Le système respiratoire

Introduction

Le dioxygène est un gaz vital pour un grand nombre d’être vivant. Chez les humains (entre autres) les cellules doivent en être approvisionnées en permanence. Après quelques minutes sans dioxygène, la vie n’est plus possible. Le système respiratoire permet les échanges gazeux entre le sang veineux et l’air atmosphérique permettant au dioxygène d’accéder à nos cellules. Chez l’homme, ces échanges s’effectuent au niveau des poumons.

La respiration est un ensemble de 4 processus : la ventilation pulmonaire, la respiration externe, le transport des gaz et la respiration interne, permettant la circulation et les échanges gazeux au sein de l’organisme.

La ventilation permet de faire circuler l’air dans les poumons. Elle a pour but de renouveler l’air présent dans ces derniers. La respiration externe consiste en des échanges entre le sang et les cavités aériennes des poumons. L’O2 diffuse des poumons vers le sang, le CO2 du sang vers les poumons.

Le transport des gaz respirés consiste en le transport d’O2 et de CO2 entre les cellules et les poumons. Ce transport est permis par le système cardio-vasculaire. Lors de la respiration interne, des échanges gazeux s’effectuent entre le sang et les cellules.

Anatomie

Le système respiratoire est décomposé en 2 zones : une zone de « transport » et une zone respiratoire. La zone de « transport » est composée de tuyaux plus ou moins rigides qui amènent l’air à la zone respiratoire. L’air est purifié, humidifié, réchauffé. La zone respiratoire est le lieu des échanges gazeux. Elle est composée de structures microscopiques : les bronches, les alvéoles, etc…

Le nez et les cavités nasales

Ce sont les seuls organes de la respiration qui sont visibles de l’extérieur. Lors du passage de l’air, celui-ci est réchauffé, humidifié, filtré. On trouve dans les narines des glandes et des poils qui permettent de filtrer les grosses particules. Les muqueuses sécrètent un mucus protecteur tandis que les cils évacuent ce dernier vers la gorge. Pour assurer le réchauffement de l’air, de nombreuses veines sont situées sous la muqueuse.

La trachée et les bronches

La trachée est un tube mobile et flexible d’environ 10 cm. Son intérieur comporte une muqueuse composée de cils qui font remonter le mucus chargé de débris vers la gorge. Le fait de fumer inhibe le mouvement des cils et les détruit peu à peu. Le mucus est alors évacué par la toux.

La trachée se divise en deux bronches principales. Dans les poumons, les bronches se divisent en bronches plus petites. Il y a plusieurs niveaux de ramifications (18 au total). A partir de la 5ème division, on les appelle bronchioles, les bronchioles les plus petites faisant 0,5 mm de diamètre.

La zone respiratoire

La zone respiratoire est la zone où les échanges gazeux entre l’air et le sang se font. Chez l’être humain, on dénombre 300 millions d’alvéoles, permettant les échanges gazeux, pour une surface totale d’environ 100 m².

Les poumons

Les poumons sont des organes mous et spongieux pesant environ 1 kg. Leur extrémité inférieure repose sur le diaphragme, leur extrémité supérieure dépasse d’1 cm la première côte. Les deux poumons n’ont pas tout à fait la même anatomie. En effet, le droit est plus large, plus court et plus épais que le gauche. Le poumon droit possède 10 segments pulmonaires, le gauche 8. Un segment comporte une bronche, une artère et une veine. Si on enlève un segment, les autres restent intacts. Ce qui permet de retirer une partie de poumons lors de la présence d’une tumeur par exemple.

La respiration

La respiration est une succession de deux phases : l’inspiration, qui permet l’entrée de l’air dans les poumons, et l’expiration où les gaz sortent. La respiration est un processus mécanique qui repose sur des variations de volume de la cage thoracique. Une variation de volume entraîne une variation de pression et donc un écoulement des gaz pour égaliser la pression. La cage thoracique est une boîte à ouverture unique (la trachée). Lorsque les parois s’écartent, le volume augmente et la pression diminue, entraînant ainsi une aspiration. Ces mouvements des parois de la cage thoracique sont permis par des mouvements du diaphragme et des côtes.