Appareil respiratoire (2024)

Auteur : Chafor Nkemetia AnslemExaminateur : Davis Ananouh
Dernière révision : 10 octobre 2024
Temps de lecture : 19 minutes

Appareil respiratoire (1)

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Principaux muscles de la paroi thoracique.

L'appareil respiratoire, également appelé système respiratoire ou pulmonaire, se compose de plusieurs organes qui fonctionnent comme un tout pour oxygéner le corps par le biais du processus de respiration. Ce processus implique l'inhalation de l'air et son acheminement vers les poumons où se produisent les échanges gazeux, au cours desquels l'oxygène est extrait de l'air et le dioxyde de carbone expulsé de l'organisme. Les voies respiratoires sont divisées en deux sections au niveau des cordes vocales : les voies respiratoires supérieures et les voies respiratoires inférieures.

  • Les voies respiratoires supérieures comprennent la cavité nasale, les sinus paranasaux, le pharynx et la partie du larynx située au-dessus des cordes vocales.
  • Les voies respiratoires inférieures comprennent le larynx sous les cordes vocales, la trachée, les bronches, les bronchioles et les poumons.

Les poumons sont le plus souvent considérés comme faisant partie des voies respiratoires inférieures, mais sont parfois décrits comme une entité distincte. Ils contiennent les bronchioles respiratoires, les canaux alvéolaires, les sacs alvéolaires et les alvéoles.

Cet article traite de l'anatomie et de la fonction du système respiratoire.

Points clés sur le système respiratoire
Voies respiratoires supérieures Cavité nasale, sinus paranasaux, pharynx et larynx au-dessus des cordes vocales
Voies respiratoires inférieures Larynx sous les cordes vocales, trachée, bronches, bronchioles et poumons
Fonctions Voies respiratoires supérieures : conduction, filtration, humidification et réchauffement de l'air inspiré
Voies respiratoires inférieures
: conduction et échanges gazeux

Sommaire

  1. Voies respiratoires supérieures
    1. Cavité nasale
    2. Sinus paranasaux
    3. Pharynx
    4. Larynx
  2. Voies respiratoires inférieures
  3. Arbre trachéobronchique
    1. Poumons
    2. Microanatomie
  4. Fonction
  5. Notes cliniques
    1. Infections des voies respiratoires supérieures
    2. Infections des voies respiratoires inférieures
  6. Sources

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Voies respiratoires supérieures

Les voies respiratoires supérieures désignent les parties du système respiratoire situées à l'extérieur du thorax, plus précisément au-dessus du cartilage cricoïde et des cordes vocales. Elles comprennent les cavités nasales, les sinus paranasaux, le pharynx et la partie supérieure du larynx. La plupart des voies respiratoires supérieures sont tapissées d'un épithélium cylindrique cilié pseudostratifié, également connu sous le nom d'épithélium respiratoire. Les exceptions sont certaines parties du pharynx et du larynx.

Cavité nasale

Cavité nasale

Cavitas nasi

1/6

Synonymes : Cavum nasi

Les voies respiratoires supérieures commencent par les cavités nasales. La cavité nasale s'ouvre en avant sur le visage par les deux narines, et en arrière dans le nasopharynx par les deux choanes. Le plancher de la cavité nasale est formé par le palais dur, tandis que le toit est constitué par la plaque cribriforme de l'os ethmoïde en arrière, et par les os frontal et nasal en avant. Les narines et la partie antérieure de la cavité nasale contiennent des glandes sébacées et des follicules pileux qui servent à empêcher les particules nocives les plus grosses de passer dans la cavité nasale

Les parois latérales de la cavité nasale contiennent trois saillies osseuses appelées cornets nasaux (supérieur, moyen et inférieur), qui augmentent la surface de la cavité nasale. Les cornets nasaux perturbent également le flux laminaire de l'air, le rendant lent et turbulent, ce qui contribue à humidifier et à réchauffer l'air à la température du corps.

Le toit de la cavité nasale contient l'épithélium olfactif, composé de récepteurs sensoriels spécialisés. Ces récepteurs captent les molécules odorantes en suspension dans l'air et les transforment en potentiels d'action qui voyagent via le nerf olfactif jusqu'au cortex cérébral, permettant au cerveau de les enregistrer et de fournir un sens de l'odorat.

La cavité buccale est une autre voie d'entrée de l'air. Bien qu'elle ne fasse pas partie des voies respiratoires supérieures, la cavité buccale constitue une voie alternative en cas d'obstruction des cavités nasales. La cavité buccale s'ouvre en avant sur le visage par la fente orale, tandis qu'en arrière, elle s'ouvre dans l'oropharynx par un passage appelé isthme du gosier.

Sinus paranasaux

Plusieurs os qui forment les parois de la cavité nasale contiennent des espaces remplis d'air appelés sinus paranasaux, qui sont nommés d'après les os qui leur sont associés : les sinus maxillaire, frontal, sphénoïdal et ethmoïdal.

Les sinus paranasaux communiquent avec les cavités nasales par plusieurs ouvertures et reçoivent ainsi l'air inhalé, qu'ils contribuent à humidifier et à réchauffer. En outre, la muqueuse et l'épithélium respiratoire qui tapissent les fosses nasales et les sinus paranasaux piègent les particules nocives, la poussière et les bactéries.

Pharynx

Nasopharynx

Pars nasalis pharyngis

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Synonymes : Partie nasale du pharynx, Épipharynx, montrer plus...

Après avoir traversé la cavité nasale et les sinus paranasaux, l'air inhalé sort par les choanes et arrive dans le pharynx. Le pharynx est un tube musculaire en forme d'entonnoir qui comprend trois parties : le nasopharynx, l'oropharynx et le laryngopharynx.

  • Le nasopharynx est la première partie du pharynx, la plus haute, située en arrière de la cavité nasale. Cette partie du pharynx sert uniquement de voie respiratoire et est donc tapissée d'épithélium respiratoire. Au niveau inférieur, la luette et le palais mou basculent vers le haut pendant la déglutition pour fermer le nasopharynx et empêcher les aliments de pénétrer dans la cavité nasale.
  • L'oropharynx est postérieur à la cavité buccale et communique avec elle par l'isthme du gosier. L'oropharynx est une voie de passage pour l'air provenant du nasopharynx et pour les aliments provenant de la cavité buccale. L'oropharynx est donc tapissé d'un épithélium pavimenteux stratifié non kératinisant, plus protecteur.
  • Le laryngopharynx (hypopharynx) est la partie la plus inférieure du pharynx. C'est le point de divergence entre l'appareil digestif et l'appareil respiratoire. En avant, le laryngopharynx se prolonge par le larynx, tandis qu'en arrière, il se prolonge par l'œsophage.

Larynx

Larynx

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Synonymes : Gorge

Après le laryngopharynx, la partie suivante et finale des voies respiratoires supérieures est la partie supérieure du larynx. Le larynx est une structure creuse complexe située en avant de l'œsophage. Il est soutenu par un squelette cartilagineux relié par des membranes, des ligaments et des muscles associés. Au-dessus des cordes vocales, le larynx est tapissé d'un épithélium pavimenteux stratifié, comme le laryngopharynx. Sous les cordes vocales, cet épithélium se transforme en épithélium cylindrique cilié pseudostratifié avec des cellules caliciformes (épithélium respiratoire).

Outre sa fonction principale de conduire l'air, le larynx abrite également les cordes vocales qui participent à la production de la voix. L'entrée du larynx est fermée par l'épiglotte pendant la déglutition afin d'empêcher aux aliments ou aux liquides de pénétrer dans les voies respiratoires inférieures.

Si vous souhaitez en savoir plus sur l'anatomie et la fonction du larynx, jetez un coup d'œil à l'unité d'étude ci-dessous !

Larynx Explorer l'unité d'étude

Voies respiratoires inférieures

Les voies respiratoires inférieures désignent les parties du système respiratoire situées sous le cartilage cricoïde et les cordes vocales, y compris la partie inférieure du larynx, l'arbre trachéobronchique et les poumons.

Arbre trachéobronchique

Trachée

Trachea

1/10

Synonymes : aucun

L'arbre trachéobronchique est une partie de l'appareil respiratoire qui conduit l'air des voies aériennes supérieures au parenchyme pulmonaire. Il se compose de la trachée et des voies aériennes intrapulmonaires (bronches et bronchioles). La trachée est située dans le médiastin supérieur et représente le tronc de l'arbre trachéobronchique. La trachée se bifurque au niveau de l'angle sternal (T5) en bronches principales droite et gauche, une pour chaque poumon.

  • La bronche principale gauche passe en inférolatéral pour pénétrer dans le hile du poumon gauche. Sur son parcours, elle passe en dessous de la crosse de l'aorte et en avant de l'œsophage et de l'aorte thoracique.
  • La bronche principale droite passe en inférolatéral pour pénétrer dans le hile du poumon droit. La bronche principale droite a un parcours plus vertical que sa contrepartie gauche et est également plus large et plus courte. La bronche droite est donc plus susceptible d'être touchée par un corps étranger.

Lorsqu'elles atteignent les poumons, les bronches principales se ramifient en bronches intrapulmonaires de plus en plus petites. La bronche principale gauche se divise en deux bronches lobaires secondaires, tandis que la bronche principale droite se divise en trois bronches lobaires secondaires qui alimentent respectivement les lobes du poumon gauche et du poumon droit.

Chacune des bronches lobaires se divise ensuite en bronches segmentaires tertiaires qui aèrent les segments bronchopulmonaires. Les bronches segmentaires donnent ensuite naissance à plusieurs générations de bronchioles intrasegmentaires (conductrices), qui se terminent par des bronchioles terminales. Chaque bronchiole terminale donne naissance à plusieurs générations de bronchioles respiratoires. Les bronchioles respiratoires se prolongent par plusieurs canaux alvéolaires, qui débouchent sur des sacs alvéolaires, dont chacun contient de nombreuses poches en forme de raisin appelées alvéoles. Comme elles contiennent des alvéoles, ces structures marquent le point de départ des échanges gazeux.

Poumons

Lobe inférieur du poumon droit

Lobus inferior pulmonis dextri

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Synonymes : aucun

Les poumons sont une paire d'organes spongieux situés dans la cavité thoracique. Le poumon droit est plus grand que le poumon gauche et se compose de trois lobes (supérieur, moyen et inférieur), qui sont divisés par deux fissures : la fissure oblique et la fissure horizontale. Le poumon gauche ne comporte que deux lobes (supérieur et inférieur), divisés par une fissure oblique.

Chaque poumon possède trois surfaces, un apex et une base. Les surfaces du poumon sont la surface costale, la surface médiastinale et la surface diaphragmatique, qui sont nommées d'après la structure anatomique adjacente à laquelle cette surface fait face. La surface médiastinale relie le poumon au médiastin par l'intermédiaire de son hile. L'apex du poumon se situe à la jonction des surfaces médiastinale et costale. Il s'agit de la partie la plus supérieure du poumon, qui s'étend jusqu'à la racine du cou. La base est la partie concave la plus basse du poumon qui repose sur le diaphragme.

Chaque hile du poumon contient les éléments suivants :

  • Bronche principale
  • Artère pulmonaire
  • Deux veines pulmonaires
  • Vaisseaux bronchiques
  • Plexus autonome pulmonaire
  • Nœud et vaisseaux lymphatiques

Microanatomie

Epithélium cylindrique pseudostratifié cilié à cellules caliciformes

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Synonymes : aucun

Au niveau microscopique, les voies respiratoires inférieures sont caractérisées par plusieurs changements de revêtement épithélial, répondant à des objectifs différents. Depuis la partie inférieure du larynx jusqu'aux bronches tertiaires segmentaires, les voies respiratoires inférieures sont tapissées d'un épithélium cylindrique cilié pseudostratifié avec des cellules caliciformes. Les cellules caliciformes produisent du mucus qui lubrifie et protège les voies respiratoires en piégeant les particules nocives inhalées. Ces particules piégées sont ensuite propulsées vers les voies respiratoires supérieures par les cils des cellules épithéliales et finalement expulsées par la toux.

Lorsque les grosses bronches segmentaires tertiaires se divisent en bronches plus petites, l'épithélium commence à passer de l'épithélium respiratoire à un épithélium cilié simple et cylindrique. Cet épithélium se poursuit dans les bronchioles terminales les plus larges et se transforme en un épithélium cuboïdal simple dans les bronchioles terminales plus petites. L'épithélium des bronchioles terminales contient des cellules bronchiolaires exocrines appelées cellules club, anciennement appelées cellules de Clara. Il s'agit de cellules cuboïdales non ciliées qui contribuent à la production de surfactant. En outre, les bronchioles terminales contiennent des muscles lisses dans leurs parois, qui permettent la bronchoconstriction et la bronchodilatation.

Les bronchioles terminales se ramifient ensuite en bronchioles respiratoires, également tapissées d'un épithélium cuboïdal simple. Les parois des bronchioles respiratoires se prolongent dans les alvéoles, et l'épithélium se transforme en un épithélium pavimenteux simple composé de pneumocytes de type I et de type II. Les pneumocytes de type I sont de fines cellules pavimenteuses qui assurent les échanges gazeux, tandis que les pneumocytes de type II sont de plus grandes cellules cuboïdales qui produisent du surfactant.

Fonction

La principale fonction du système respiratoire est la ventilation pulmonaire, c'est-à-dire le mouvement de l'air entre l'atmosphère et les poumons par l'inspiration et l'expiration sous l'action des muscles respiratoires. Le système respiratoire fonctionne comme un tout pour extraire l'oxygène de l'air inspiré et éliminer le dioxyde de carbone de l'organisme par l'expiration. Les voies respiratoires supérieures ont principalement une fonction de conduction de l'air, tandis que les voies respiratoires inférieures ont à la fois une fonction de conduction et une fonction respiratoire.

Outre leur fonction principale qui consiste à conduire l'air vers les voies respiratoires inférieures, les voies respiratoires supérieures remplissent également plusieurs autres fonctions. Comme indiqué précédemment, les fosses nasales et les sinus paranasaux modifient les propriétés de l'air en l'humidifiant et en le réchauffant afin de le préparer au processus de respiration. L'air est également filtré de la poussière, des agents pathogènes et d'autres particules par les follicules pileux nasaux et l'épithélium ciliaire.

La partie des voies respiratoires inférieures, commençant par les bronchioles respiratoires, est l'endroit où les échanges gazeux commencent à se produire. Ce processus est également connu sous le nom de respiration externe, au cours de laquelle l'oxygène de l'air inspiré diffuse des alvéoles vers les capillaires adjacents, tandis que le dioxyde de carbone diffuse des capillaires vers les alvéoles pour être expiré. Le sang nouvellement oxygéné alimente ensuite tous les tissus de l'organisme et subit la respiration interne. Il s'agit du processus au cours duquel l'oxygène de la circulation systémique s'échange avec le dioxyde de carbone des tissus. Globalement, la différence entre la respiration externe et la respiration interne est que la première représente l'échange de gaz avec l'environnement externe et a lieu dans les alvéoles, tandis que la seconde représente l'échange de gaz à l'intérieur du corps et a lieu dans les tissus.

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Notes cliniques

Infections des voies respiratoires supérieures

Les infections des voies respiratoires supérieures sont des infections contagieuses qui peuvent être causées par une variété de bactéries et de virus. Les agents responsables les plus courants sont le virus de l'influenza (la grippe), les rhinovirus et les bactéries streptocoques. Selon la partie des voies respiratoires supérieures touchée, ces infections peuvent revêtir différents types, tels que la rhinite, la sinusite, la pharyngite, l'épiglottite, la laryngite et d'autres.

Le rhume est le type le plus courant d'infection des voies respiratoires supérieures. Il s'agit d'une infection virale qui touche généralement le nez et la gorge, mais d'autres parties peuvent également être affectées. Les symptômes sont généralement les suivants : mal de gorge, toux, éternuements, écoulement nasal, maux de tête et fièvre.

Infections des voies respiratoires inférieures

Les infections des voies respiratoires inférieures sont des infections qui affectent les parties des voies respiratoires situées en dessous des cordes vocales. Ces infections peuvent toucher les voies aériennes et se manifester par une bronchite ou une bronchiolite, ou elles peuvent toucher les alvéoles pulmonaires et se manifester par une pneumonie. Elles peuvent également être associées à une bronchopneumonie.

La cause la plus fréquente des infections des voies respiratoires inférieures est une bactérie, mais elles peuvent également être dues à des virus, des mycoplasmes, des rickettsies et des champignons. Ces agents envahissent la paroi épithéliale, provoquant une inflammation, une augmentation de la sécrétion de mucus et une altération de la fonction mucociliaire. L'inflammation et l'accumulation de liquide dans les poumons et les voies respiratoires peuvent entraîner des symptômes tels que la toux, la fièvre, la production de crachat, des difficultés respiratoires ou, dans les cas les plus graves, une obstruction des voies respiratoires et une altération des échanges gazeux.

Sources

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Références :

  • Rouvière, H., & Delmas, A. (2002). Anatomie humaine : Descriptive, topographique et fonctionnelle (15e éd., Tomes 1-5). France : Editions Masson.
  • Kamina, P. (2006). Anatomie Clinique (4e éd., Tomes I-V). France : Editions Maloine.
  • Moore, K. L., Agur, A. M. R., Dalley, A. F., & Dhem, A. (2011). Anatomie médicale : Aspects fondamentaux et applications cliniques (3e éd.). Belgique: DE BOECK SUP.
  • Drake, R. L., Vogl, A. W., Mitchell, A., Duparc, F., & Duparc, J. (2020). Gray's Anatomie - Le Manuel pour les étudiants (4e éd.). France : Elsevier Masson.
  • Stevens, A., & Lowe, J. (2006). Histologie humaine (3e éd.). France : Elsevier Masson.

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Appareil respiratoire (2)Kim Bengochea, Université Regis, Denver

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Author: Catherine Tremblay

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