce système assure le rythme respiratoire et l’adaptation aux différentes
stimulations.
Ces centres fonctionnent automatiquement, sans recours à la volonté (ex :La
respiration pendant le sommeil).
La volonté intervient dans l’inspiration ou l’expiration forcée.
Le rythme respiratoire est de 16 à 20 cycles par minute.
Ces centres supérieurs de respiration sont automatique mais non autonome. Ils
dépendent d’autres centres tel :
 La volonté ( nous pouvons augmenter le rythme, la puissance).
 Les centres digestifs : il y a arrêt respiratoire pendant la
déglutition et le vomissement.



Les centres psychiques : exemple de polypnée de frayeur ou
d’émotion.
Ils sont également sous la dépendance de renseignement
sensitifs venant du poumon lui-même : Une expiration forcée
entraîne automatiquement une inspiration forcée. Car il existe
au niveau des parois alvéolaire des récepteurs sensitifs
sensibles au degré de distension des parois alvéolaires.
Puis enfin les centres respiratoires dépendent de
chémorécepteur (récepteur chimique) situés au niveau des gros
vaisseaux l’aorte, les carotides, sensible à l’hypoxie (diminution
O2 dans les tissus), l’hypercapnie (augmentation du CO2 dans
le sang) et à l’acidose (PH sanguin inférieur à 7.35). Les
centres vont alors augmenter ou ralentir le rythme
respiratoire.
 Le mécanisme ventilatoire
La ventilation renouvelle l’air contenu dans les alvéoles.
L’inspiration : diminue la pression alvéolaire ce qui se traduit par un appel d’air par la
bouche.
L’expiration : augmente la pression alvéolaire ce qui entraîne un rejet de l’air.
Il existe une activité musculaire :
a) Le diaphragme assure essentiellement la fonction inspiratoire.
L’expiration est le relâchement musculaire.

Les volumes respiratoires
On distingue 7 types de volumes :
-
-
-
-

Volume courant, VT: c’est le volume mobilisé lors d’une inspiration et
expiration normale au calme. Elle est égale à environ 300ml à 600ml
Volume de resserve inspiratoire, VRI : C’est le volume d’air inspiré après
une inspiration normal. Elle est égale à d’environ 50% de la capacité
pulmonaire total.
Volume de resserve expiratoire VRE : C’est le volume d’air expiré après une
expiration normal. Elle est égale à environ 15% de la capacité pulmonaire
total
Capacité vitale CV : c’est la VT+VRI+VRE
Volume résiduel VR : C’est le volume d’air restant dans les alvéoles après
une inspiration et expiration forcée. Elle est d’environ 25% de la capacité
pulmonaire.
Capacité résiduelle fonctionnelle VRF : c’est le volume d’air restant après
une expiration normale
Débits bronchiques
Les débits étudient les volumes sur unité de temps en L/s (Litre/seconde).
- Débit ventilatoire de repos ( VE) :
VE =Volume courant (VT) x fréquences (f)
Une variation de la fréquence respiratoire et du volume courant (VT) entraine une
modification du débit
Volume d’expiration maximal en 1 seconde (VEMS) et le DEM 25-75% (Débit
expiratoire maximal entre 25et75% de la capacité respiratoire) permettent
d’explorer l’ensemble des voies aériennes : les petits calibres (le DEM25-75%) et les
grosses bronches (VEMS

Les échanges gazeux
Le transport de l’oxygène et du gaz carbonique
En période stable, la quantité gaz, CO2 et d’O2, échanger au niveau pulmonaire est
identique à l’échange au niveau des cellules.
Oxygène :
Une partie de l’oxygène est transporté dissous dans le plasma mais la plus grande
partie est transportée par l’intermédiaire d’hémoglobine dans les globules rouges,
hématies.
Hémoglobine (Hb) contient des atomes de fer, et c’est avec ces atomes que se
combine O2 pour être véhiculé par les hématies. L’association Hb + O2 donne
L’oxyhémoglobine (HbO2).
Il existe un équilibre entre O2 dissous dans le plasma et l ‘O2 combiné avec Hb ; Si
O2 diminue dans le plasma, la quantité O2 combiné à Hb diminue pour établir un
équilibre.
La saturation de l’hémoglobine en O2 est d’environ 97%.
La quantité d’O2 fixé à l’Hb se fait en fonction de la pression partielle de l’oxygène :
Pa O2 = 90 mmHg
Gaz carbonique :
Le gaz carbonique est transporté par le sang sous forme:
- de CO2 dissous dans le plasma
- de bicarbonates
- de carbhémoglobine ( Hb +CO2)
- De même que pour O2, un équilibre se fait entre la quantité de CO2 dissous
dans le plasma et la quantité transportée par HB.
- La saturation en hémoglobine en Co2 est d’environ 40mmHg :
PaCo2 =40mmHg
Au niveau de la cellule
Le sang riche en O2 arrive au niveau de la cellule. La cellule avide d’O2 à besoin
d’éliminer le CO2. L’O2 dissous dans le plasma traverse la paroi capillaire et la
membrane de la cellule par simple diffusion. Pour rétablir l’équilibre, l’Hb libère de
l’O2 et se dissous dans le plasma.
Le CO2 passera de la cellule riche en CO2 au sang pauvre en Co2 où il se
- fixera à l’Hémoglobine, carbhémoglobine b,
- restera dissous dans le plasma
- où, pour la major partie, se combinera à l’H2O pour se transformer en acide
carbonique (CO3H2)puis en ions alcalin BICARBONATES (H CO3-) et ion
acide H+.
Le PH sanguin diminue quand les ions H+ augmentent ou que les ions H CO3diminuent et inversement.
L’acidose ventilatoire : Hypo ventilation et hypercapnie
Alcalose ventilatoire : Hyper ventilation et hypocapnie.
La concentration de HCO3- dans le sang est de 24 mmol/litre
Au niveau du poumon
Le sang arrivant des cellules est riche en Co2 et pauvre en O2.
Le rôle du poumon est d’enrichir le sang en O2.
L’air contenu dans les alvéoles est riche en O2. L ‘oxygène va passer la barrière
alvéolaire pour se fixer à l’hémoglobine. Une autre parti va se dissoudre dans le
plasma.
Le gaz carbonique traverse la barrière alvéolaire et est illuminer par l’expiration.

Les mécanisme de défenses
il existe un système d’épuration permettant de filtrer l’air :
 Au niveau du rhinopharynx
 Au niveau des bronches
 Au niveau des alvéoles
Les muqueuses des voies respiratoires (rhinopharynx et bronches, bronchioles) sont
recouvertes de cellules cillées et de mucus.
Au niveau alvéolaire il existe :
 Un film liquidien, le SURFACTANT qui a un rôle immunologique.
 Des cellules macrophages qui, par phagocytose, détruit les
micro-organismes ingérés sauf le mycobacterium tuberculosis
et le toxoplasme gondii. L’élimination se fait par le tapis
microciliaire ou de manière beaucoup plus lente en passant vers
les voies lymphatiques et les ganglions médiastinaux