Organisation du Système Respiratoire Humain

Les Composantes du Système Respiratoire

Le système respiratoire humain est un ensemble complexe d'organes et de tissus qui permettent l'échange gazeux entre l'organisme et l'environnement. Il est divisé en deux parties principales: les voies respiratoires et les poumons. Voici un aperçu détaillé :

• Les Voies Respiratoires Supérieures: Comprennent le nez, les fosses nasales, le pharynx et le larynx. Le nez et les fosses nasales filtrent, humidifient et réchauffent l'air inspiré. Le pharynx, ou gorge, est un carrefour pour l'air et les aliments. Le larynx contient les cordes vocales et permet la phonation.
• Les Voies Respiratoires Inférieures: Comprennent la trachée, les bronches et les bronchioles. La trachée est un tube cartilagineux qui transporte l'air vers les poumons. Elle se divise en deux bronches principales, chacune menant à un poumon. Les bronches se ramifient ensuite en bronchioles de plus en plus petites.
• Les Poumons: Organes spongieux où se déroule l'échange gazeux. Chaque poumon est divisé en lobes (trois à droite et deux à gauche). Les bronchioles se terminent en alvéoles, de petits sacs d'air entourés de capillaires sanguins.

Les Échanges Gazeux au Niveau des Alvéoles

L'échange gazeux, ou hématose, se produit au niveau des alvéoles pulmonaires. L'oxygène (O2) de l'air inspiré passe des alvéoles vers le sang, tandis que le dioxyde de carbone (CO2) du sang passe dans les alvéoles pour être expiré. Voici le processus en détail:

1. Structure des Alvéoles: Les alvéoles sont de minuscules sacs d'air avec des parois très fines, permettant une diffusion rapide des gaz. Elles sont densément entourées de capillaires sanguins, maximisant la surface d'échange.
2. Diffusion des Gaz: L'oxygène, présent en plus grande concentration dans l'air alvéolaire que dans le sang, diffuse à travers la membrane alvéolo-capillaire pour atteindre les globules rouges. Simultanément, le dioxyde de carbone, plus concentré dans le sang, diffuse dans le sens inverse, vers les alvéoles.
3. Transport par le Sang: L'oxygène se lie à l'hémoglobine dans les globules rouges et est transporté vers les cellules de l'organisme. Le dioxyde de carbone est transporté sous différentes formes dans le sang, notamment dissous, lié à l'hémoglobine ou sous forme de bicarbonate.

La Mécanique Ventilatoire

La ventilation pulmonaire, ou respiration, est le processus qui permet l'entrée et la sortie de l'air des poumons. Elle est assurée par les muscles respiratoires, principalement le diaphragme et les muscles intercostaux.

• Inspiration: Lors de l'inspiration, le diaphragme se contracte et s'abaisse, tandis que les muscles intercostaux externes se contractent et soulèvent la cage thoracique. Cela augmente le volume de la cage thoracique et diminue la pression à l'intérieur des poumons. L'air entre alors dans les poumons pour équilibrer la pression.
• Expiration: Lors de l'expiration, le diaphragme se relâche et remonte, tandis que les muscles intercostaux externes se relâchent et abaissent la cage thoracique. Cela diminue le volume de la cage thoracique et augmente la pression à l'intérieur des poumons. L'air est alors expulsé des poumons.
• Expiration Forcée: Dans certaines situations (exercice intense, toux), les muscles intercostaux internes et les muscles abdominaux peuvent être utilisés pour forcer l'expiration.

Contrôle de la Respiration

La respiration est un processus involontaire contrôlé par le système nerveux central, plus précisément par le tronc cérébral. Des centres respiratoires situés dans le bulbe rachidien et le pont de Varole régulent la fréquence et l'amplitude des mouvements respiratoires.

• Centres respiratoires: Reçoivent des informations de différents récepteurs (chimiorécepteurs, mécanorécepteurs) qui surveillent les niveaux d'oxygène, de dioxyde de carbone et de pH dans le sang.
• Ajustement de la ventilation: En fonction de ces informations, les centres respiratoires ajustent la ventilation pour maintenir l'homéostasie des gaz sanguins. Par exemple, une augmentation du taux de dioxyde de carbone dans le sang stimule la respiration.
• Contrôle volontaire: Bien que la respiration soit principalement involontaire, elle peut également être contrôlée volontairement, par exemple pour parler, chanter ou retenir sa respiration.

Ce qu'il faut retenir

• Le système respiratoire est composé des voies respiratoires (nez, pharynx, larynx, trachée, bronches, bronchioles) et des poumons.
• L'échange gazeux se produit au niveau des alvéoles pulmonaires, où l'oxygène passe dans le sang et le dioxyde de carbone est éliminé.
• La ventilation pulmonaire est assurée par les muscles respiratoires (diaphragme et muscles intercostaux).
• La respiration est contrôlée par les centres respiratoires du tronc cérébral, qui ajustent la ventilation en fonction des besoins de l'organisme.
• Les fosses nasales filtrent, réchauffent et humidifient l'air inspiré.
• La trachée se divise en deux bronches principales qui mènent aux poumons.
• Les bronchioles se terminent en alvéoles, de petits sacs d'air entourés de capillaires sanguins.