anatomie-physiologie de l`appareil respiratoire

ANATOMIE-PHYSIOLOGIE
DE L’APPAREIL
RESPIRATOIRE
La respiration a pour mission
de permettre à toutes les cellules
• de recevoir de l’oxygène O2
• et d’éliminer le dioxyde de carbone CO2
La respiration s’effectue en 4 étapes
• La ventilation pulmonaire
• La respiration externe
• La respiration interne
• La respiration cellulaire
La ventilation pulmonaire
Processus mécanique par lequel :
- l’air pénètre dans les poumons =l’inspiration
- puis en ressort = l’expiration
La respiration externe
• Echanges gazeux entre les cavités
aériennes des poumons et le sang des
capillaires pulmonaires
• Au cours de ce processus, le sang
- s’enrichit en O2
- et rejette le CO2
- on parle d’hématose
La respiration interne
• Echanges gazeux entre le sang des
capillaires systémiques et les cellules
des tissus
• Le sang perd O2 et gagne CO2
La respiration cellulaire
• A lieu dans les mitochondries
• Oxydation complète du glucose :
Glucose(C6H12O6) + 6 O2 donne 6 CO2 + 6 H2O
+ Synthèse d’ATP
Cœur et poumons sont liés
1- Anatomie- Physiologie de l’appareil
respiratoire
1.1- Les voies aériennes supérieures
• Organes extra-thoraciques
- Le nez
- Le pharynx
- Le larynx
• ORL
1.1.1- Le nez
Il comprend :
• Une partie externe
• Une partie interne
Partie externe du nez
• Charpente ostéocartilagineuse
recouverte de peau
• et tapissée d’une muqueuse + poils
courts et épais. Riche en vx sanguins
• 2 ouvertures : les narines externes
Partie interne du nez
• A l’intérieur du crâne : au dessus de la
bouche
• 2 cavités creusées dans le massif facial:
les fosses nasales = étage supérieur des
voies respiratoires
- Antérieurement, elles s’ouvrent sur les
narines
- Postérieurement, les choanes
La cloison nasale
• Sépare les cavités nasales
• Elle est constituée de :
- la lame perpendiculaire de l’ethmoïde =
partie supérieure
- le cartilage de la cloison nasale =
partie antérieure
- os vomer = partie postérieure
Les fosses nasales
• Forme irrégulière due aux 3 cornets
osseux
• Les parois latérales sont formés de
- L’ethmoïde constituant les cornets
- Les os maxillaires
• Le plafond contient la muqueuse
olfactive
• Le plancher est constitué des os palatin
et maxillaire sup = voute palatine
Les cornets
• Os de la paroi externe des fosses
nasales qui font saillie dans la cavité
• Forment 3 étagères sur les parois
latérales des cavités nasales
• Divisent les cavités nasales en couloirs
ou méats nasaux supérieur, moyen et
inférieur
• But : augmentent la surface d’échange,
prévient la déshydratation et fait
tourbillonner l’air donc le réchauffe
3 fonctions pour le nez
• Réchauffer, humidifier, filtrer : poils,
mucus, méats, cellules ciliées.
Attention aux patients trachéotomisés
• Réception des stimulations olfatives
Rhinorrhée, dysosmie, anosmie
• Caisses de résonnance
1.1.2- Le pharynx (ou gorge)
• Conduit de la forme d’un entonnoir
• 13 cm de long environ
• Des choanes jusqu’au larynx
• Epithélium pavimenteux stratifié
• Conduit commun à l’air et aux aliments
• Caisse de résonnance
1.1.3- Le larynx
• Passage court reliant pharynx à la
trachée
• 9 pièces de cartilage
- 3 impaires : cartilage thyroïde,
épiglotte et cartilage cricoïde
- 3 paires : les cartilages arythénoïdes
sont les plus importants car ils
influencent la position et la tension des
cordes vocales
Physiologie du larynx
• Fonction phonatoire
• Fonction sphinctérienne = barrière de
protection pour la trachée
• Fonction respiratoire
1.2- La trachée
• Tube de 12 cm de long et 2,5 cm de
diamètre
• Situé en avant de l’œsophage
• S’étend du larynx au bronches souches
droite et gauche
• Constituée d’une série d’anneaux
cartilagineux
• Epithélium, tapissée de cils vibratils et
riche en glandes à mucus
Coupe transversale de la trachée
• Tunique interne = épithélium
• Sous muqueuse
• Cartilage hyalin
Muscle trachéal
• Adventice ou
Tunique externe
Rôle de la trachée
La muqueuse trachéale :
• Réchauffe
• Humidifie
• Et épure l’air inspiré :
- capture et rejet des particules piégées
par le film muco-ciliaire recouvrant
l’épithélium (= tapis roulant) + toux
- production d’enzyme bactéricide
- sécrétion d’anticorps
1.3- Les bronches
• Trachée- carène- bronche souche droite (+
large et + courte) et gauche
• Bronches lobaires (3 à droite, 2 à gauche)
• Bronches segmentaires
• Bronches sus-lobulaires
• Bronchiole intra lobulaire
• Bronchioles terminales puis respiratoires
L’arbre bronchique
• Réseau de ramifications en provenance de
la trachée ressemblant aux branches d’un
arbre.
• Il est constitué de différentes bronches
de calibres de plus en plus petits.
• Il se termine aux bronches sus lobulaires
car à partir de là il n’y a plus de cartilage
mais uniquement du muscles lisses
encerclant la lumière.
Pathologies
• Rhinopharyngite svt virale, risque d’otites, de
laryngite et de bronchite. Adénoïdectomie
• Pharyngite aigüe = angine virale, bactérienne
• Laryngite
• Trachéite svt virales – toux sèche
• Bronchites : toux + expectorations
• Asthme : spasmes obstruant les bronchioles
• Bronchiolites virales
1.4- Les poumons
1.4.1- La plèvre
• 2 feuillets + une cavité virtuelle puisque
les 2 feuillets restent accolés
• Le poumon et la paroi thoracique reste
solidaire
• Si pneumothorax ou hémothorax, ils se
désolidarisent
• Pleurésie = infection de la plèvre
1.4.2- morphologie externe et
interne des poumons
•
•
•
•
Cage thoracique
Hile pulmonaire
Forme pyramidale
Enveloppés par la plèvre et entourés par
les côtes et le diaphragme
• Le poumon droit (3 lobes, 700g) est plus
épais plus large que le gauche (2 lobes,
600g)
1.4.3- Le lobule pulmonaire
Chaque lobule reçoit :
• Une bronchiole intralobulaire qui
deviennent des bronchioles terminales puis
des bronchioles respiratoires
• Une artériole lobulaire non hématosé
• Une veinule lobulaire hématosé
• La vésicule pulmonaire est centré sur une
bronchiole respiratoire. Elle est constituée
de sacs alvéolaires
Les alvéoles pulmonaires
• Correspondent à la partie terminale de
la ramification bronchique, elles sont
l’aboutissement des voies aériennes.
• Ce sont des sacs tapissés d’un
épithélium
• Elles constituent les unités
fonctionnelles du poumon
• C’est là que s’effectuent les échanges
gazeux.
Les alvéoles pulmonaires sont
constituées de
• Pneumocytes I formant un revêtement
continu de la paroi alvéolaire = cellules
épithéliales simples pavimenteuses
• Pneumocytes II produisant le
surfactant (augmente la compliance cad
l’extensibilité pulmonaire)
• Macrophages alvéolaires
1.4.4-La membrane alvéolo-capillaire
• Paroi alvéolaire-lame basale- cellules
endothéliales.
• L’hématose s’effectue par diffusion à
travers les parois des alvéoles et des
capillaires.
• Cette membrane sépare l’air du sang
• Elle est très fine : 0,5 µm
• Les poumons contiennent 300 millions
d’alvéoles soit l’équivalent d’une surface
de 70 m2
1.4.5- La vascularisation des poumons
• Vascularisation nourricière : artères
bronchiques naissant de l’aorte et veines
bronchiques
• Vascularisation fonctionnelle
1.5- Les structures thoraciques
• La cage thoracique : vertèbres dorsales,
côtes et sternum
• Muscles inspiratoires principaux :
diaphragme, muscles intercostaux,
scalènes
• D’autres sont accessoires : muscles
latéraux du cou, grand dentelé, pectoraux
• Muscles expiratoires : paroi abdominale
• Plèvre
2- Physiologie de la respiration
• La ventilation pulmonaire
• La respiration externe
• La respiration interne
• La respiration cellulaire
2.1- La ventilation pulmonaire
• Inspiration
• Expiration
2.1.1- L’inspiration
• Pénétration d’air dans les poumons
• Mécanisme actif par contraction du
diaphragme vers le bas, augmentant le
volume des poumons et diminuant la
pression à l’intérieur des poumons
• Si Pintrapulmonaire<Patm : l’air entre
dans les poumons
2.1.2- L’expiration
• Mécanisme passif qui réduit le volume de
la cage thoracique
• Expiration forcée devient active
2.1.3- Le surfactant
• Liquide formant un film très mince
tapissant la face interne des alvéoles
pulmonaires
• Augmente l’élasticité = compliance
2.1.4- La bronchomotricité
• Capacité des bronches de modifier leur
diamètre
• Muscles lisses sous la dépendance du
système neurovégétatif :
- parasympathique bronchoconstricteur
- Sympathique bronchodilatateur
2.1.5- Les volumes et capacités
pulmonaires
• Cycle respiratoire = inspiration +
expiration
• Adulte en bonne santé = 12 à 15 fois /
min
• Exploration spirométrique = mesure des
volumes d’air mobilisés par les
mouvements respiratoires
L’exploration ventilatoire sert à
• Etayer un diagnostic d’asthme, de
bronchite chronique…
• Faire un diagnostic de gravité
• Evaluer l’évolution de la maladie et
l’efficacité du traitement
2.2- L’étape alvéolaire ou
respiration externe
Echange des gaz entre l’air des alvéoles et
le sang des capillaires pulmonaires
artériels
Les gaz s’échangent passivement d’une
zone de forte pression vers une zone de
faible pression
2.3- Etape sanguine
• O2 est transporté :
– essentiellement combinée à l’hémoglobine
(98,5%) = oxyhémoglobine
– et sous forme dissous (1,5%)
• CO2 est transporté
– Sous forme dissous (5%)
– Combinée à l’hémoglobine (25%) = carboxyhb
– Sous forme de bicarbonate (70%) : CO2 +
H2O donne H2CO3 donne HCO3- + H+
2.4-Etape tissulaire ou
respiration interne
Echange des gaz entre l’air des alvéoles et
le sang des capillaires pulmonaires
artériels
Les gaz s’échangent passivement d’une
zone de forte pression vers une zone de
faible pression
2.5- Régulation de la respiration
• Contrôles nerveux
- centres inspirateurs bulbaires ont une
activité automatique et rythmique.
- intervention des centres de la
déglutition et du vomissement
• Influences corticales = contrôle
volontaire limitée par l’accumulation du
CO2
2.5- Régulation de la respiration
• Incitations chimiques : teneur en O2, CO2
et pH
• Influences métaboliques générales :
fièvre, exercice musculaire augmente la
ventilation pulmonaire
• Influences circulatoires : la chute de PA
provoque une hyperventilation
Vocabulaire
• Hypercapnie
• Hémoptysie
• Dyspnée : tachypnée, bradypnée,
orthopnée
• Pneumoconiose
CONCLUSION
• En plus de réaliser les échanges gazeux,
le système respiratoire participe à :
• La régulation du pH sanguin,
• L’olfaction
• La production de sons
• L’élimination d’eau et de chaleur dans
l’air expiré