Anatomie fonctionnelle du Système respiratoire PDF

Anatomie fonctionnelle du Système respiratoire Pr. BEN KHADDA Zineb Année universitaire 2024/2025  Anatomie de l’appareil respiratoire L’appareil respiratoire est composé de: Nez Fosses nasales Pharynx Larynx Trachée Poumons (bronches,brnchioles, alvéo...

Anatomie fonctionnelle du Système respiratoire Pr. BEN KHADDA Zineb Année universitaire 2024/2025  Anatomie de l’appareil respiratoire L’appareil respiratoire est composé de: Nez Fosses nasales Pharynx Larynx Trachée Poumons (bronches,brnchioles, alvéoles)  La cavité nasale. Les fosses nasales constituent la partie supérieure de l’appareil respiratoire, elles sont importantes pour réchauffer et assainir l'air inhalé. De plus, elles contiennent les organes impliqués dans l’olfaction. Sur les côtés latéraux on a trois cornets qui offrent une résistance à l'écoulement de l'air et le dirigent vers l'épithélium olfactif en haut. Les cellules ciliées et le mucus sur les parois éliminent de l'air circulant la poussière  Le pharynx Passage commun à l’air et les aliments. Le pharynx termine la glotte. Autour de la glotte, les cordes vocales permettent la parole. L’épiglotte joue le rôle de trappe lors de la déglutition.  Le pharynx C’est un carrefour aéro- digestif qui fait communiquer;  la voie aérienne avec le larynx  La voie digestive avec l’oesophage Le pharynx comprend trois étages:  Le rhino-pharynx ( c’est l’étage supérieur)  Le bucco pharynx (étage moyen)  Le laryngo pharynx (étage inférieur)  Le larynx Le larynx est un organe cartilagineux complexe de l'appareil respiratoire situé au niveau de la gorge. Il est situé antérieurement au carrefour aéro- digestif que constitue le pharynx. Fonctions : fournir un passage à l’air contient les cordes vocales  La trachée Tube cylindrique relie le larynx aux bronches. Succession d’anneaux de cartilage. Paroi interne Paroi interne fait d’une muqueuse sécrétrices de mucus et portant des cils qui battent vers le haut pour expulser les bactéries. Dans la trachée : la présence de cils La présence des cils propulse la poussière et les bactéries vers le nez et la gorge. De là, elles sont expulsées aux moyens de la toux ou de l’éternuement.  Les deux différentes membranes des poumons Chaque poumon est couvert de deux membranes :  membrane (plèvre) viscérale; qui est interne (fixé contre le poumon)  membrane (plèvre) pariétale; qui est externe (fixé contre la paroi de la cage thoracique) Entre les deux membranes il ya ce qu’on appel l’espace pleural Plèvre pariétale Plèvre viscérale Diaphragm e  Les poumons  Les poumons se divisent en lobes (3 lobes pour le droit et 2 lobes pour le gauche).  La trachée se divise en bronches qui se ramifient en bronchioles qui mènent aux sacs alvéolaires, ensuite aux alvéoles (presque 3 millions). Trachée bronches bronchioles Poumon droit : Poumon gauche : 3 lobes 2 lobes Membrane alvéolo-capillaire : 0,5 μm ECHANGE GAZEUX A TRAVERS LA MEMBRANE ALVEOLOCAPILLAIRE.  Transport des gaz respiratoires dans le sang Le passage de l’O2 dans le sang Alvéole et le passage de co2 vers l’air Paroi alvéolaire alvéolaire se fait par diffusion Tissu interstitiel Gaz oxygène d’une zone de pression partielle pulmonaire carbonique Paroi capillaire élevée vers une zone de Globule rouge pression plus basse , à travers la barrière alvéolo-capillaire. Contenu du sang en: O2, CO2,pression partielle Le sang artériel Contenu en (O2)= 20 ml d’O2 /100 ml de sang (CO2)= 48ml/100ml de sang La pression de PO2= 100 mmHG PCO2 = 40 mmHg pH= 7.4 Le sang veineux Contenu en (O2)= 15 ml/100 ml de sang (CO2)= 52 ml/100 ml de sang P(O2)= 40 mmHg P(CO2)= 46 mmHg pH=7.35  Transport de l’oxygène 1. essentiellement forme combinée, lié à l’hémoglobine dans les GR (97%) 2. faible quantité dissoute dans le plasma et le cytoplasme des GR (3%) Rappel: Structure de l’hémoglobine l’hémoglobine est formée de 4 groupements prosthétiques d’un pigment rouge appelé hème et d’une protéine globulaire appelée globine. - La globine est composée de 4 chaines polypeptidiques : 2 α et 2 β tétramère polypeptidique Chaque hème en forme d’anneau porte en son centre un atome de fer  Quelques propriétés de l’Hb L’Hb peut fixer de l’O2: On sait que : 1 g de l’Hb peut fixer 1.34 ml d’O2  pouvoir oxyphorique de l’Hb Dans le sang, il y a 15 g de l’Hb par 100 ml de sang 15 x 1.34 = 20 ml d’O2 / 100 ml de sang  Hématose du sang Les poumons ont un rôle physiologique essentiel: la fonction d’hématose qu’est le moteur de la respiration cellulaire, indispensable à la vie. Elle permet aussi le rejet du O2 CO2 CO2 produit par leur catabolisme. Or, pour que ce processus d’hématose ventilation se réalise , il faut trois conditions: Perfusion  Une circulation d’air: c’est la ventilation. Elle permet le Diffusion renouvellement de l’air alvéolaire. Une circulation du sang: c’est la POUMON perfusion Un lieu d’échange: c’est l’alvéole pulmonaire. elle est ventilée et perfusée et les échanges passent par diffusion. Les muscles de la respiration  La mécanique de la respiration (ou ventilation) pulmonaire C’est un processus entièrement mécanique qui repose sur des variations de volume se produisant dans la cavité thoracique. Elle comprends deux phases: Inspiration: période pendant laquelle l’air entre dans les poumons Expiration: période pendant laquelle les gaz sortent des poumons Pendant cette ventilation deux paramètres vont changer au niveau de la cage thoracique : les volumes et les pressions Inspiration Expiration 1. Les pressions dans la cavité thoracique la pression intra-alvéolaire ou intrapulmonaire: est la pression qui règne à l’intérieur des alvéoles, monte et descend suivant les deux phases de la respiration, mais elle deviendra toujours égale à la pression atmosphérique (760 mmHg) La pression intrapleurale: est la pression qui règne à l’intérieur de la cavité pleurale, fluctue aussi selon les phases de la respiration, toutefois, elle est toujours inférieure d’environ 4 mmHg à la pression intra- alvéolaire. Par conséquent, on dit qu’elle est négative par rapport à la pression intra-alvéolaire et à la pression atmosphérique Radiographies des poumons d’un humain au cours d’un cycle respiratoire Inspiration Expiration  2. Les volumes pulmonaires: La spirométrie  La spirométrie est une méthode simple et non douloureuse servant à mesurer les volumes et les capacités pulmonaires.  c’est un test qui permet de diagnostiquer de nombreuses pathologies pulmonaires.  L'appareil utilisé pour à mesurer l’air inspiré et expiré est appelé spiromètre, L’enregistrement obtenu est appelé spirogramme Spiromètre Spiromètre Spiromètre à cloche numérique  Les volumes pulmonaires VRE= 1.5L VC= 0.5L, VRI= 2.5L VR= 1.5L 1- Le volume mobilisé au cours de la respiration est appelé le volume courant VC ou VT (0.5l) 2- Après une inspiration forcée, on mobilise un volume supplémentaire appelé volume de réserve inspiratoire (VRI) 3 Après une expiration forcée, le volume mobilisé est appelé: volume de réserve expiratoire (VRE) 4 à la fin d’une expiration forcée, les poumons ne sont pas totalement vidés mais reste un volume qui ne se matérialise pas sur le spirogramme qu’on appelle le volume résiduel (VR)  Les capacités pulmonaires VRE= 1.5L VC= 0.5L, VRI= 2.5L VR= 1.5L  Les volumes déterminés grâce au spiromètre vont permettre de calculer les capacités pulmonaires qui sont des sommes de volumes  Chaque sujet est déterminé par 4 capacités: o La capacité vitale (CV) o La capacité inspiratoire (CI) o La capacité résiduelle fonctionnelle (CRF): Elle représente le volume d’air contenu dans les poumons à la fin d’une expiration normale o La capacité pulmonaire totale (CPT)  Les capacités pulmonaires La capacité vitale (CV) ; Capacité inspiratoire (CI) Représente le maximum d’air CI= VC+VRI =3L que la personne peut mobiliser: CV= VC+VRI+VRE Capacité résiduelle fonctionnelle = 4.5L (CRF) CRF= VR+VRE=3L La capacité vitale représente le maximum des possibilités ventilatoires de l’individu Capacité pulmonaire totale (CPT) CPT= VR+VRE+VC+VRI =CI+CRF =CV+VR =6L  Mesure de VEMS: Volume Maximal Expiratoire par Seconde Le VEMS c’est le volume d’air rejeté pendant la première seconde d'une expiration forcée. Exs Ins  On pratique clinique on s’intéresse au rapport: VEMS/CV= 0,75≈0,8  Si le rapport est