CAMPUS 2012 2013 Syst respiratoire

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Le système respiratoire
Les cellules du corps humain ont besoin
d’oxygène (O2) pour fonctionner et d’éliminer
leurs déchets gazeux, en particulier le dioxyde de
carbone (CO2).
C’est le but essentiel de l’appareil respiratoire :
fournir de l’O2 au sang et expulser du corps les
déchets gazeux, principalement le CO2.
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Anatomie
A - Les organes de la mécanique respiratoire
1 - La cage thoracique
2 – Les muscles de la respiration
3 - La plèvre
B - Les voies respiratoires ou aériennes
1 – Rappel autour des fosses nasales
2 - Le pharynx
3 - Le larynx
4 - La trachée
5 - Les bronches
C - Les poumons et les alvéoles
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A - Les organes de la mécanique respiratoire
1 - La cage thoracique
2 - Les muscles de la respiration
3 - La plèvre
Ils permettent aux mouvements respiratoires de s’accomplir
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1 - La cage thoracique
La cage thoracique, cage osseuse souple, contient et
protège les poumons.*
Elle suit les mouvements respiratoires d’inspiration (son
volume augmente) et d’expiration (son volume
diminue).
Elle se situe dans le thorax et est constituée en arrière
par les 12 vertèbres dorsales, latéralement par les 12
paires de côtes et en avant par le sternum.
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1 - La cage thoracique
Les 7 premières côtes, appelées « vraies
côtes », sont reliées en avant au sternum
par un cartilage.
Les côtes 8, 9, et 10 sont les « fausses
côtes », non rattachées directement au
sternum, mais au cartilage de la 7ème
côte.
Les deux dernières sont les « côtes
flottantes ».
Le sternum est un os plat, dont
l’extrémité inférieure est appelée
l’appendice xyphoïde.
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Les muscles de l’inspiration
Le diaphragme est un muscle étendu,
convexe vers le thorax.*
C’est le muscle inspirateur essentiel.*
L’innervation du diaphragme est
assurée par les nerfs phréniques (situé
dans le bulbe rachidien).
Il sépare la cavité pulmonaire de la
cavité abdominale.
Autres muscles inspirateurs
accessoires : intercostaux +, pectoraux,
abdominaux.

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2 - Les muscles de la respiration
Les muscles de l’expiration
Rôle très réduit, car l’expiration est
naturellement passive.
Ils n’interviennent que dans l’expiration
forcée (muscles abdominaux)
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3 - La plèvre
Chaque poumon est entouré d’une
enveloppe séreuse : la plèvre.
La plèvre est constituée de deux feuillets :
- un feuillet viscéral accolé au poumon,
- un feuillet pariétal situé contre la paroi
thoracique.
Entre les deux feuillets se trouve l’espace
pleural ou cavité pleurale.
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B - Les voies respiratoires ou aériennes
1 – Les fosses nasales
2 - Le pharynx
3 - Le larynx
4 - La trachée
5 - Les bronches
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1 – Rappel autour des fosses nasales
Le nez recouvre l’orifice des fosses nasales. En
livrant un passage à l’air, il concourt à la
respiration et la phonation.
Les poils (vibrisses) au niveau des narines
assurent un filtrage grossier.
Des muscles permettent d’élargir l’ouverture des
narines.
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1 – Rappel autour des fosses nasales
Les fosses nasales : deux cavités osseuses, creusées dans le massif facial, protégées
par le nez. Sa muqueuse est très vascularisée.
Elles contiennent les cornets, saillies osseuses. Ils sont essentiellement le radiateur
et le moteur du nez.
Ainsi, lors du passage dans les fosses nasales, l’air inspiré est réchauffé, humidifié,
débarrassé des poussières inhalées.
Le septum est la cloison qui sépare les deux fosses nasales,
En arrière des cornets, se situe l’abouchement de la trompe d’Eustache,
Les fosses nasales s’ouvrent, en arrière, par les choanes et débouchent dans le
pharynx.
Les sinus (régulateurs thermique de l’air) communiquent avec les fosses nasales,
dans lesquelles arrivent aussi les conduits lacrymaux (liquide lacrymal humidifie
l’air).
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Les fosses nasales

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2 - Le pharynx*
Carrefour des voies
aériennes et digestives,
fait communiquer la
bouche avec
l’œsophage et les
fosses nasales avec le
larynx.
Le pharynx est élastique
Il abrite les amygdales
(rôle immunitaire)
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3 - Le larynx
Forme en avant une saillie la pomme d’Adam. Abrite les cordes vocales. Il fait
communiquer le pharynx et la trachée.
Les fonctions du larynx :
- Respiratoire : laisse passer l’air pour respirer,
- Rôle dans la déglutition : l'épiglotte (structure cartilagineuse) est reliée au
larynx. Elle coulisse vers le haut si voies aériennes ouvertes, aide à obstruer
l'entrée de la trachée au moment de la déglutition (évite les fausses routes),
- Rôle phonatoire : le passage de l’air expiré à travers la cavité laryngée
provoque la vibration des cordes vocales, d’où production de sons.
Ses centres nerveux sont situés dans le tronc cérébral. Ils permettent la
coordination de l'ensemble.
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Le larynx
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4 - La trachée
Conduit élastique, constitué de 16 à
20 anneaux cartilagineux incomplets,
sa paroi postérieure est musculaire,
Permet lors de l‘inspiration, de
conduire l‘air depuis le larynx dans
les bronches et lors de l’expiration de
faire sortir l'air riche en CO2,
Tapissée de cellules à mucus
(agglutinent les impuretés de l’air
inspiré) et à cils vibratiles (repoussent
les poussières vers le haut) pour
protéger les poumons.
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5 - Les bronches
La trachée se divise en 2
bronches souches, droite et
gauche,
À l’intérieur du poumon, les
bronches principales se divisent
en bronches lobaires (se dirigent
chacune vers un lobe
pulmonaire, 2 à gauche, 3 à
droite),
Les plus petites ramifications
des bronches sont les
bronchioles qui débouchent dans
les alvéoles.
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Caractéristiques communes des voies
respiratoires
Cils vibratiles : arrêtent les poussières et les rejettent
vers l’extérieur,
Glandes à mucus : humidifient l’air, englobent les
poussières, tuent les microbes,
Vaisseaux sanguins : nourriciers pour les tissus,
réchauffent l’air,
Nerfs : permettent la sensibilité olfactive (au niveau du
nez), modifient le calibre des conduits respiratoires.

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C - Les poumons
Organes spongieux et
élastiques, gris-rosés, situés
dans la cage thoracique dont
ils sont solidaires grâce à la
plèvre,
Grâce à la plèvre, les
poumons suivent les
mouvements de la cage
thoracique. Ils sont séparés
par le médiastin,
Chaque poumon est divisé
en lobes par des sillons ou
scissures. A droite, 3 lobes
et à gauche, 2 lobes.
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Les alvéoles pulmonaires
Le tissu pulmonaire est
composé de lobules
pulmonaires (en grappe) eux
mêmes constitués d’un
ensemble d’alvéoles (acinus),
L’alvéole* est l’unité
physiologique du poumon. Elle
se présente sous forme d’un
petit sac, c’est le lieu des
échanges gazeux entre l’air et
le sang,
Un liquide tapisse l’intérieur
des alvéoles : le surfactant.
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Physiologie
A - Les phénomènes mécaniques
B - Le contrôle nerveux de la respiration
C - Les phénomènes physico-chimiques
1 - Les échanges gazeux au niveau des poumons
2 - Les échanges gazeux au niveau des tissus
3 - Le transport de l’oxygène et du gaz carbonique par le sang
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A - Les phénomènes mécaniques
Un mouvement respiratoire comporte deux temps :
l’inspiration et l’expiration,
Norme Adulte / Fréquence respiratoire (FR) : 12 à 20/min
Nouveau-né / FR : 40 à 60/min
Le poumon, qui n’a pas de muscles, suit passivement
les mouvements de la cage thoracique,
Les mouvements respiratoires sont automatiques et
indépendants de la volonté. La FR est sous l’influence
du système nerveux et de la composition chimique du
sang.
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A - Les phénomènes mécaniques
L’inspiration
Phénomène actif, car les muscles (diaphragme et
muscles intercostaux) se contractent sous
l’action d’une stimulation nerveuse automatique.
Elle permet l’apport d’air, riche en oxygène vers
les alvéoles.
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A - Les phénomènes mécaniques
L’expiration
Phénomène passif, correspond au relâchement musculaire, et à la
rétraction spontanée des poumons
Lors de l’effort physique, l’expiration peut devenir active pour
expulser une plus grande quantité d’air, c’est l’expiration forcée.
Elle met en jeu les muscles intercostaux expirateurs et les
muscles abdominaux.
L’expiration rejette du gaz et de la vapeur d’eau

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Composition
de l’air
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A - Les phénomènes mécaniques
Le surfactant
Substance qui recouvre complètement la face
interne des alvéoles pulmonaires et permet de
les maintenir ouvertes, facilitant ainsi les
échanges gazeux.
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B - Le contrôle nerveux de la respiration
Les centres nerveux de la respiration se situent au niveau
du bulbe rachidien.
Les mouvements respiratoires sont automatiques,
indépendants de notre volonté.
Les centres inspirateurs envoient à intervalles réguliers
des influx (signaux) destinés aux muscles inspirateurs.
Les centres nerveux bulbaires sont sensibles au taux de
gaz carbonique sanguin.
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C - Les phénomènes physico-chimiques
Les échanges gazeux s’effectuent par diffusion
passive à travers la paroi, c’est le phénomène
d’osmose (de la pression la plus forte vers la plus
faible),
Au niveau des poumons, l’O2 dans l’air alvéolaire
diffuse à travers la paroi et pénètre dans le sang ; et
le CO2 quitte le sang pour pénétrer dans les
alvéoles. Ces échanges aboutissent à la
transformation du sang veineux (bleu) en sang
artériel (rouge),
Au niveau des cellules de l’organisme, l’O2 dans le
sang diffuse à travers la paroi et pénètre dans les
cellules, et le CO2 quitte les cellules et pénètre
dans le sang.
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C - Les phénomènes physico-chimiques
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C - Les phénomènes physico-chimiques
Le transport des gaz par le sang
L’oxygène est transporté dans le sang par les globules rouges
liés à l’hémoglobine sous forme d’oxyhémoglobine.
Le gaz carbonique est transporté sous forme :
- de bicarbonate dissout dans le plasma,
- liée à l’hémoglobine, carbhémoglobine (30%),
- dissoute dans le plasma (5%).