Rôles du poumon :
Hématose et homéostasie / Défense contre les agents pathogènes inhalés / Synthèse du surfactant / Activation/Inactivation d'enzymes, d'hormones / Détoxification
Il existe une adaptation entre le système cardiovasculaire er le système respiratoire
Anatomie fonctionnelle des voies aériennes
Zone de conduction :
Correspond aux bronches qui ne contiennent pas d'alvéoles, ce sont uniquement des tuyaux qui vont servir à transporter l'air atmosphérique jusqu'aux alvéoles et puis après l'expiration, faire le chemin inverse sans participer aux échanges gazeux
Permet de filtrer l'air, humidifier, réchauffer l'air inspiré
Ainsi, l'air qui arrive aux alvéoles est proche de la température interne du corps
Zone respiratoire :
Présence d'alvéoles donc échanges gazeux
Schématiquement on peut assimiler un alvéole à un petit sac composé de
deux types de cellules :
• Pneumocytes de type 1 : cellules plutôt allongées et qui représentent
la majeure partie de la surface de l’alvéole. Ils ont une épaisseur très fine, c’est surtout à travers eux que les gaz vont se diffuser, l’oxygène de l’alvéole vers le capillaire et le CO2 en sens inverse.
• Pneumocytes de type 2 : cellules cubiques qui ont pour rôle la
synthèse du surfactant, qui est située à la partie la plus superficielle
de l’alvéole, en la tapissant d’une fine couche de liquide qui s’appelle
l’hypophase.
Ventilation totale
Ce n’est pas la totalité du volume courant qui arrivera jusqu’à la zone respiratoire qui participera aux échanges gazeux.
Il y a une partie qui va être perdue dans les « zones de conduction ». Elle est dite espace mort anatomique Vd.
Le Vd physiologique correspond à la totalité des zones du corps qui n’élimine pas le CO2 (donc là où il n’y a pas d’échanges gazeux) = c’est le volume mort total.
Chez un patient sain, le Vd physiologique est à peu près égal au Vd anatomique.
Or chez certains patients, la zone du poumon fonctionne mal : on a une zone ventilée mais pas perfusée (qui ne participe pas à l’épuration du CO2).
Le volume mort va alors dans ce cas augmenter en pathologie.
Dans certaines maladies, ce volume peut augmenter à l’exercice.
La ventilation n’est pas homogène tout au long du poumon : elle n’est pas la même à l’apex qu’au base.
Mécanique ventilatoire : contrairement à ce qu'on pourrait penser, ce n'est pas l'air entrant qui agrandit les alvéoles. C'est l'augmentation du volume alvéolaire (par l'abaissement du diaphragme) qui aspire l'air. Ainsi :
Inspiration : le volume thoracique augmente, dilatant les gaz dans les alvéoles, ce qui réduit leur pression (Pa). Tant que Pa est inférieure à Pb, l'air continue d'affluer vers les alvéoles. L'inspiration s'arrête quand Pa atteint Pb et que la pression se stabilise.
Expiration : le diaphragme se relâche, ce qui est un mouvement passif. Les gaz présents dans les alvéoles se compressent, augmentant la pression alvéolaire (Pa), de sorte que Pa > Pb. L’air est alors expulsé jusqu’à ce que Pa redevienne égale à Pb, marquant la fin de l’expiration.
Le volume : Il augmente à l’inspiration puis diminue à l’expiration.
La pression pleurale : c’est l’inverse, sa diminution à l’inspiration
cause l’augmentation du volume et son augmentation précède la
diminution de volume.