Anatomie et physiologie de l'appareil respiratoire : les organes respiratoires

Anatomie et physiologie de l'appareil respiratoire : les organes respiratoires 

L'appareil respiratoire est un système complexe composés de plusieurs organes qui ont de multiples fonctions vitales dont la plus importante est d’assurer les échanges gazeux entre notre organisme et l'environnement.

I- Définitions et généralités de l'appareil respiratoire 

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Anatomie et physiologie de l'appareil respiratoire : les organes respiratoires 
Concernant la respiration, l'appareil respiratoire est indispensable :

- d’une part, pour fournir de l'oxygène à la cellule qui est vital à plusieurs fonctions cellulaires,

- d’autre part, pour éliminer le dioxyde de carbone qui est le principal déchet produit par le métabolisme cellulaire.

Plusieurs problèmes ou troubles respiratoires peuvent entraîner des conséquences graves, comme :

  • le pneumothorax, 
  • l'asthme, 
  • les bronchites 
  • ou la pneumonie.

II-  Les organes de l’appareil respiratoire

L'appareil respiratoire est composé de plusieurs organes et éléments, dont chacun a des fonctions différentes des autres.

1. Les fosses nasales

Les fosses nasales également connues sous le nom de cavités nasales, se présentent par paires. Elles peuvent être divisées en deux sections :

Une partie antérieure, s’ouvrant au milieu extérieur par deux orifices appelés : les narines (gauche et droite).

- Une autre partie postérieure qui s'ouvre en arrière dans le rhinopharynx via les choanes.

Le toit (la partie supérieure) de ces fosses nasales est recouvert d'une muqueuse spécifique, désignée sous le nom de muqueuse pituitaire.

Cette muqueuse est très riche en cellules sensorielles olfactives qui permettent de sentir les odeurs.

Sur les côtés latéraux des fosses nasales se situent des petites structures osseuses qui font saillie, ce sont les cornets.

En fonction de leur position, les cornets sont classés en trois catégories :

- Inférieur,

- moyen,

- et supérieur.

Ces cornets sont de véritables régulateurs de l'air et jouent des rôles cruciaux :

- Ils humidifient et réchauffent l'air inspiré grâce à leur richesse en capillaires sanguins,

- ils assurent aussi sa purification et son assainissement car ils sont riches en poils,

- et assurent la fonction olfactive par l’intermédiaire des cellules olfactives.

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2. Le pharynx 

Le pharynx est un conduit musculo-membraneux. C’est un carrefour vital interconnectant les systèmes : 
  • digestif, 
  • respiratoire, 
  • auditif 
  • et phonatoire. 
Ainsi, il constitue un élément anatomique commun aux appareils respiratoire et digestif.

Le pharynx se divise en trois segments distincts :

-  le nasopharynx : il s'agit de la partie supérieure du pharynx qui communique en haut avec les fosses nasales.

-  L’oropharynx : c'est la section intermédiaire qui se connecte à l'avant avec la cavité buccale.

-  Le laryngopharynx : il constitue le segment inférieur, situé juste au-dessus du larynx et joue un rôle clé dans le passage de l'air ainsi que des aliments.

Le pharynx a une structure sous forme d'entonnoir se rétrécissant vers l'œsophage. Il mesure environ 13 centimètres de longueur, avec un diamètre qui fluctue entre 2 et 5 centimètres selon la position.

En plus de sa fonction d'assurer le passage d'air et d'aliments, le pharynx modifie la voix et les sons émis par le larynx, tandis que l’ouverture de la trompe d’Eustache (qui se trouve à ce niveau) relie le pharynx à l’oreille interne.

3. Le larynx

Le larynx est un élément anatomique situé dans la gorge. On peut le considérer comme le véritable "organe de la voix".

Il joue un rôle clé dans plusieurs fonctions notamment : 

  • la respiration
  • la phonation 
  • et la protection des voies aériennes.

Il est limité en haut par le pharynx et en bas par la trachée.

Histologiquement, le larynx est constitué :

  • de cartilage, 
  • de muscles lisses (involontaires) 
  • et de membranes.

Au niveau du larynx se trouve un élément anatomique très important à la respiration et à la déglutition, c’est épiglotte. C'est une petite structure mobile qui ferme le larynx lors de la déglutition par un réflexe et qui s'ouvre pendant la respiration. 

Ce mécanisme involontaire est vital car il empêche la nourriture de pénétrer dans les voies respiratoires : les fausses routes.

Le larynx est également essentiel pour la phonation, car il contient les cordes vocales qui sont deux replis muqueux. Ces cordes vibrent lorsque l'air les traverse. Cette vibration produit les sons que nous utilisons pour parler, chanter et émettre des bruits.

4. La trachée

C’est un tube ou conduit respiratoire, mesurant en moyenne 12 centimètres de longueur et 2 centimètres de largeur.

Elle est constituée de 15 à 20 anneaux cartilagineux flexibles superposés. Chaque anneau est composé de cartilage en forme de C et se continu en arrière par des muscles lisses.

L'épithélium respiratoire tapissant sa surface, est composé de cellules ciliées et de cellules sécrétant du mucus, ce qui lui permet de filtrer l'air et d’éliminer les impuretés.

La fonction principale de la trachée est de permettre le passage de l'air humide, pur et rechauffé vers les bronches, tout en expulsant le dioxyde de carbone des poumons. Sa muqueuse délicate exige une bonne protection.

5. Les bronches

Ce sont des conduits fibro-cartilagineux, d'environ 1 centimètre de diamètre.

Les bronches sont tapissées par un épithélium mucosécrétant. Elles ont une ramification hiérarchisée de la façon suivante :

- D’abord les 2 bronches principales ou souches : droite et gauche,

- puis les bronches lobaires : 3 bronches à droite et seulement 2 à gauche destinées à chaque lobe pulmonaire,

- puis les bronches segmentaires destinées à chaque segment pulmonaire,

- ensuite les bronches sous-segmentaires,

- et enfin les bronchioles qui se ramifient en conduits alvéolaires.

Les muscles lisses donnent une broncho-motricité aux bronches surtout de petits diamètre. Cela permet à ces conduits d'ajuster leur diamètre, on parle alors de :

- Bronchoconstriction : rétrécissement du diamètre bronchique.

- Bronchodilatation : augmentation du diamètre bronchique.

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6. Les poumons

Les deux poumons droit et gauche, se connectent aux voies aériennes via la trachée.

Le poumon droit est divisé en trois lobes (supérieur, moyen et inferieur). Il contraste avec son homologue gauche qui en possède seulement deux (supérieur et inferieur) laissant la place au cœur.

La trachée bifurque en 2 bronches principales appelées aussi bronches souches. Ces dernières se ramifient en bronches lobaires puis segmentaires puis sous segmentaires pour arriver enfin aux bronchioles qui mènent aux alvéoles.

Ces dernières sont de minuscules sacs (0,2 micromètre d'épaisseur) qui permettent les échanges gazeux. 

A ce niveau, on note aussi une richesse en pneumocytes et macrophages.

Le système de ramification bronchique en plus des alvéoles donnent une grande surface d’échange gazeux estimée à environ 130 à 200 mètres carrés.

La couleur des poumons est gris-rosé, mais elle change avec l’âge, les maladies et les mauvaises habitudes comme le tabagisme.

D’autres éléments anatomiques sont très importants à connaitre :

- Le médiastin est l’espace qui se situe entre les deux poumons.

- L’apex des poumons se hissant au-dessus de la clavicule.

- Les bases pulmonaires reposent sur le diaphragme.  

- Les hiles pulmonaires souvent décrits comme les "portes d'entrée" des poumons, sont des lieux où les vaisseaux sanguins et les nerfs pénètrent ou sortent des poumons. Chaque poumon possède un hile, situé sur la face médiale.

7. Les plèvres

C’est une membrane pulmonaire mince mais robuste. Elle se compose de deux feuillets séparés par la cavité pleurale.

Ces deux feuillets sont :

- Le feuillet interne qui enveloppe directement les poumons : c'est la plèvre viscérale,

- et le feuillet externe qui recouvre la cage thoracique : c'est la plèvre pariétale. 

La plèvre protège les poumons en amortissant les chocs et en bloquant les intrus. 

En cas d'une accumulation pathologique du liquide dans la cavité pleurale, on parle de la pleurésieMais en cas de la présence des gaz, on parle de pneumothorax

Ce sont deux pathologies graves qui peuvent mettre en jeu le pronostic vital du malade.

III-  Schéma du système respiratoire  

Ce schéma doit être bien maitrisé pour bien apprendre les organes de l'appareil respiratoire. On peut ajouter d'autres détails notamment les ramifications bronchiques.

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Anatomie et physiologie de l'appareil respiratoire : le schéma détaillé des organes respiratoires 

Le prochain cours est consacré à la physiologie du système respiratoire où on va découvrir les mécanismes respiratoires. 

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