Activités

8Partie 5 Respiration
Activités
© Éditions Foucher
FONCTIONS DE NUTRITION
1L’appareil respiratoire
Introduction aux activités
Nous connaissons le rôle du sang dans le transport des gaz de la res-
piration (O2et CO2). C’est l’appareil respiratoire qui permet les
échanges gazeux entre le sang et l’air. Quelle est son organisation
anatomique? L’étude histologique de ses principaux organes per-
met de mieux comprendre son efficacité ainsi que certains de ses
dysfonctionnements.
Exercice pratique : analyse du fonctionnement
de l’appareil respiratoire
Étape 1 L’appareil respiratoire fonctionne de manière très discrète
en eupnée, c’est le cas lorsque vous êtes au repos, calme et
détendu(e). Placez-vous dans ces conditions pour compter le nom-
bre de cycles respiratoires que vous enchaînez sur une période
de 30 secondes. Calculez votre fréquence respiratoire (nombre
de cycles par minute).
Concentrez ensuite votre attention sur une inspiration, que vous
pourrez prolonger volontairement (inspiration forcée), et identi-
fiez les phénomènes mécaniques à l’origine de l’entrée d’air dans
l’appareil respiratoire. Faites de même pour une expiration.
Étape 2 Après une période d’eupnée, bloquez votre respiration
pendant environ 30 secondes. Notez vos impressions durant cette
apnée et analysez les modifications de la respiration qui lui font
suite. Évitez de prolonger l’apnée: elle entraîne une hypoxémie
et une hypoxie qui se manifestent en premier lieu par des confu-
sions mentales et une altération des capacités de raisonnement.
Étape 3 Réalisez le même test d’apnée, mais après une période
d’activité physique (par exemple 10 flexions rapides des genoux
en position debout) et après une période de polypnée.
Activité1
Questions
Avant de passer aux exercices pratiques,
définir les termes en gras (étapes 1, 2 et 3).
Justifier les effets de l’hypoxie mentionnés
à l’étape 2.
Analyser l’enregistrement spirométrique de
la figure 1, réalisé chez une jeune femme :
– identifier une inspiration et une expiration ;
– donner les caractéristiques (durée et volume
d’air mis en jeu) d’un cycle respiratoire dans le
cas de la respiration calme et dans le cas de
la respiration forcée.
Que peut-on déduire à la fin de l’étape 3 ?
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22
11
« pnée » Respiration
« ox ou oxy ou oxygéno » Oxygène
«eu»Complet ou bon fonctionnement
spirométrie Technique permettant la mesure des
volumes d’air inspirés et expirés au cours du temps
Vocabulaire
Volume d’air mis en jeu (L)
La turbine du spiromètre
permet de mesurer
les flux d’air entrant
dans les poumons
(courbe ascendante)
et en sortant.
3
0Temps (s)
010 20
1
2
figure 1 Enregistrement spirométrique

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L’appareil respiratoire
dans son environnement thoracique
Activité2
chapitre 1 L’appareil respiratoire 9
Questions
Donner le principe de la radiographie et
analyser le cliché de la figure 2. Indiquer l’inté-
rêt de l’utilisation du liquide opaque aux RX
dans le cas de l’étude des bronches.
Compléter les annotations de la figure 4 en
identifiant les légendes de 1 à 8.
Utiliser les documents fournis pour décrire
l’organisation de la partie intrathoracique de l’ap-
pareil respiratoire.
Préciser les relations vasculaires de l’appa-
reil respiratoire avec le cœur.
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figure 2 Radiographie du thorax d’un individu bien portant
figure 3 Bronchographie
4
5
6
7
8
Artère
pulmonaire
(tronc
commun)
2
3
1
Corps vertébral
Côte
Sternum
Œsophage
Veine cave
Aorte
Péricarde
Cœur
figure 4 Schématisation d’une coupe fictive du thorax réalisée par un scanner
왘La figure 2 est une image de radiographie clas-
sique, observée sur un négatoscope. La figure 3 est
une bronchographie, réalisée après utilisation d’un
liquide opaque aux rayons X (image de radiogra-
phie numérique).

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10 Partie 5 Respiration
Histologie de l’appareil respiratoire
Donnée 1 La trachée et les bronches possèdent un plan d’orga-
nisation commun.
Activité3
Face postérieure
Face antérieure
Œsophage
Muscle trachéal
Épithélium de la
muqueuse
Muqueuse
Sous-muqueuse
glandulaire
Cartilage hyalin
Adventice
Lumière de la
trachée
figure 5 Schéma de coupe de trachée
2
1
3
4
figure 6 Coupe de paroi trachéale (¥20 env.)
figure 7 Détail de la muqueuse trachéale (¥200 env.)

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Donnée 2 Les petites bronches et les bronchioles (moins de
2 mm de diamètre) sont situées dans le parenchyme pulmonaire.
Donnée 3 Le parenchyme pulmonaire, qui représente 85 % du
volume des poumons, comporte environ 87 % d’air et 13 % de tissus.
La figure 10 révèle l’organisation cellulaire de la paroi alvéolaire,
les capillaires sont colorisés en rose. Les flèches vertes font appa-
raître des noyaux de cellules endothéliales capillaires, les flèches
orange repèrent des noyaux de pneumocytes.
chapitre 1 L’appareil respiratoire 11
Questions
Identifier les tissus repérés par les différen-
tes légendes sur la figure 6 et préciser leurs
fonctions spécifiques.
Après avoir analysé les documents 5, 6 et
7, établir une relation entre l’histologie de la tra-
chée et des bronches et leurs fonctions princi-
pales : assurer la circulation de l’air jusqu’aux
zones d’échanges du poumon et contribuer à
l’épuration de l’air inspiré.
Analyser la microphotographie (figure 8) et
identifier les structures entourées. Ces structu-
res sont nombreuses sur une coupe de poumon
et sont toujours associées ou très proches
l’une de l’autre. Que peut-on en déduire ?
Les fibres musculaires lisses étant dispo-
sées de manière concentrique, prévoir les effets
d’un niveau de contraction excessif de ces
fibres. Justifier le terme dyspnée utilisé pour qua-
lifier les troubles observés.
Utiliser la figure 9 pour préciser la structure
du parenchyme pulmonaire. En particulier, loca-
liser et décrire les alvéoles pulmonaires. Com-
ment évoluent les alvéoles pulmonaires au
cours de l’inspiration et au cours de l’expiration?
Donner les principales caractéristiques his-
tologiques de la paroi alvéolaire et expliquer son
aptitude à assurer le transfert efficace des gaz
respiratoires.
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55
44
33
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Air
Sang non
hématosé
Fibres
musculaires
figure 8 Coupe de poumon (¥50 env.)
figure 10 Détail de la paroi alvéolaire (¥2000 env.) en MET colorisé
Bronchiole
figure 9 Parenchyme pulmonaire en MEB
(¥50 env.)

1. Schéma général
2. Principales caractéristiques
anatomo-fonctionnelles
Les voies respiratoires sont des conduits permettant le libre pas-
sage de l’air ambiant jusqu’aux zones d’échanges des poumons.
On distingue la partie extrapulmonaire, avec des conduits de forte
section, et la partie intrapulmonaire, qui se ramifie progressive-
ment, d’où son appellation d’« arbre bronchique ». Les voies res-
piratoires permettent également de réchauffer, d’humidifier et
d’épurer l’air inspiré.
FONCTIONS DE NUTRITION
1L’appareil respiratoire
L’appareil respiratoire permet l’hématose, c’est-à-dire la
transformation du sang pauvre en O2et riche en CO2, pro-
venant des veines de la circulation générale, en un sang riche
en O2et pauvre en CO2, qui sera distribué aux tissus par les
artères de la circulation générale. C’est au niveau des poumons
qu’ont lieu les échanges gazeux entre le sang et l’air.
Cours
12 Partie 5 Respiration
© Éditions Foucher
Organisation de l’appareil respiratoire
Luette
Nez
Voies respiratoires
extrapulmonaires
Bouche
Épiglotte
Larynx
Trachée
Poumon
gauche (2 lobes)
Bronches souches
(droite et gauche)
Bronches lobaires
Parenchyme
pulmonaire
Bronchioles
Diaphragme
Fosses nasales
Pharynx
Cavité pleurale
Plèvre Feuillet pariétal
Feuillet viscéral
Poumons
Côte
Cloison interlobaire
Muscles intercostaux
figure 11 Appareil respiratoire