II- L’APPAREIL RESPIRATOIRE et LA RESPIRATION Respiration : mécanisme physique par lequel les organismes vivants prélèvent et utilisent l'oxygène du milieu ambiant et rejettent du dioxyde de carbone. Appareil respiratoire : ensemble des organes et des tissus qui assurent la fonction de la respiration.

1- Anatomie de l’appareil respiratoire A- Les voies respiratoires Caractéristiques anatomiques et fonctions Chaque organe des voies respiratoires présente des caractéristiques anatomiques particulières adaptées à ses fonctions Caractéristiques communes des voies respiratoires 4 caractères communs

L’appareil respiratoire

Caractéristiques anatomiques et fonctions

Caractéristiques communes des voies respiratoires

B- Les poumons Caractéristiques Adaptés au milieu aérien exclusivement Rôle vital puisqu’ils sont chargés de l’apport en oxygène dans l’organisme Les poumons adultes peuvent contenir 3 litres d’air environ Situés dans la cage thoracique

Les Poumons

Constitution Organes spongieux, volumineux, coniques et symétriques Le poumon droit a trois lobes Le poumon gauche a deux lobes mais dispose d’un emplacement pour le cœur Sont recouvert d’une enveloppe protectrice: la plèvre La plèvre la plus interne est collée aux poumons. La plus externe est collée aux muscles intercostaux et au diaphragme. Les 2 plèvres sont séparés par un film liquide pleural Ne contiennent pas de muscle

La surface des poumons est divisée en lobules pulmonaires Chaque lobule adhère au lobule voisin par du tissu conjonctif Une bronchiole pénètre dans chaque lobule et s’y ramifie dans de nombreuses vésicules pulmonaires dont les parois forment des alvéoles A l’intérieur de chaque poumon les bronches se ramifient en plusieurs bronchioles, qui se poursuivent par les canaux alvéolaires. Dans ces canaux s’ouvrent les alvéoles pulmonaires, petits sacs remplis d’air et entourés de vaisseaux sanguins

Les capillaires sont accolés aux alvéoles. Leur paroi est très mince La surface totale des vésicules pulmonaires est évaluée entre 150 et 200 M² Les capillaires sont accolés aux alvéoles. Leur paroi est très mince 2 types cellulaires Les pneumocytes I Les pneumocytes II

Sac alvéolaire et alvéole pulmonaire

Un lobule pulmonaire et son irrigation sanguine

Poumon vu au microscope Le tissu qui constitue chaque poumon contient une multitude d'alvéoles remplies d'air et serrées les unes contre les autres. La paroi qui sépare deux alvéoles renferme des capillaires sanguins.

Grande surface de contact entre l’air et le sang Minceur de la membrane qui sépare les poumons Renouvellement incessant de l’air et du sang Facilitation des échanges respiratoires

Résumé L’arbre bronchique : arbre ramifié plein d’air L’arbre artériel : arbre ramifié plein de sang rouge sombre L’arbre veineux : arbre ramifié plein de sang rouge vif Le tout enveloppé d’un tissu conjonctif

Le diaphragme et la respiration

Poumons: anatomie et physiologie

2- Fonctionnement de l’appareil respiratoire 2.1- Les mouvements respiratoires A- La respiration normale Inspiration: phénomène actif Soulèvement des côtes et du sternum Abaissement du diaphragme Accroissement de la cage thoracique Augmentation du volume d’air dans les poumons Volume d’air courant (VC) = pénétration ½ litre d’air dans les poumons

expiration: phénomène passif Relâchement des muscles Les poumons reprennent leur volume initial B- La respiration forcée Inspiration forcée Contraction volontaire des muscles releveurs de côtes Dilatation maximale de la cage thoracique Air complémentaire = pénétration 1,5 litres d’air Volume de réserve inspiratoire dans les poumons VRI

Expiration forcée Contraction des muscles abaisseurs des côtes Dilatation maximale de la cage thoracique Air de réserve = 1,5 litres d’air s’échappent Volume de réserve expiratoire des poumons VRE

C- la capacité respiratoire

Air résiduel: 1,5 L Capacité respiratoire totale = capacité pulmonaire: 5 L On mesure la capacité pulmonaire grâce à un spiromètre

2.1- Les échanges gazeux respiratoires A- La diffusion des gaz : rôle de l’hémoglobine dans le sang Absorption de dioxygène (O2) dans le sang Rejet de dioxyde de carbone (CO2) et de vapeur d’eau dans le milieu extérieur O2 et CO2 se fixent sur l’hémoglobine du sang Oxyhémoglobine = hémoglobine + O2 Carbhémoglobine = hémoglobine + CO2 Hydrogénocarbonates : CO2 dans le plasma

B- Lieu des échanges gazeux Au niveau tissulaire, cellulaire Au niveau des poumons

Les échanges gazeux

C- Origine de O2 et du CO2 pris en charge par le sang Le CO2 se trouve en très petite quantité dans l’air ambiant et est important dans l’air expiré L’O2 se trouve en quantité importante dans l’air ambiant et son devenir dans l’organisme est de diminuer

3- Hygiène, prévention et dysfonctionnements A- Conditions favorables au bon fonctionnement de l’appareil respiratoire Respirer par le nez Exercices physiques Une bonne qualité d’air Une bonne hygiène de l’habitat

A- dysfonctionnement de l’appareil respiratoire Les affections Âge et état de fragilité du sujet Les asphyxies Manque d’oxygénation

Les causes et les conséquences de l’appareil respiratoire

Emphysème Les poumons sont constitués de minuscules alvéoles dans lesquelles le gaz carbonique provenant des organes est remplacé par l'oxygène atmosphérique. Certaines maladies, comme l'emphysème pulmonaire des fumeurs, endommagent fortement ou détruisent les alvéoles.

Les causes et les conséquences des asphyxies