Le pharynx et les voies respiratoires

• Le système respiratoire comprend des organes tels que la cavité nasale, le pharynx, le larynx, la trachée, les bronches et les poumons.

Le Pharynx et les Voies Respiratoires

• Le pharynx, point de départ des voies respiratoires, reçoit l'air des narines via la cavité nasale.
• Le larynx, zone clé entre le pharynx et la trachée, abrite l'épiglotte et les cordes vocales.
• L'épiglotte est un cartilage qui se ferme pour empêcher les aliments de pénétrer dans la trachée.
• Les cordes vocales vibrent pour produire la voix.
• La trachée transporte l'air vers les poumons, tandis que l'œsophage transporte uniquement la nourriture.
• Le nasopharynx, ou rhinopharynx, transporte seulement l'air et contient la luette qui se lève lors de la déglutition.
• L'oropharynx, situé derrière la cavité orale, transporte l'air et les aliments.
• Le laryngopharynx, point de séparation entre la trachée et l'œsophage, transporte air et nourriture.

La Carina Trachéale et le Réflexe de la Toux

• La carina trachéale est une zone sensible à la division des bronches, déclenchant un réflexe de la toux violent et incontrôlable.
• Ce réflexe vise à expulser les particules irritantes.
• L'arc réflexe de la toux comprend plusieurs étapes :
• L'irritation est détectée par des récepteurs sensoriels.
• Un signal est transmis au tronc cérébral.
• Les nerfs efférents activent les muscles expiratoires.
• Les muscles respiratoires sont activés pour expulser l'air rapidement.
• Un signal de retour via les nerfs afférents complète la boucle.
• Les muscles impliqués dans la toux incluent ceux du larynx, les intercostaux, les abdominaux et le diaphragme, jouant un rôle dans l'accumulation et l'expulsion de l'air.
• Les récepteurs impliqués dans le réflexe comprennent les mécanorécepteurs, sensibles aux particules physiques, et les chimiorécepteurs, réagissant aux substances chimiques irritantes.

Organisation des Poumons et de l'Arbre Bronchique

• L'organisation des poumons et de l'arbre bronchique comprend la structure des poumons et la division des voies respiratoires.
• Le poumon droit comprend trois lobes, tandis que le gauche en possède deux, pour laisser de la place au cœur.
• La trachée se divise en bronches principales, une pour chaque poumon.
• Les bronches principales se divisent en bronches lobaires, une pour chaque lobe du poumon.
• Les bronches lobaires se divisent en bronches segmentaires.
• Les bronchioles sont de petites ramifications qui mènent l'air jusqu'aux alvéoles.
• Les bronchioles terminales marquent la dernière subdivision avant les alvéoles, où se produisent les échanges gazeux.
• Les bronchioles respiratoires sont la première portion où les échanges gazeux commencent.
• Les conduits alvéolaires sont de petits canaux qui dirigent l'air vers les sacs alvéolaires.
• Les sacs alvéolaires sont des groupes d'alvéoles où ont lieu les échanges gazeux.
• Les alvéoles pulmonaires sont des structures microscopiques remplies d'air, entourées de capillaires sanguins.
• Les capillaires alvéolaires sont le site principal des échanges gazeux : l'O₂ entre dans le sang et le CO₂ est éliminé.

Les Alvéoles et la Membrane Respiratoire

• Les alvéoles sont entourées de capillaires, transportant les globules rouges.
• Les pneumocytes de type I, cellules plates, forment la paroi alvéolaire, facilitant le passage de l'O₂ et du CO₂.
• Les pneumocytes de type II produisent le surfactant, empêchant les alvéoles de s'effondrer.
• Les macrophages, grosses cellules mobiles, éliminent les particules étrangères dans les alvéoles.
• Une membrane séreuse, la membrane viscérale, recouvre directement la cavité fermée.

Les Plèvres

• La plèvre pariétale est le feuillet externe tapissant la cage thoracique, formant deux cavités distinctes pour chaque poumon.
• La plèvre viscérale est le feuillet interne recouvrant directement les poumons.
• La cavité pleurale, espace entre les deux feuillets, contient du liquide pleural pour réduire la friction pendant la respiration.

Les Quatre Processus de la Respiration

• Ventilation pulmonaire : mouvement d'air entrant et sortant des poumons.
• Respiration externe : échange de gaz entre les poumons et le sang, avec le passage de l'O₂ des alvéoles vers les capillaires sanguins et du CO₂ du sang vers les alvéoles.
• Transport des gaz respiratoires : l'O₂ et le CO₂ sont transportés par la circulation systémique, l'O₂ vers les tissus et le CO₂ vers les poumons.
• Respiration interne : échange de gaz entre le sang et les cellules tissulaires, où l'O₂ passe vers les cellules et le CO₂ vers le sang.

Mécanisme de la Respiration - Ventilation

• Inspiration : l'air entre dans les poumons.
• Expiration : l'air sort des poumons.
• Le flux d'air est causé par des changements de pression dans les poumons, contrôlés par la contraction et la relaxation des muscles respiratoires.

Pressions et Respiration

• La pression atmosphérique est la pression exercée par l'air sur le corps, équivalant à 760 mm Hg.
• La pression respiratoire négative est inférieure à la pression atmosphérique, tandis que la pression positive est supérieure.
• Dans la cavité pulmonaire, différentes pressions influencent la respiration.
• La pression intra-alvéolaire, ou pression dans les alvéoles, monte et descend avec la respiration mais revient toujours à 0 mm Hg entre chaque cycle.
• La pression intra-pleurale, ou pression dans la cavité pleurale, est négative pour empêcher l'affaissement des poumons.
• Les forces négatives, comme l'élasticité naturelle et la tension superficielle, tendent à rétracter les poumons.
• Les forces positives, comme l'adhérence aux plèvres, empêchent l'affaissement.
• La pression transpulmonaire maintient les poumons ouverts et empêche l'atélectasie.

Pneumothorax

• Le pneumothorax résulte de la présence d'air dans la cavité pleurale, entraînant une perte de pression et un affaissement du poumon.

Les Muscles Impliqués Dans La Respiration

• Les muscles impliqués dans la respiration comprennent le diaphragme qui sépare la cage thoracique de l'abdomen, et les muscles intercostaux externes situés entre les côtes.
• La loi de Boyle-Mariotte stipule que la pression et le volume d'un gaz sont inversement proportionnels.
• Le volume thoracique augmente durant l'inspiration, grâce à la contraction et à l'abaissement du diaphragme, diminuant ainsi la pression pulmonaire.
• Le volume thoracique diminue durant l'expiration, lorsque le diaphragme se relâche, augmentant la pression pulmonaire.

Le Mécanisme de la Respiration (Inspiration et Expiration)

• L'inspiration est un processus actif qui comprend :
• La contraction des muscles inspiratoires.
• L'augmentation du volume de la cage thoracique.
• La dilatation des poumons.
• La diminution de la pression intra-alvéolaire.
• L'entrée de l'air, suivant son gradient de pression.
• L'expiration est un processus passif résultant du relâchement des muscles inspiratoires.
• La diminution du volume de la cage thoracique provoque la rétraction passive des poumons et l'augmentation de la pression intra-alvéolaire.
• L'air sort des poumons en suivant son gradient de pression.

L'Évaluation de la Ventilation Pulmonaire

• L'évaluation de la ventilation pulmonaire est réalisée à l'aide d'un spiromètre.
• La spirométrie est essentielle pour mesurer les volumes respiratoires et détecter des anomalies.

Volumes Et Capacités Respiratoires

• Le volume courant est le volume d'air inspiré ou expiré au repos, environ 500 ml.
• Le volume de réserve inspiratoire est le volume supplémentaire inspiré après une inspiration normale, environ 3100 ml.
• Le volume de réserve expiratoire est le volume expiré en plus après une expiration normale, environ 1200 ml.
• Le volume résiduel est le volume d'air restant dans les poumons après expiration forcée, environ 1200 ml.

Capacité Respiratoire

• La capacité inspiratoire est la somme du volume courant et du volume de réserve inspiratoire (environ 3600 ml).
• La capacité vitale est la somme VR + VC +VRE ( environ 4800 ml)
• La capacité résiduelle fonctionnelle est la somme du volume de réserve expiratoire et du volume résiduel (environ 2400 ml).
• La capacité pulmonaire totale est la somme des volumes mesurés par le spiromètre.

Pathologies Pulmonaires

• Les maladies obstructives, telles que l'asthme et la bronchite chronique, impliquent une résistance accrue à l'écoulement de l'air due à l'inflammation des voies respiratoires et à la perte d'élasticité des alvéoles.
• Les maladies restrictives, comme la fibrose pulmonaire et la tuberculose, réduisent le volume pulmonaire en raison de la rigidité des alvéoles ou des lésions infectieuses. Le volume d'air est réduit.

Échanges Gazeux

• La respiration externe se produit entre les poumons et le sang, l'oxygène entrant dans le sang et le dioxyde de carbone étant expulsé vers les poumons.
• La respiration interne se produit entre le sang et les tissus, avec transfert d'oxygène pour la production d'ATP et rejet de dioxyde de carbone dans le sang.
• La respiration cellulaire est l'objectif final des échanges gazeux, produisant de l'énergie (ATP) pour les cellules.
• L'oxygène est transporté par l'hémoglobine dans les globules rouges.

Le Transport des Gaz Dans Le Sang

• L'oxygène (O2) : Transporter par l'hémoglobine (Hb) dans globules rouges. Chaque Hb transporte 4 molécule O2
• Oxyhémoglobine (HbO2) l'Hb liée à l'oxygène
• Désoxyhémoglobine (HHb) est l' Hb ayant libéré son oxygène
• Effet coopératif : L'affinité de l'Hb pour l'O₂ augmente après chaque liaison d'une molécule d'O2
• Le dioxyde de carbone (CO2) possède 3 formes de transport :
• Dissous le plasma : Environ 7-10%
• Lié à l'hémoglobine : Environ 20%, sous forme de carbaminohémoglobine (HbCO2)
• Sous forme d'ions bicarbonate (HCO3-) : Environ 70% : CO2

Les Échanges Gazeux Dans Les Tissus

• Les échanges gazeux dans les tissus permettent l'élimination du CO2 et l'apport d'oxygène.

Échange Gazeux Dans Les Poumons

• Les échanges gazeux dans les poumons dépendent des gradients de pression.

Le Contrôle Nerveux et Chimique De La Respiration

• Le tronc cérébral, situé dans le bulbe rachidien, régule la respiration, influencé par les niveaux de CO2, d'O2 et d'H+, ainsi que par la distension des poumons.
• Les chimiorécepteurs centraux et périphériques détectent les niveaux de CO2, d'O2 et d'H+, modifiant la respiration, l'influence émotionnelle et les réflexes automatiques.