SEMAINE 3 - Les polluants de l`air extérieur et intérieur - Fun-Mooc

MOOC Environnement et santé :
un homme sain dans un environnement sain
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SEMAINE 3 - Les polluants de l'air extérieur et
intérieur et les pathologies associées
3. Mécanismes d’action des polluants de l’air
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Les!polluants!atmosphériques!pénètrent!dans!l'organisme!humain!avec!l'air!que!nous!
respirons.!
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L'appareil!respiratoire!humain!peut!être!divisé!en!:!
• voies!aériennes!supérieures!:!pharynx,!larynx!et!trachée!
• voies!de!conduction!:!bronches!et!bronchioles!
• zone!d'échanges!gazeux!:!alvéoles!pulmonaires!
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Les!polluants!sont!donc!transportés!avec!l'air!que!nous!respirons!et!pénètrent!dans!
l'appareil!respiratoire!plus%ou%moins%profondément%en%fonction%de%leur%solubilité%dans%
les%liquides%biologiques%qui%baignent%ces%voies%aériennes%et%le%niveau%alvéolaire%pour%
les%gaz,%et%en%fonction%de%leur%diamètre%pour%les%particules.%
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Les!gaz!les!plus!solubles!comme!le!dioxyde!de!soufre!(SO2)!ou!le!formaldéhyde!se!dissolvent!
dans!les!voies!aériennes!supérieures.!!
Les!moins!solubles!comme!les!oxydes!d’azote,!l’ozone!ou!le!benzène!pénètrent!jusqu’au!
niveau!des!alvéoles.!!
Les!plus!grosses!particules,!supérieures!à!10µm,!restent!au!niveau!du!nez.!!
Les!plus!petites,!inférieures!à!3µm,!descendent!jusqu’aux!alvéoles.!C’est!dans!cette!catégorie!
des!particules!fines!qu’on!trouve!les!suies!produites!par!le!trafic!et!les!incinérations,!dont!le!
bois!dans!les!cheminées.!Ce!sont!ces!particules!qui!vont!donc!au!plus!profond!de!nos!
poumons,!jusqu'au!niveau!où!se!font!les!échanges!gazeux!(oxygène!et!gaz!carbonique)!et!qui!
entraineront!donc!des!problèmes!respiratoires.!
De!la!même!façon,!dans!le!milieu!intérieur!on!trouve!aussi!les!semi-volatils!qui!peuvent!pour!
certains!également!pénétrer!dans!les!poumons.!
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Systèmes de protection
Heureusement!nous!avons!des!systèmes!de!protection!très!efficaces!vis!à!vis!de!ces!
polluants!aéroportés.!
Les%voies%aériennes%bénéficient%du%système%de%transport%mucociliaire!:!il!s'agit!de!la!
couche!de!mucus!qui!les!voies!aériennes.!Ce!mucus!est!sécrété!par!la!muqueuse,!tissu!qui!
borde!les!voies!aériennes.!Il!a!la!capacité!de!capter!les!particules!et!également!de!solubiliser!
les!gaz!les!plus!solubles.!
Il!est!animé!d'un!mouvement!continuel,!comme!un!tapis!roulant!se!déplaçant!de!bas!en!haut!
grâce!aux!battements!des!cils!de!la!muqueuse!mucociliaire.!Les!particules!et!les!gaz!vont!
être!ainsi!éliminés!à!condition!qu'ils!ne!soient!pas!en!quantité!trop!importante.!En!effet,!si!
l'on!arrive!à!saturation,!un!certain!nombre!de!ces!particules!pourront!alors!passer!vers!la!
muqueuse!elle-même.!C'est!ce!qui!se!produit!chez!les!malades!atteints!de!bronchite,!
bronchite!chronique!ou!asthme!et!qui!éliminent!beaucoup!moins!bien!les!polluants!par!la!
voie!du!transport!mucociliaire.!

MOOC Environnement et santé :
un homme sain dans un environnement sain
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Les!voies!aériennes!sont!assez!bien!protégées.!Le!problème!se!pose!d'une!autre!façon!au%
niveau%des%alvéoles.!!
En!effet,!là,!il!n'y!a!plus!de!mucus,!ce!sont!des!cellules!du!système!immunitaire!qui!viennent!
du!sang!:!les%macrophages.!Ils!se!trouvent!dans!la!cavité!alvéolaire!où!se!font!les!échanges!
gazeux.!!Ils!ont!la!capacité!de!traverser!les!parois!des!vaisseaux,!la!paroi!de!l'alvéole.!Leur!
rôle!est!avant!tout!d'éliminer!les!bactéries!qui!peuvent!être!transportées!jusqu'à!ce!niveau.!
Ils!interviennent!également!dans!l'élimination!des!particules!les!plus!petites,!les!plus!fines,!
mais!ils!ont!une!moins!grande!capacité!à!les!transporter!pour!les!extraire!de!l'alvéole.!Il!peut!
donc!y!avoir!accumulation!de!ces!particules!dans!les!alvéoles.!
Les!macrophages!ont!tout!de!même!la!capacité!de!retourner!vers!le!sang!et!de!transporter!
les!quelques!particules!qu'ils!portent,!les!particules!peuvent!alors!atteindre!d'autres!organes!
via!la!circulation!sanguine.!
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Systèmes de protection dépassés ou défaillants ?
La!réponse!biologique!provoquée!par!les!polluants!gazeux!associés!aux!particules!se!
manifeste!lors!de!l’interaction!avec!le!tissu!de!revêtement!des!voies!aériennes,!qui!est!
l’épithélium!mucociliaire!dans!les!étages!supérieurs!des!voies!aériennes.!Cette!interaction!
provoque!une!réaction!:!une!inflammation!des!voies!aériennes.!Celle-ci!est!souvent!
associée!à!la!production!de!radicaux!libres.!Ces!radicaux!libres!sont!très!agressifs!et!font!
subir!aux!cellules!de!la!muqueuse!un!«!!stress!oxydant!»!auquel!les!cellules!répondent!par!la!
sécrétion!de!molécules!de!l’inflammation,!les%cytokines.!Ces!médiateurs!vont!attirer!dans!
les!bronches!des!cellules!immunitaires!:!des%neutrophiles%et%des%macrophages.!
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L’inflammation%est%un%processus%naturel%de%défense%dans%%les%poumons!depuis!que!la!
vie!sur!terre!s’est!développée,!dans!un!environnement!riche!en!oxygène!les!organismes!
vivants!ont!développé!également!des!systèmes!de!protection!vis!à!vis!de!l'oxygène.!
Cependant,!lors!d’expositions!chroniques!et!à!des!niveaux!élevés!aux!particules!
atmosphériques!et!aux!polluants!gazeux,!l'inflammation%entraine%l’apparition%ou%
l’augmentation%de%pathologies%comme%l’asthme,%la%bronchite%chronique,%et%provoque%
une%rigidification%des%voies%aériennes.%Elle%est%associée%au%développement%du%cancer%
bronchique%et%aux%maladies%cardiovasculaires.%%%
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Dans!le!poumon!profond,!le!passage!de!la!barrière!alvéolo-capillaire,!c’est-à-dire!l’endroit!
des!alvéoles!où!s’effectuent!les!échanges!gazeux,!est!probable!pour!certaines!particules!
ultrafines!qui!ne!sont!pas!éliminées!et!qui!sédimentent!dans!les!alvéoles.!Cela!a!été!montré!
pour!des!gaz!très!solubles!dans!les!lipides!qui!constituent!les!membranes!biologiques!
comme!le!benzène,!le!toluène!et!tous!les!solvants!organiques.!Les%particules%comme%ces%
gaz%sont%alors%distribuées%par%le%sang%dans%les%différents%organes.!Ils!peuvent!
s’accumuler!dans!le!foie!et!y!être!transformés!pour!être!éliminés.!Certains,!comme!le!
benzène!et!les!solvants,!franchissent!la!barrière!hémato-encéphalique!et!placentaire.!Ils!
peuvent!alors!s’accumuler!dans!le!cerveau!ou!le!foetus!et!être!à!l’origine!de!graves!
intoxications.!!
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