L`appareil respiratoire I - Généralités : Il y a 2 sortes de respiration

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L’appareil respiratoire
I - Généralités :
Il y a 2 sortes de respiration dans un organisme :
 la respiration cellulaire :qui est un processus par lequel les cellules produisent de l’énergie
par dégradation de molécules organiques,
 la respiration mécanique : qui est un processus par lequel l’oxygène nécessaire à la
respiration cellulaire est absorbé à partir de l’atmosphère et le processus par lequel le gaz
carbonique est rejeté.
L’appareil respiratoire a 2 constituants essentiels :
 un système de conduction qui permet le transfert entre l’atmosphère et le système
circulatoire des gaz inspirés et expirés
 un système de surface d’échanges passifs entre le sang et l’atmosphère
Le système de conduction commence par un tube unique (trachée) qui se subdivise par des
voies aériennes de diamètre décroissant.
Les branches terminales vont se finir dans des sacs (alvéoles) où se font les échanges gazeux.
L’ensemble de ces alvéoles forme le parenchyme pulmonaire.
L’appareil respiratoire se divise en 2 parties séparées par le pharynx :
 les voies aériennes supérieures : nez, sinus et muqueuse nasale,
 les voies aériennes inférieures : appareil broncho-pulmonaire.
II - Voies aériennes :
A - Voies aériennes supérieures :
Séries de cavités communicantes qui
sont le nez, les sinus et le rhinopharynx.
1 - Fonction :
 Leur première fonction est de
filtrer, humidifier et régler la
température de l’air inspiré.
 Par ailleurs dans ces cavités se
situent les récepteurs de
l’olfaction.
 En outre, les sinus se comportent
comme des caisses de résonance
pour la parole.
 Quant au rhinopharynx, il est relié
par les trompes d’Eustache aux
cavités de l’oreille moyenne et c’est
ce qui permet d’équilibrer les pressions
d’air entre l’oreille moyenne et
l’environnement extérieur.

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2 - Composition :
Ces voies aériennes supérieures contiennent 2 revêtements :
a - Une muqueuse respiratoire :
Elle est formée d’un épithélium cylindrique pseudostratifié cilié comprenant en outre
des cellules caliciformes à mucus.
L’épithélium est soutenu par une lame basale et un tissu conjonctif (appelé ici chorion).
Ce chorion contient de nombreuses glandes séreuses et muqueuses.
Muqueuse = épithélium + TC sous-jacent ou chorion
b - Une muqueuse olfactive :
Les fosses nasales comprennent 3 cornets osseux : inférieur, moyen, et supérieur. Elles
s’ouvrent sur l’extérieur par les narines.
Les fosses nasales sont tapissées par une muqueuse respiratoire et une muqueuse
olfactive.
L’épithélium olfactif est situé dans le plafond de la cavité nasale. Si on le déploie, il
mesure 250 mm² de chaque côté.
On y trouve 3 sortes de cellules :
 Cellule de soutien : pas grand rôle dans l’olfaction. Ce sont des cellules hautes, minces
avec des tonofibrilles centrales et un plateau cuticulaire au sommet.
 Cellules basales : cellules de remplacement : petites cellules coniques situées au pied des
cellules de soutien.
 Cellules olfactives : cellules nerveuses bipolaires dont la portion apicale est une dendrite
modifiée qui s’étend du noyau jusqu’à la surface de l’épithélium alors que la portion
proximale est un axone qui passe dans le tissu conjonctif et qui forme un faisceau avec les
axones voisins.
De la surface des cellules olfactives partent 6 à 8 cils d’à peu près 200 µm de long qui
sont excités par contact avec les molécules odorantes.
Sous cet épithélium, on trouve une glande tubulo-alvéolaire de Bowman.
La sécrétion des glandes de Bowman permet à la surface de cet épithélium olfactif de
rester humide et d’autre part de fournir le solvant nécessaire pour les molécules odorantes qui
sont pour la plupart plus solubles dans les lipides que dans l’eau.
Ces molécules vont se concentrer dans les membranes des cellules olfactives où se
trouvent les récepteurs.
L’homme peut distinguer à peu près 10 000 odeurs et chaque odeur consiste en différents
groupes chimiques qui vont activer les récepteurs des cellules olfactives.
Le cerveau analyse ensuite la combinaison des récepteurs activés.
Particularité de la muqueuse olfactive : les cellules olfactives ont une durée de vie limitée
et sont remplacées par des cellules basales (cellules souches).
Cette régénération de neurones sensoriels est un cas unique dans le système
nerveux.

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B - Les voies aériennes inférieures : l’arbre broncho-pulmonaire :
Les voies aériennes inférieures commencent par le larynx qui se poursuit dans le thorax par
la trachée qui va se subdiviser en 2 bronches primaires ou principales droite et gauche.
De chaque bronche principale, on a une bronche secondaire ou lobaire qui se subdivise en
bronches tertiaires ou segmentaires qui se subdivisent en bronchioles qui se subdivisent en
bronchioles terminales qui subdivisent en bronchioles respiratoires qui s’ouvrent dans les
canaux alvéolaires qui s’ouvrent eux-même dans les alvéoles.

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1 - Composition :
a - L’épithélium respiratoire :
C’est un épithélium pseudostratifié cilié à cellules très hautes, interrompues par des
cellules caliciformes à mucus et à la base de cet épithélium des cellules de remplacement.
Il y a d’autres cellules : les cellules K (Kulchitsky).
Ces cellules appartiennent au système mérocrine diffus. Ce sont des cellules éparses qui
ont un rôle sécréteur. On les retrouve dans l’appareil respiratoire, la thyroïde, le rein, l’appareil
digestif.
Les cellules endocrines dispersées sécrètent des peptides et amines impliqués dans la
régulation autonome surtout chez les jeunes enfants.
Parmi ces produits, ceux identifiés sont la sérotonine, la calcitonine, la bombésine et une
leucine : la leucine enképhaline.
b - Le chorion :
Le chorion est un tissu fibroélastique (collagène + élastine).
Dans ce chorion sont disséminés des îlots lymphoïdes qui appartiennent au tissu
lymphoïde associé aux muqueuses.
Ce tissu lymphoïde est aussi désigné sous le nom de système MALT (Mucosa
Associated Lymphoïd Tissu).
C’est un tissu à fonction immunologique, spécialisé dans la production d’anticorps de
type IgA libérés dans la lumière pour lutter contre l’invasion de micro-organismes.
c - Couche de muscle lisse :
A la suite du chorion, il y a une couche de muscle lisse qui devient d’autant plus
important que le diamètre de la voie aérienne diminue.
Ce muscle lisse contrôle le diamètre des différents conduits et règle la résistance à l’air
dans l’arbre bronchique.
Il est géré par le système nerveux autonome et les hormones de la médullo-surrénale :
 L’activité sympathique entraîne une relaxation de ce muscle et donc une dilatation des
voies aériennes.
 L’activité parasympathique entraîne la constriction des voies aériennes.
d - Le tissu conjonctif sous-muqueux :
Le tissu conjonctif sous-muqueux contient des glandes séreuses et muqueuses devenant
de moins en moins nombreuses dans les voies aériennes de plus en plus petites.
e - Tissu cartilagineux :
On a un tissu cartilagineux qui constitue une sorte de squelette pour le larynx, la trachée
et les bronches. Ce cartilage est pratiquement absent au-delà des bronches tertiaires ce qui
empêche le collapsus des voies aériennes pendant l’inspiration et l’expiration.
f - L’adventice :
Encore plus à l’extérieur, il y a l’adventice qui relie l’appareil respiratoire au tissu
avoisinant.

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2 - Les différentes parties des voies respiratoires inférieures :
a - La trachée :
C’est un tube flexible composé, de l’intérieur vers
l’extérieur, par :
− En bordure de la lumière, un épithélium respiratoire :
C’est un épithélium pseudostratifié cilié à cellules
muqueuses avec de petites cellules de remplacement et
reposant sur une lame basale très épaisse (la plus épaisse
de l’organisme).
La fonction de cet épithélium est en relation avec sa
structure. Il produit un tapis muco-ciliaire (tapis muqueux) fait
par des cellules caliciformes.
Les particules inspirées sont captées par le mucus. Les cils, par leurs
ondulations coordonnées, vont entraîner le mucus et les poussières
captées vers le pharynx où ces particules sont avalées et inactivées dans l’estomac.
Lorsque cet épithélium est irrité ou lésé par la fumée de tabac, il subit une métaplasie : il
devient un épithélium pavimenteux stratifié avec d’une part perte de l’activité ciliaire et
d’autre part perte des cellules caliciformes à mucus d’où accumulation des poussières
inhalées, de quelques sécrétions qui proviennent du chorion, et la toux.
− Sous l’épithélium, un chorion conjonctivo-vasculaire :
C’est un tissu conjonctif lâche très vascularisé.
Epithélium + chorion = muqueuse
− Sous le chorion, un sous-muqueuse (= tissu conjonctif lâche) :
On y trouve des glandes mixtes séro-muqueuses.
La sécrétion de ces glandes s’ajoute à la sécrétion caliciforme pour former le tapis.
Le chorion et la sous-muqueuse sont très vascularisés ce qui sert à ajuster la température
de l’air inspiré à la température du
corps. Cette régulation se fait au
niveau d’un plexus constitué de
fines veinules.
− Au niveau de la paroi la
plus externe, un anneau de
cartilage fibroélastique
(adventice) :
Il a une forme de fer à
cheval. Les pointes de ce
fer à cheval sont reliées par
le muscle lisse trachéal
dorsal.