Les poumons et la respiration

Résumé du document

Chez l'homme, les poumons ont un rôle capital dans la respiration : le but est de fournir l'oxygène aux cellules et tissus (toute diminution de l'apport entraîne une souffrance et la mort cellulaire), et d'éliminer le CO2. L'élimination du dioxyde de carbone est importante, car en cas d'hypercapnie, on observe une hypercapnie aboutissant à une acidose et une dépression du SNC, avec coma, puis mort. Ils participent aussi à la défense de l'organisme grâce à un tissu lymphoïde diffus. Ils participent également à la sécrétion d'hormones grâce à des cellules endocrines diffuses. Enfin, ils filtrent le sang.

I. LA DESCRIPTION ANATOMIQUE DES POUMONS

A. Les poumons

Les deux poumons sont situés dans la cage thoracique. Ce sont deux pyramides de 1,2 kg divisés en lobes, segments, lobules et acini. Ils sont constitués par les bronches, les alvéoles et des vaisseaux sanguins. Ils possèdent une faible densité. Leur structure est facilement distensible et elle est élastique.

B. La plèvre
C'est un véritable sac à deux feuillets de membrane séreuse entourant chaque poumon : un feuillet viscéral accolé aux poumons, et un feuillet pariétal adhérant à la paroi de la cage thoracique et au diaphragme. Entre les deux, il existe une cavité pleurale virtuelle. Elle contient du liquide pleural qui minimise les frottements entre les deux feuillets et donc favorise le glissement. La pression intrapleurale est inférieure à la pression atmosphérique, ce qui entraîne l'adhésion des feuillets : un mouvement de la cage thoracique entraînera donc un mouvement des poumons. Le poumon est solidaire de la paroi thoracique et du diaphragme.

Le pneumothorax correspond au fait qu'il y ait de l'air entre les deux feuillets de la plèvre, ce qui entraîne des douleurs et une gêne respiratoire plus ou moins important (plus de respiration si cela concerne les deux poumons).

[...]
Les alvéoles adjacentes sont séparées par un septum, recouvert par l'épithélium alvéolaire. Le tissu sous-épithélial (ou interstitium) est un tissu conjonctif qui est élastique. Il y a des fibroblastes qui sécrètent des protéoglycannes, des fibres de collagène et surtout des fibres élastiques. L'élastase est une enzyme qui dégrade le tissu élastique et l'a1-antitrypsine s'oppose à l'élastase : il faut donc un équilibre entre ces deux molécules.

Une trop grande activité élastasique entraine la rupture des septa alvéolaires provoquant un emphysème pulmonaire qui empêche les échanges gazeux. Un emphysème correspond à la coalescence des alvéoles entre elles ; la diminution de la surface entraine une insuffisance respiratoire (...)

Extraits

[...] Les cellules glomiques sont sensibles à la pCO2, aux ions et à la pO2. Les glomus carotidiens jouent un rôle essentiel et sont stimulés par : Une pO2 inférieure à 60 mm Hg Une augmentation de pCO2 aussi minime soit elle Une diminution du pH (accumulation d'ions acides métaboliques comme l'acide lactique par exemple). a.Mode de fonctionnement des cellules glomiques La stimulation ferme des canaux potassique ce qui entraine une dépolarisation de la cellule. Il va y avoir ouverture de canaux Ca2+ voltage-sensibles : l'augmentation de calcium entraine l'exocytose de neurotransmetteur (dopamine). [...]

[...] En revanche, au niveau des poumons, la réaction fonctionne dans l'autre sens. Les ions HCO3- passent dans le plasma grâce à un échangeur HCO3-/Cl-. Dans le plasma, ils jouent un rôle de tampon extracellulaire important. Les ions sont tamponnés dans les hématies par l'hémoglobine : il n'y a pas de variation de pH si les conditions ne sont pas excessives (sinon acidose). Par exemple, en cas d'acidose, les protons sont stockés dans le globule rouge en se fixant sur l'hémoglobine Les bicarbonates ont donc deux rôles : Forme de transport de CO2 Tampon pour le pH du plasma c.La carbhémoglobine Elle se forme par fixation du CO2 sur les groupes aminés terminaux non chargés de la globine : Hb-NH2 + CO2 Hb-NH-COOH La fixation ne dépend que de la pCO2. [...]

[...] Dans 1000 mL de sang veineux, on a 150 mL d'O2. La différence artério-veineuse en O2 est de 50 mL/L. Pour 5 L de sang, la quantité d'O2 délivrée aux tissus est de 250 mL/min. e.Les facteurs impliqués dans la teneur en O2 du sang f.Les hypoxies (apport insuffisant d'oxygène) Les hypoxies hypoxémiques Cela correspond à une pO2 insuffisante dans le sang. Les causes sont l'altitude, l'hypoventilation (pneumothorax, obstruction des voies aériennes), par diffusion des gaz (épaisseur de la paroi dans la pneumonie, dans les œdèmes) et à cause de la communication cardiaque droite-gauche chez l'enfant à la naissance. [...]

[...] Le poumon est solidaire de la paroi thoracique et du diaphragme. Le pneumothorax correspond au fait qu'il y ait de l'air entre les deux feuillets de la plèvre, ce qui entraîne des douleurs et une gêne respiratoire plus ou moins important (plus de respiration si cela concerne les deux poumons). II. LE SYSTEME RESPIRATOIRE La respiration externe correspond à l'échange de gaz entre l'environnement et les cellules. Elle comprend quatre processus : La ventilation pulmonaire échange d'air entre les poumons et l'atmosphère) L'échange d'O2 et de CO2 entre sang et poumons Le transport d'O2 et de CO2 dans le sang L'échange d'O2 et de CO2 entre sang et cellules. [...]

[...] Une trop grande activité élastasique entraine la rupture des septa alvéolaires provoquant un emphysème pulmonaire qui empêche les échanges gazeux. Un emphysème correspond à la coalescence des alvéoles entre elles ; la diminution de la surface entraine une insuffisance respiratoire. b.Histologie L'épithélium alvéolaire comprend : Pneumocytes de type 1 : ils sont aplatis et ont une épaisseur de 0,2 microns. Ils couvrent 95% de la surface alvéolaire. Pneumocytes de type 2 : ils sont cuboïdes et couvrent de la surface alvéolaire. [...]