Anatomie et physiologie II
Objectifs d’apprentissage
À la fin de cette section, vous serez en mesure de :
- Décrire la fonction globale du poumon
- Sommer le schéma de circulation sanguine associé aux poumons
- Souligner l’anatomie de l’approvisionnement en sang des poumons
- Décrire les plèvres des poumons et leur fonction
Un organe majeur du système respiratoire, chaque poumon abrite des structures des zones conductrices et respiratoires. La fonction principale des poumons est d’effectuer l’échange d’oxygène et de dioxyde de carbone avec l’air de l’atmosphère. À cette fin, les poumons échangent les gaz respiratoires à travers une très grande surface épithéliale – environ 70 mètres carrés – qui est très perméable aux gaz.
Anatomie générale des poumons
Les poumons sont des organes pairs de forme pyramidale qui sont reliés à la trachée par les bronches droite et gauche ; sur la face inférieure, les poumons sont bordés par le diaphragme. Le diaphragme est le muscle plat, en forme de dôme, situé à la base des poumons et de la cavité thoracique. Les poumons sont entourés par les plèvres, qui sont attachées au médiastin. Le poumon droit est plus court et plus large que le poumon gauche, et le poumon gauche occupe un plus petit volume que le droit. L’échancrure cardiaque est une indentation à la surface du poumon gauche, et elle laisse de l’espace pour le cœur (figure 1). L’apex du poumon est la région supérieure, tandis que la base est la région opposée, près du diaphragme. La surface costale du poumon borde les côtes. La surface médiastinale fait face à la ligne médiane.
Figure 1. Anatomie brute des poumons
Chaque poumon est composé de plus petites unités appelées lobes. Des fissures séparent ces lobes les uns des autres. Le poumon droit est constitué de trois lobes : les lobes supérieur, moyen et inférieur. Le poumon gauche est composé de deux lobes : le supérieur et l’inférieur. Un segment bronchopulmonaire est une division d’un lobe, et chaque lobe abrite plusieurs segments bronchopulmonaires. Chaque segment reçoit l’air de sa propre bronche tertiaire et est alimenté en sang par sa propre artère. Certaines maladies pulmonaires affectent généralement un ou plusieurs segments broncho-pulmonaires et, dans certains cas, les segments malades peuvent être retirés chirurgicalement avec peu d’influence sur les segments voisins. Un lobule pulmonaire est une subdivision formée lorsque les bronches se ramifient en bronchioles. Chaque lobule reçoit sa propre grande bronchiole qui possède de multiples ramifications. Un septum interlobulaire est une paroi, composée de tissu conjonctif, qui sépare les lobules les uns des autres.
Alimentation sanguine et innervation nerveuse des poumons
L’alimentation sanguine des poumons joue un rôle important dans les échanges gazeux et sert de système de transport des gaz dans tout le corps. En outre, l’innervation par les systèmes nerveux parasympathique et sympathique fournit un niveau important de contrôle par la dilatation et la constriction des voies respiratoires.
Alimentation sanguine
La principale fonction des poumons est d’effectuer les échanges gazeux, ce qui nécessite du sang provenant de la circulation pulmonaire. Cet apport sanguin contient du sang désoxygéné et se dirige vers les poumons où les érythrocytes, également appelés globules rouges, captent l’oxygène pour le transporter vers les tissus de l’organisme. L’artère pulmonaire est une artère qui naît du tronc pulmonaire et transporte le sang artériel désoxygéné vers les alvéoles. L’artère pulmonaire se ramifie plusieurs fois en suivant les bronches, et chaque branche devient progressivement plus petite en diamètre. Une artériole et une veinule qui l’accompagne alimentent et drainent un lobule pulmonaire. À proximité des alvéoles, les artères pulmonaires deviennent le réseau capillaire pulmonaire. Le réseau capillaire pulmonaire est constitué de minuscules vaisseaux aux parois très fines, dépourvues de fibres musculaires lisses. Les capillaires se ramifient et suivent les bronchioles et la structure des alvéoles. C’est à ce moment que la paroi capillaire rencontre la paroi alvéolaire, créant ainsi la membrane respiratoire. Une fois le sang oxygéné, il s’évacue des alvéoles par de multiples veines pulmonaires, qui sortent des poumons par le hile.
Innervation nerveuse
La dilatation et la constriction des voies respiratoires sont obtenues par un contrôle nerveux par les systèmes nerveux parasympathique et sympathique. Le système parasympathique provoque une bronchoconstriction, tandis que le système nerveux sympathique stimule la bronchodilatation. Des réflexes tels que la toux, et la capacité des poumons à réguler les niveaux d’oxygène et de dioxyde de carbone, résultent également de ce contrôle du système nerveux autonome. Les fibres nerveuses sensorielles proviennent du nerf vague et des deuxième à cinquième ganglions thoraciques. Le plexus pulmonaire est une région de la racine du poumon formée par l’entrée des nerfs au niveau du hile. Les nerfs suivent ensuite les bronches dans les poumons et se ramifient pour innerver les fibres musculaires, les glandes et les vaisseaux sanguins.
Pleura des poumons
Chaque poumon est enfermé dans une cavité qui est entourée par la plèvre. La plèvre (pluriel = pleurae) est une membrane séreuse qui entoure le poumon. Les plèvres droite et gauche, qui entourent respectivement les poumons droit et gauche, sont séparées par le médiastin. Les plèvres sont constituées de deux couches. La plèvre viscérale est la couche superficielle des poumons, elle s’étend dans les fissures pulmonaires et les borde (Figure 2). En revanche, la plèvre pariétale est la couche externe qui se raccorde à la paroi thoracique, au médiastin et au diaphragme. Les plèvres viscérale et pariétale sont reliées l’une à l’autre au niveau du hile. La cavité pleurale est l’espace entre les couches viscérale et pariétale.
Figure 2. Plaies pariétales et viscérales des poumons
Les plèvres remplissent deux fonctions majeures : Elles produisent du liquide pleural et créent des cavités qui séparent les principaux organes. Le liquide pleural est sécrété par les cellules mésothéliales des deux couches pleurales et agit pour lubrifier leurs surfaces. Cette lubrification réduit la friction entre les deux couches afin d’éviter les traumatismes pendant la respiration, et crée une tension de surface qui aide à maintenir la position des poumons contre la paroi thoracique. Cette caractéristique adhésive du liquide pleural permet aux poumons de s’élargir lorsque la paroi thoracique se dilate pendant la ventilation, permettant ainsi aux poumons de se remplir d’air. Les plèvres créent également une division entre les principaux organes qui empêche les interférences dues au mouvement des organes, tout en empêchant la propagation des infections.
Connexions quotidiennes : Les effets de la fumée secondaire du tabac
La combustion d’une cigarette de tabac crée de multiples composés chimiques qui sont libérés par la fumée principale, qui est inhalée par le fumeur, et par la fumée secondaire, qui est la fumée dégagée par la cigarette en combustion. Il a été démontré par de nombreuses études scientifiques que la fumée secondaire, qui est une combinaison de la fumée secondaire et de la fumée principale exhalée par le fumeur, provoque des maladies. Au moins 40 substances chimiques présentes dans la fumée secondaire ont été identifiées comme ayant un impact négatif sur la santé humaine, entraînant le développement de cancers ou d’autres pathologies, telles que le dysfonctionnement du système immunitaire, la toxicité hépatique, les arythmies cardiaques, l’œdème pulmonaire et le dysfonctionnement neurologique. En outre, on a constaté que la fumée secondaire contient au moins 250 composés connus pour être toxiques, cancérigènes ou les deux. Les principales classes de substances cancérigènes présentes dans la fumée secondaire sont les hydrocarbures polyaromatiques (HAP), les N-nitrosamines, les amines aromatiques, le formaldéhyde et l’acétaldéhyde.
Le tabac et la fumée secondaire sont considérés comme cancérigènes. L’exposition à la fumée secondaire peut provoquer un cancer du poumon chez des personnes qui ne sont pas elles-mêmes des fumeurs. On estime que le risque de développer un cancer du poumon augmente jusqu’à 30 % chez les non-fumeurs qui vivent avec une personne qui fume à la maison, par rapport aux non-fumeurs qui ne sont pas régulièrement exposés à la fumée secondaire. Les enfants sont particulièrement touchés par la fumée secondaire. Les enfants qui vivent avec une personne qui fume dans la maison ont un plus grand nombre d’infections des voies respiratoires inférieures, qui sont associées à des hospitalisations, et un risque plus élevé de syndrome de mort subite du nourrisson (SMSN). La fumée secondaire à la maison a également été liée à un plus grand nombre d’infections de l’oreille chez les enfants, ainsi qu’à une aggravation des symptômes de l’asthme.
Revue de chapitre
Les poumons sont les principaux organes du système respiratoire et sont chargés d’effectuer les échanges gazeux. Les poumons sont appariés et séparés en lobes ; Le poumon gauche est constitué de deux lobes, tandis que le poumon droit est constitué de trois lobes. La circulation sanguine est très importante, car le sang est nécessaire pour transporter l’oxygène des poumons vers les autres tissus de l’organisme. La fonction de la circulation pulmonaire est de faciliter les échanges gazeux. L’artère pulmonaire fournit du sang désoxygéné aux capillaires qui forment les membranes respiratoires avec les alvéoles, et les veines pulmonaires ramènent le sang nouvellement oxygéné au cœur pour qu’il soit transporté dans tout le corps. Les poumons sont innervés par les systèmes nerveux parasympathique et sympathique, qui coordonnent la bronchodilatation et la bronchoconstriction des voies respiratoires. Les poumons sont entourés par la plèvre, une membrane composée de couches pleurales viscérales et pariétales. L’espace entre ces deux couches s’appelle la cavité pleurale. Les cellules mésothéliales de la membrane pleurale créent le liquide pleural, qui sert à la fois de lubrifiant (pour réduire la friction pendant la respiration) et d’adhésif pour faire adhérer les poumons à la paroi thoracique (pour faciliter le mouvement des poumons pendant la ventilation).
Auto-contrôle
Réponds à la ou aux questions ci-dessous pour voir dans quelle mesure tu comprends les sujets abordés dans la section précédente.
Questions de réflexion critique
- Comparer et opposer les poumons droit et gauche.
- Pourquoi les plèvres ne sont-elles pas endommagées pendant la respiration normale ?
Glossaire
bronchoconstriction : diminution du calibre de la bronchiole due à la contraction de la paroi musculaire
bronchodilation : augmentation du calibre de la bronchiole due à la contraction de la paroi musculaire
encoche cardiaque : échancrure à la surface du poumon gauche qui laisse de l’espace pour le cœur
hilum : structure concave sur la surface médiastinale des poumons où les vaisseaux sanguins, les vaisseaux lymphatiques, les nerfs et une bronche pénètrent dans le poumon
poumon : organe du système respiratoire qui effectue les échanges gazeux
plèvre pariétale : Couche la plus externe de la plèvre qui est reliée à la paroi thoracique, au médiastin et au diaphragme
cavité pleurale : espace entre les plèvres viscérale et pariétale
fluide pleural : substance qui agit comme un lubrifiant pour les couches viscérale et pariétale de la plèvre pendant le mouvement de la respiration
artère pulmonaire : artère qui naît du tronc pulmonaire et transporte le sang artériel désoxygéné vers les alvéoles
plexus pulmonaire : réseau de fibres du système nerveux autonome se trouvant près du hile du poumon
plèvre viscérale : couche la plus interne de la plèvre qui est superficielle aux poumons et s’étend dans les fissures pulmonaires
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