Le système respiratoire

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Respiration pulmonaire : C’est un échange gazeux entre
l’air de l’atmosphère et le sang ou le sang et le tissu.
Il y a 2 niveaux à la respiration pulmonaire :
1) respiration externe : Les échanges gazeux entre l’atmosphère et le sang se
font dans les poumons.
2) respiration interne : Les échanges gazeux entre le sang et les tissus se font
partout dans l’organisme.
La respiration pulmonaire s’effectue grâce à 2 groupes d’organes :
Premier groupe : narines, fosses nasales, pharynx, larynx, trachée,
bronches, poumons.
Deuxième groupe : côtes, muscles intercostaux, muscles abdominaux et
diaphragme.
Voici les rôles des cils, du mucus et de la toux :
1) Les cils, en battant vers le haut, servent à rapporter les poussières vers
l’extérieur .
2) Le mucus sert à réchauffer l’air, à l’humidifier afin de ne pas irriter les
voies respiratoires et capter les poussières qui peuvent s’infiltrer dans les voies
respiratoires.
3) La toux sert à expulser les poussières captées par le mucus vers
l’extérieur grâce à une contraction rapide des muscles respiratoires.
Les bronches et ses subdivisions :
Les deux bronches se subdivisent en bronches secondaires qui se
subdivisent en bronchioles et finalement en alvéoles.
(Schéma)
Le système respiratoire

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La paroi alvéolaire :
- Peut couvrir une surface de 180 m2 ou 2000 pieds2. Ceci équivaut plus
ou moins à un terrain de tennis simple.
- Une paroi très mince et élastique.
- Les alvéoles sont enveloppées de petits capillaires sanguins.
P.S. C’est à ce niveau que s’effectuent les échanges gazeux entre le sang et l’air
alvéolaire.
Plèvre : C’est une double membrane qui recouvre les poumons. Elle a pour rôle
de sécréter du mucus pour réduire la friction entre les poumons et la cage
thoracique.
http://www.atlasducorpshumain.fr/thorax/231-pleuresie.html
Les échanges gazeux dans les poumons :
L’artère pulmonaire emporte le sang bleu dans les poumons. Au niveau
des alvéoles, le sang échange du CO2 pour de l’O2. Quand la [CO2] diminue et
la [O2] augmente, le sang sera ramené au coeur par les veines pulmonaires.
L’air entre dans les poumons grâce à 2 facteurs.
1- La pression atmosphérique externe qui se maintient entre 98 à 103
normalement.
2- La variation de la dimension de la cage thoracique qui affecte la
pression atmosphérique interne des poumons.
Le but des mécanismes respiratoires est de faire varier la dimension de la
cage thoracique afin d’abaisser ou d’augmenter la pression de celle-ci au dessus
ou au dessous de la pression atmosphérique externe. Suite à ces variations, l’air
pourra entrer ou sortir du système respiratoire. Plus ces variations se font vites,
plus l’air entrera ou sortira rapidement.
L’inspiration se produit grâce à 3 facteurs.
1- Les muscles intercostaux se
contractent. Ceci a pour but
d’élever les côtes.
2- Le muscle du diaphragme se
contracte.
3- Les muscles abdominaux se
relâchent. Ceci permet au
diaphragme de s’abaisser.
Ces 3 facteurs diminuent la pression de la cage thoracique en
augmentant le volume de celle-ci. Donc l’air entre dans les poumons
jusqu’à ce que la pression atmosphérique soit identique à la pression
d’air dans les poumons pour une inspiration normale.

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L’expiration se produit grâce à 4 facteurs.
1- Les muscles intercostaux se
relâchent. Ceci a pour but
d’abaisser les côtes.
2- Le muscle du diaphragme se
relâche.
3- Les tissus élastiques des alvéoles
reprennent leur forme initiale.
4- Les muscles abdominaux se
contractent.
Les centres qui règlent le rythme de base de la respiration :
1- Centre pneumotaxique : Ce centre
transmet constamment des influx inhibiteurs
au centre inspiratoire. Ceci favorise
l’inhibition de l’activité du centre inspiratoire.
Ceci a pour but de protéger les poumons
contre un gonflement excessif. Il domine
sur le centre apneustique. Il est lui aussi
situé dans la protubérance annulaire.
2- Centre apneustique : Ce centre envoie
des influx stimulateurs au centre
inspiratoire, qui activent celui-ci et prolonge
l’inspiration, inhibant l’expiration. Il est situé
dans la protubérance annulaire.
3- Centre inspiratoire : Le rythme de
base de la respiration est déterminé par des
influx nerveux produits dans le centre
inspiratoire. Ceci est d’une durée de 2
secondes. Il est situé dans le bulbe
rachidien.
4- Centre expiratoire : Le centre
inspiratoire devient inactif et le centre
expiratoire envoie des influx nerveux à son
tour à différents muscles afin de diminuer le
volume de la cage thoracique. Ceci est
d’une durée de 3 secondes. Il est lui aussi
situé dans le bulbe rachidien.
Qu’est-ce qui explique le rythme respiratoire?
L’amplitude et la fréquence respiratoire sont influencées par des facteurs nerveux et chimiques.
A) facteurs nerveux : L’expansion des poumons provoque un influx nerveux qui est envoyé au
centre respiratoire au niveau du bulbe rachidien. À son tour, le centre respiratoire envoie un
influx nerveux qui coupe la contraction du diaphragme et des muscles intercostaux.
B) facteurs chimiques : Une [CO2] qui augmente dans le sang incite le centre respiratoire à
envoyer plus d’influx nerveux. Alors, la fréquence respiratoire augmentera.
Les volumes pulmonaires et des débits de ventilation :
1- volume courant (500 ml) : C’est le volume d’air inspiré ou
expiré à la suite d’une inspiration ou expiration normale.
2- volume de l’espace mort (150 ml) : Ceci correspond au
volume d’air qui reste dans le nez, le pharynx, le larynx, la
trachée et les bronches suite à l’expiration.
3- volume résiduel (1200 ml) : Même après l’expulsion du volume
de réserve expiratoire, il reste un volume assez important d’air
dans les poumons. Ce volume empêche les poumons de
s’affaisser.
4- capacité pulmonaire totale (6000 ml) : La somme de tous les
volumes.

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Quelques termes à savoir :
Oxygénothérapie hyperbare :
Application de la loi de Henry. Donc, plus on
augmente la pression sur un liquide, plus la
[O2] dissoute dans le liquide augmente. On
peut appliquer une pression de 304 à 405
KPa sur le liquide.
Utilisations : tétanos et gangrène
(bactéries anaérobiques),
troubles cardiaques intoxication
par monoxyde de carbone,
embolie gazeuse, etc.
Narcose à l'azote (ivresse des
profondeurs) : Plus la profondeur est
importante, plus la [N2] dissoute dans le
liquide augmente. Ceci entraîne une
intoxication qui ressemble à un état
d'ivresse. Normalement quand le plongeur
remonte, l'azote redevient insoluble et peut
normalement être éliminé par les poumons.
Si le plongeur remonte trop vite, l'azote
forme des bulles de gaz connu sous le nom
de maladie du caisson.
Résultats : douleurs des articulations,
essoufflement paralysie
perte de connaissance, etc.
Pneumothorax : La cavité pleurale peut
s'emplir d'air et peut provoquer
l'affaissement des alvéoles.
Hémothorax : La cavité pleurale peut
s'emplir de sang et provoquer l'affaissement
des alvéoles.
Si c'est un liquide qui s'introduit dans la
cavité pleurale, on introduit une aiguille et
on laisse le liquide s'écouler. Ce procéder
peut prendre quelques jours.
Crise d’asthme : Des spasmes musculaires
se manifestent. A cause de l’absence de
cartilage, les spasmes peuvent entraîner la
fermeture des voies aérifères.
Laryngite : Inflammation du larynx causé
par des agents irritants comme par
exemple la cigarette. L’inflammation des
cordes vocales les empêche de se contracter
ou provoque un œdème qui inhibe la
vibration.
Intubation : Introduire une sonde par la
bouche ou par le nez pour se rendre dans
le larynx ou la trachée.
Bronchite : C’est une inflammation des
bronches caractérisée par une hypertrophie
des glandes séromuqueuses. Le symptôme
typique est une toux productive qui permet
d’éliminer un crachat de couleur vert-jaune.
L’usage du tabac reste la cause principale.
L’emphysème : Les parois alvéolaires
perdent leur élasticité et les alvéoles restent
remplies d’air durant l’expiration. Le
premier symptôme qui se manifeste est une
réduction du volume expiratoire forcé.
L’emphysème est généralement causé par
une irritation prolongée. La pollution de
l’air, l’exposition à la poussière industrielle
en milieu de travail et l’usage de la cigarette
restent les causes principales.
La pneumonie : C’est une infection aiguë
ou une inflammation des alvéoles
pulmonaires. Les sacs alvéolaires se
remplissent de liquide et de leucocytes
morts, ce qui réduit le volume de l’espace
disponible pour l’air dans les poumons.
L’oxygène diffuse difficilement à travers les
alvéoles enflammées et sa concentration
diminue dans le sang.
La tuberculose : Ceci affecte le plus
souvent les poumons et les plèvres. Les
bactéries détruisent le tissu pulmonaire et ce
tissu est remplacé par du tissu conjonctif
fibreux non élastique. Les gaz ne peuvent
plus se diffuser facilement à travers ce tissu.
Pleurésie : Inflammation de la plèvre. Ceci
entraîne une friction liée à la respiration.
Ceci peut occasionner des douleurs.
http://www.dailymotion.com/video/x
7so73_chirurgie-embolie-
pulmonaire_tech
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