Le système respiratoire œsophage trachée poumon aorte Bronche principale cœur diaphragme Le système respiratoire Introduction ● ● Le système respiratoire permet à l'O2 de pénétrer et au CO2 de quitter l'organisme, afin de permettre les réactions chimiques au sein des cellules. Débutant par les cavités nasales et s'achevant par l'arbre bronchique, les voies respiratoires font référence à des organes creux qui assurent l'acheminement de l'air du milieu extérieur vers les poumons, et inversement. C'est ce qu'on nomme la Zone de conduction. Il a pour fonction: ● ● ● D'assurer la ventilation afin de permettre les échanges gazeux : hématose De participer au maintien du PH sanguin De participer à la phonation (cordes vocales du larynx) • Anatomie les voies aériennes et l’arbre bronchique le poumon et les alvéoles pulmonaires la plèvre la vascularisation pulmonaire l’innervation pulmonaire les muscles de la respiration Les voies aériennes supérieures (VAS): cavité buccale-pharynx-larynx-trachée (haut) : pas échange gazeux Les Voies Aériennes Inférieures (VAI) : bas trachée – bronches- poumons bronchioles – alvéoles (lieu échanges) Anatomie Appareil respiratoire Les organes: ● Cavités nasales ● Nasopharynx I ● Oropharynx IPharynx ● Laryngopharynx I ● larynx ● Trachée ● Carène ● Bronches principales ● Bronches (lobaires segmentaires) ● Poumon ● Plèvre (feuillets viscéral/pariétal) ● Bronchioles / alvéoles La cage thoracique 12 paires de côtes Arc postérieur Manubrium sternal Arc latéral Arc antérieur = cartilagineux Sternum Appendice xiphoïde Les muscles de la respiration Le diaphragme La protection des muqueuses respiratoires ● ● ● ● ● Le tissus conjonctif , pourvu de nombreux vaisseaux sanguins assure le réchauffement de l'air. La muqueuse respiratoire est composée de cellules ciliées et de cellules à mucus. L’air inspiré est réchauffé et humidifié par son passage dans le nez Les impuretés sont retenues par le mucus tapissant les cavités nasales, le pharynx, la trachée et les bronches Le mucus sécrété dans la trachée et les bronches est remonté par l’ascenseur muco-ciliaire puis dégluti Système nerveux La circulation pulmonaire Les cavités nasales et buccale Les voies respiratoires supérieures ● Font référence aux organes respiratoires situés en dehors de la cavité thoracique. 1. Les cavités (fosses) nasales 2. Le pharynx 3. Le larynx Les cavités (fosses) nasales Les fosses nasales sont deux couloirs creusés dans l’os, séparés par une mince cloison qu’on appelle le septum L’intérieur des fosse nasales est tapissé d’une muqueuse visqueuse qui capture les particules étrangères de poussière L’air entre dans le système respiratoire par les narines ou la bouche Chaque fosse nasale présente 3 cornets Le rôle des fosses nasales 1. Filtrer et purifier l’air (poils, cils, mucus) 2. Humidifier l’air (glande à mucus) 3. Assurer l’olfaction (zone olfactive) 4. Permettre le drainage des sinus et des larmes 5. Réchauffer l’air (vaisseaux sanguins superficiels) Les sinus Espaces creusés dans la cavité osseuse du visage qui s’ouvrent dans les fosses nasales Les sinus sont symétriques de chaque côté du visage et sont tapissés d’une muqueuse semblable à celle des fosses nasales Ils servent principalement de caisse de résonance pour la voix Le pharynx Le pharynx est un tube qui relie les fosses nasales et le larynx Il s’agit du carrefour entre les voies digestives et respiratoires Le pharynx comporte trois parties : - le nasopharynx; - l’oropharynx; - laryngopharynx Le Larynx Le larynx est un organe composé de plusieurs cartilages superposés tapissé d’une muqueuse Le larynx relie le pharynx à la trachée Le larynx est composé de plusieurs cartilages dont l’épiglotte L’épiglotte est une structure très efficace. Elle se rabat sur le larynx pour empêcher le passage des aliments vers la trachée lors de la déglutition Rôle du larynx 1. Phonation 2. Respiration (laisse passer l'air inspiré et expiré) 3. Diriger l’air et la nourriture, grâce à l’épiglotte, vers les conduits appropriés Voies respiratoires inférieures La trachée Les bronches Les poumons Appareil respiratoire: L'arbre bronchique Le poumon La Plèvre Trachée et bronches Epiglotte Cartilage thyroïde Larynx Cartilages Carène Trachée Bronche souche gauche Bronche souche droite La Trachée Première voie d’accès de l’air vers les poumons La trachée se sépare en deux et donne accès aux bronches principales La trachée est formée d’arcs de cartilage Les bronches 1. Bronches souches (principales) 2. Bronches lobaires 3. Bronches segmentaires 4. Bronchioles 5. Bronchioles terminales et respiratoires L'arbre bronchique trachée Anneaux cartilagineux Bronche souche principale Bronche lobaire supérieure Bronche lobaire inférieure Bronche segmentaire Petite bronche Bronchioles Bronchiole terminale Bronchiole respiratoire Alvéoles Les bronches Le poumon Les poumons sont entourés de la plèvre qui les protège et les recouvre. Chaque poumon contient des millions d’alvéoles, qui grâce à leur constitution permettent les échanges gazeux. Les poumons 3 lobes à droite 2 lobes à gauche La plèvre La plèvre Séreuse entourant les poumons et se réfléchissant sur la paroi thoracique ● Les deux feuillets de la plèvre (feuillet viscéral et feuillet pariétal) délimitent un espace normalement virtuel : l’espace pleural ● Pneumothorax : présence d’air dans l’espace pleural ● Hémothorax : sang dans la cavité pleurale ● Pleurésie : épanchement inflammatoire (pus) dans la cavité pleurale ● Les alvéoles Bronchioles : paroi musculaire lisse, pas de cartilages Alvéoles : petits sacs recouverts de capillaires Lieu de l’oxygénation du sang Interface sang-air Echanges gazeux entre le sang et l’air L’ air inspiré arrive dans les voies respiratoires, il est réchauffé, humidifié et purifié. Il chemine dans l’arbre bronchique pour rejoindre les alvéoles pulmonaires et ensuite passer dans le système circulatoire. Les échanges gazeux se font par diffusion au niveau des alvéoles et des capillaires, dans les poumons. QUIZZ 1. Les cavités ou fosses nasales 2. Le pharynx 3. L’épiglotte 4. Le larynx 5. La trachée 6. La bronche souche D 7. Le lobe pulmonaire sup.D 8. Le lobe pulmonaire moyen D 9. Le lobe pulmonaire inf. D 10.L’oesophage 11.Le lobe pulmonaire sup. G 12.La bronche souche G 13.Les côtes 14.Le lobe pulmonaire inf. G • Le diaphragme 1.Cavité nasale 2.Nasopharynx 3.Le palais 4.Cavité buccale 5.Langue 6.Laryngopharynx 7.Épiglotte 8.Trachée 9.Amygdales pharyngiennes 10.Oropharynx 11.Amygdales palatines 12. Oesophage Mécanique ventilatoire • L’air rentre et sort de la cage thoracique grâce à la différence de pression entre la cage thoracique et la pression atmosphérique – – • Inspiration : P alvéoles < P atm Expiration : P alvéoles > P atm La plèvre permet de transmettre les variations de volume et donc de pression au poumon Mécanique ventilatoire • • Inspiration : aplatissement du diaphragme, soulèvement de la cage thoracique (scalènes), éventuellement muscles intercostaux (inspiration forcée) Expiration : rétrécissement de la cage thoracique passif, éventuellement contraction des abdominaux qui poussent le diaphragme vers le haut Les Volumes pulmonaires : Mesurés au cours d’une épreuve fonctionnelle respiratoire ● Volume courant : volume d’air mobilisé au cours d’une inspiration normale. ≈ 0,5 L ● Capacité vitale : volume d’air mobilisé au cours d’une expiration forcée qui suit une inspiration forcée. ≈ 5 L ● Volume de l’espace mort : volume d’air inspiré ne parvenant pas aux alvéoles (reste dans les voies aériennes) ● Les mouvements respiratoires sont automatiques (involontaires), sous contrôle de récepteurs ● Les centres respiratoires du système nerveux central sont sensibles au pH sanguin, à la concentration d’O2 et de CO2 dans le sang et le liquide céphalo-rachidien ● Les récepteurs vasculaires (carotide, aorte) sont sensibles à la concentration sanguine en 02 ● Montée du CO2 ou diminution du pH : augmentation des mouvements respiratoires (fréquence, volume courant) ● LES ECHANGES GAZEUX ●Les poumons permettent d’oxygéner le sang veineux et d’en retirer le CO2, grâce à des échanges gazeux entre le sang et l’air contenu dans les alvéoles pulmonaires ●Les échanges se font par diffusion des gaz au travers de la membrane alvéolo-capillaire ● La différence de pression d’un gaz entre le sang et l’air alvéolaire conditionne la vitesse de diffusion Echanges gazeux : l’O2 • L’oxygène se fixe sur l’hémoglobine des globules rouges, via le fer qu’elle contient – La saturation en oxygène (SpO2), mesurable au doigt, est le pourcentage d’hémoglobine liée à de l’oxygène • – N > 95 % La PaO2, mesurée sur les gaz du sang, est la quantité de gaz dissoute dans le plasma. C’est un reflet direct de la quantité totale d’O2 dans le sang • N : 80 à 110 mmHg Échanges gazeux : l’O2 La quantité d’O2 se fixant sur l’Hb dépend de : ● La Fraction inspirée d’O2 (FiO2) : 21% en air ambiant ● La qualité de la membrane alvéolo-capillaire ● La pression dans les alvéoles ● Donc si la SpO2 baisse : le plus simple est d’augmenter la FiO2 ! ● Échanges gazeux : le CO2 Le gaz carbonique (CO2) est dissout dans le plasma, combiné à d’autres molécules, ou fixé à l’hémoglobine ● Le pH sanguin, mesuré sur les gaz du sang, baisse si le CO2 augmente. En cas d’augmentation chronique du CO2, le pH revient à la normale. N = 7,40 ● La PaCO2 (N = 40 mmHg) et les bicarbonates (N=20 mmol/L), mesurés sur les gaz du sang, sont les reflets de la quantité totale de CO2 ● ● ● Le CO2 diffuse très facilement au travers de la membrane alvéolo-capillaire La concentration de CO2 dans l’air ambiant est par ailleurs très faible