Sciences & Techniques: Les organes du souffle

« battements par seconde).

Il est composé de mucoprotéines, d' eau , d'ions, de substances bactéricides et d'immunoglobulines (IgA sécrétoires).

Dans une maladie comme la mucoviscidose, le mucus n'est pas assez hydraté, ce qui provoque une obstructionbronchique. Enfin, des plaques de cartilage constituent l'armature de la paroi bronchique.

Elles empêchent l'écrasement des bronches lors del'inspiration.

La paroi bronchique est également formée de muscle lisse. Par ordre de taille décroissante, les structures qui viennent juste après les bronches sont les bronchioles.

Leur diamètre est de l'ordredu millimètre.

Leur épithélium est lui aussi formé de cellules ciliées et de cellules sécrétrices.

Ces dernières, les cellules de Clara,sont toutefois différentes de celles de la muqueuse bronchique.

Le composé qu'elle sécrète n'est pas du mucus et ces cellules sontimpliquées dans la détoxification de certains aérocontaminants très réactifs tels que les gaz toxiques.

Autre différence avec lesbronches, les bronchioles n'ont pas de glandes et leur paroi ne comprend que du muscle lisse sans armature de cartilage. Dans un poumon d'adulte, le nombre des alvéoles est de 300 millions.

Chacune a un diamètre d'un quart de millimètre.

Vu aumicroscope, le tissu alvéolaire ressemble à un nid d'abeilles.

Arrivant par les bronchioles, l'air se retrouve au centre des alvéoles.

C'estdans leurs très fines parois que se trouvent les capillaires pulmonaires.

Ils y sont suspendus par une armature de fibres collagènes etde fibres élastiques responsables de la rigidité et de l'élasticité du poumon. Chaque alvéole est tapissée d'un épithélium formé de cellules spécialisées, les pneumocytes.

On en trouve de deux types, les unesaplaties (type I), les autres de forme cubique (type II).

Ces dernières produisent le surfactant retrouvé à la surface de l'alvéole.

Le rôledu surfactant est essentiel : il facilite le déplissement des alvéoles au moment de l'inspiration.

son absence en cas de naissanceprématurée est à l'origine de l'insuffisance respiratoire du nouveau-né ou maladie des membranes hyalines.

La barrière air-sang est detrès faible épaisseur.

Celle-ci est inférieure à un micromètre.

Lors des échanges entre l'air alvéolaire et le globule rouge situé dans lescapillaires, l'oxygène et le gaz carbonique n'ont donc que très peu de distance à parcourir. Au repos, chaque minute, nous inspirons et expirons de 12 à 14 fois.

A chaque cycle (inspiration-expiration), le volume d'air mobiliséest de 0,5 litre.

En respiration tranquille, un homme adulte mobilise donc de 6 à 7 litres d'air par minute. L'enregistrement par spirométrie des volumes d'air déplacés lors des mouvements respiratoires, soit au repos, soit après uneexpiration et/ou inspiration forcée, permet de définir deux grandeurs : le volume courant et la capacité vitale.

Quant à l'étude de ladistribution de certains gaz comme l'hélium, elle permet de mesurer la capacité pulmonaire totale et le volume résiduel, soit l'airrestant dans le poumon à la fin d'une expiration forcée. La respiration cyclique au repos est essentiellement assurée par les mouvements actifs d'inspiration.

On croit fréquemment que, segonflant d'air, les poumons repoussent les côtes ; en fait c'est l'inverse.

Lorsque le thorax augmente de volume par une actionmusculaire, une diminution de pression se produit dans les cavités pleurales qui entraîne l'augmentation de volume des poumons.

Auplan mécanique, l'inspiration est liée au déplacement des côtes vers le haut sous l'action des muscles intercostaux et à l'abaissementdu diaphragme qui repousse en avant la paroi abdominale.

La part respective de ces deux mécanismes dépend de la posture. A la fin de l'inspiration, le diaphragme et les muscles intercostaux se relâchent progressivement.

L'élasticité de la paroi thoracique etdes poumons entraîne alors l'expiration par un mouvement passif. Inspiration et expiration, en d'autres termes le rythme respiratoire, sont commandés par des centres nerveux situés dans le tronccérébral.

L'acidité du sang (son pH), ainsi que les quantités de gaz carbonique et d'oxygène qu'il contient interviennent.

Cetterégulation chimique du rythme respiratoire s'effectue soit directement dans le tronc cérébral, soit par l'intermédiaire de très petitscorpuscules situés dans le cou au contact des carotides.

Il faut aussi noter le rôle important du larynx dans le contrôle de larespiration, comme en témoignent les apnées du sommeil. Les poumons comportent deux types de circulation.

L'une assure l'hématose, c'est-à-dire le transfert et le transport des gaz (O 2 et CO2) : c'est la circulation pulmonaire.

L'autre assure la nutrition des bronches et bronchioles : c'est la circulation bronchique. Les canaux de la circulation pulmonaire (tronc de l'artère pulmonaire, puis artères pulmonaires droite et gauche) se distribuentparallèlement à l'arbre bronchique.

Dans ces vaisseaux, le sang véhiculé est désoxygéné et identique au sang veineux.

La pressionsanguine dans les artères pulmonaires (25/8 mm Hg) est plus basse que dans l'aorte assurant la circulation du reste de l'organisme (140/80 mm Hg).

En concordance ave ces faibles pressions, les parois de l'artère pulmonaire et de ses branches sonremarquablement minces.

Des artères naissent les artérioles puis les capillaires pulmonaires aux quels succèdent les veinules puisveines pulmonaires se jetant dans l'oreille gauche.

Toute obstruction d'une artère pulmonaire par un caillot sanguin (emboliepulmonaire) peut être responsable d'une insuffisance respiratoire suraiguë ! Les lymphatiques pulmonaires sont constitués de deux réseaux sous-pleural et péribronchique se rejoignant au niveau du hilepulmonaire.

Les lymphatiques aboutissent aux ganglions lymphatiques dont l'envahissement est particulièrement critique lors de ladiffusion d'un cancer broncho-pulmonaire. Terminons cette brève présentation de l'appareil pulmonaire par quelques remarques sur le sang. Au repos, un adulte consomme environ 0,25 l/mn d'oxygène et rejette 0,20 l/mn de gaz carbonique.

Au cours d'un exercice musculaireintense, la consommation d'oxygène peut atteindre 3,5 l/mn.

Le sang véhicule ces gaz, des poumons à l'ensemble du corps oxygène,du corps aux poumons pour le gaz carbonique.

En équilibre dans l' atmosphère , seuls 3 ml d'oxygène sont dissous dans 1 litre de plasma ; en revanche, 190 à 200 ml sont dissous dans un litre de sang.

Cette différence est due à la présence des globules rougesdans le second cas et à la très importante affinité pour l'oxygène de l'hémoglobine qu'ils contiennent.. »