ULaval:MED-1202/Physiologie
Physiologie et physiopathologie respiratoire
Structure fonctionnelle de l’appareil respiratoire
D’un point de vue fonctionnel, l’appareil respiratoire peut être divisé en trois composantes :
- La pompe ventilatoire
- Un réseau de distribution de l’air
- Une surface d’échange pour les gaz
Pompe ventilatoire
Elle comprend les côtes, le thorax osseux et les muscles respiratoires (diaphragme, intercostaux, accessoires). Le diaphragme est le principal muscle de la respiration et effectue la majeure partie du travail. Durant l’inspiration, le diaphragme se déplace vers le bas dans la cavité abdominale. Le contenu abdominal stabilise cette contraction et permet aussi un certain déplacement des côtes vers le haut, ce qui contribue aussi à augmenter le volume du thorax. Les muscles intercostaux sont peu actifs durant la respiration au repos chez l’individu normal. Ils s’activent à l’exercice et au repos en présence d’une pathologie. L’innervation motrice du diaphragme provient des 3e, 4e et 5e nerfs cervicaux : nerf phrénique. S’il y a bris à ce niveau, le patient ne pourra pas respirer par lui-même. L’intérieur de la cavité thoracique et le poumon sont tous les deux recouverts d’une membrane mince : la plèvre pariétale et la plèvre viscérale. Il existe entre ces deux membranes un espace virtuel qui contient un peu de liquide qui sert de lubrifiant et permet aux deux membranes de glisser l’une sur l’autre. Tout mouvement de la cage thoracique vers l’extérieur est transmis au poumon qui augmente de volume. La plèvre pariétale est douloureuse alors que la plèvre viscérale ne l’est pas.
Réseau de distribution de l’air
On peut diviser le réseau de distribution de l’air en deux :
Voies aériennes supérieures
Nez, sinus paranasaux, pharynx et larynx
- Permet de purifier, de réchauffer et d’humidifier l’air ambiant
- Permet aussi l’odorat, la déglutition et la parole
- C’est tout ce qui se trouve avant les cordes vocales
Voie aériennes inférieures
Débutent à la jonction du larynx avec la trachée
Elles incluent : trachée, bronches, bronchioles et les alvéoles
Les voies aériennes inférieures peuvent être divisées en deux :
Les voies de conduction
Se rendent jusqu’aux bronchioles terminales, c’est l’espace mort anatomique. Une partie de l’air inspiré ne sert pas à l’oxygénation du sang car il ne se rend pas aux alvéoles (~150 ml).
La zone respiratoire
Distalement aux bronchioles terminales commencent à apparaître des alvéoles. On se trouve à la 15e division jusqu’à la 23e. La portion du poumon distale à la bronchiole terminale est le lobule primaire. C’est à partir de ce niveau que commencent les échanges gazeux.
Surface d’échange des gaz
Au-delà des bronchioles terminales, le nombre d’alvéoles et la surface d’échange augmentent de façon progressive. On possède près de 300 000 000 alvéoles et la surface d’échange est de 70 m2. Les parois de l’alvéole contiennent un réseau de capillaires pulmonaires. C’est à ce niveau que se font les échanges de CO2 et d’O2.
Au niveau des alvéoles, le mouvement des gaz se fait par diffusion. Il faut donc un gradient de pression.
[O2] est plus élevée dans alvéoles, donc diffuse dans le sang
[CO2] est plus élevée dans le sang, donc diffuse dans l’alvéole