22.2 Les poumons
Objectifs d'apprentissage
À la fin de cette section, vous serez capable de :
- Décrire la fonction globale du poumon
- Résumer le schéma de la circulation sanguine associée aux poumons
- Décrire l'anatomie de l'apport sanguin aux poumons
- Décrire la plèvre des poumons et sa fonction
Organe majeur du système respiratoire, chaque poumon abrite des structures des zones de conduction et respiratoire. La fonction principale des poumons est d'effectuer l'échange d'oxygène et de dioxyde de carbone avec l'air atmosphérique. À cette fin, les poumons échangent les gaz respiratoires sur une très grande surface épithéliale — environ 70 mètres carrés — qui est hautement perméable aux gaz.
Anatomie macroscopique des poumons
Les poumons sont des organes pairs en forme de pyramide, reliés à la trachée par les bronches droite et gauche ; sur la surface inférieure, les poumons sont bordés par le diaphragme. Le diaphragme est un muscle en forme de dôme situé à la base des poumons et de la cavité thoracique. Les poumons sont enveloppés par les plèvres, qui sont attachées au médiastin. Le poumon droit est plus court et plus large que le poumon gauche, et le poumon gauche occupe un volume plus petit que le droit. L'incisure cardiaque est une indentation à la surface du poumon gauche, et elle ménage un espace pour le cœur (Figure 22.13). L'apex du poumon est la région supérieure, tandis que la base est la région opposée près du diaphragme. La surface costale du poumon borde les côtes. La surface médiastinale fait face à la ligne médiane.
Chaque poumon est composé d'unités plus petites appelées lobes. Des fissures séparent ces lobes les uns des autres. Le poumon droit se compose de trois lobes : les lobes supérieur, moyen et inférieur. Le poumon gauche se compose de deux lobes : les lobes supérieur et inférieur. Un segment bronchopulmonaire est une division d'un lobe, et chaque lobe abrite plusieurs segments bronchopulmonaires. Chaque segment reçoit de l'air de sa propre bronche tertiaire et est alimenté en sang par sa propre artère. Certaines maladies pulmonaires affectent généralement un ou plusieurs segments bronchopulmonaires, et dans certains cas, les segments malades peuvent être retirés chirurgicalement avec peu d'influence sur les segments voisins. Un lobule pulmonaire est une subdivision formée lorsque les bronches se ramifient en bronchioles. Chaque lobule reçoit sa propre grande bronchiole qui possède de multiples branches. Un septum interlobulaire est une paroi, composée de tissu conjonctif, qui sépare les lobules les uns des autres.
Apport sanguin et innervation nerveuse des poumons
L'apport sanguin des poumons joue un rôle important dans les échanges gazeux et sert de système de transport pour les gaz dans tout le corps. De plus, l'innervation par les systèmes nerveux parasympathique et sympathique assure un niveau de contrôle important par la dilatation et la constriction des voies respiratoires.
Apport sanguin
La fonction principale des poumons est d'effectuer les échanges gazeux, ce qui nécessite du sang provenant de la circulation pulmonaire. Cet apport sanguin contient du sang désoxygéné et se rend aux poumons où les érythrocytes, également connus sous le nom de globules rouges, captent l'oxygène pour être transporté vers les tissus de tout le corps. L'artère pulmonaire est une artère qui naît du tronc pulmonaire et transporte le sang désoxygéné, artériel, vers les alvéoles. L'artère pulmonaire se ramifie plusieurs fois en suivant les bronches, et chaque branche devient progressivement plus petite en diamètre. Une artériole et une veinule l'accompagnant alimentent et drainent un lobule pulmonaire. À mesure qu'elles s'approchent des alvéoles, les artères pulmonaires deviennent le réseau capillaire pulmonaire. Le réseau capillaire pulmonaire est constitué de minuscules vaisseaux aux parois très minces qui sont dépourvues de fibres musculaires lisses. Les capillaires se ramifient et suivent les bronchioles et la structure des alvéoles. C'est à ce niveau que la paroi capillaire rencontre la paroi alvéolaire, créant la membrane respiratoire. Une fois le sang oxygéné, il s'écoule des alvéoles par de multiples veines pulmonaires, qui quittent les poumons par le hile.
Innervation nerveuse
La dilatation et la constriction des voies respiratoires sont réalisées par le contrôle nerveux des systèmes nerveux parasympathique et sympathique. Le système parasympathique provoque la bronchoconstriction, tandis que le système nerveux sympathique stimule la bronchodilatation. Des réflexes tels que la toux, et la capacité des poumons à réguler les niveaux d'oxygène et de dioxyde de carbone, résultent également de ce contrôle du système nerveux autonome. Les fibres nerveuses sensorielles proviennent du nerf vague, et des deuxième aux cinquième ganglions thoraciques. Le plexus pulmonaire est une région située à la racine du poumon, formée par l'entrée des nerfs au niveau du hile. Les nerfs suivent ensuite les bronches dans les poumons et se ramifient pour innerver les fibres musculaires, les glandes et les vaisseaux sanguins.
Plèvre des poumons
Chaque poumon est enfermé dans une cavité entourée par la plèvre. La plèvre (pluriel = plèvres) est une membrane séreuse qui entoure le poumon. Les plèvres droite et gauche, qui enveloppent respectivement les poumons droit et gauche, sont séparées par le médiastin. Les plèvres se composent de deux couches. La plèvre viscérale est la couche superficielle aux poumons, et s'étend dans et tapisse les fissures pulmonaires (Figure 22.14). En revanche, la plèvre pariétale est la couche externe qui se connecte à la paroi thoracique, au médiastin et au diaphragme. Les plèvres viscérale et pariétale se connectent l'une à l'autre au niveau du hile. La cavité pleurale est l'espace entre les couches viscérale et pariétale.
Les plèvres remplissent deux fonctions majeures : elles produisent du liquide pleural et créent des cavités qui séparent les organes principaux. Le liquide pleural est sécrété par les cellules mésothéliales des deux couches pleurales et agit pour lubrifier leurs surfaces. Cette lubrification réduit la friction entre les deux couches pour prévenir les traumatismes pendant la respiration, et crée une tension superficielle qui aide à maintenir la position des poumons contre la paroi thoracique. Cette caractéristique adhésive du liquide pleural fait que les poumons se dilatent lorsque la paroi thoracique se dilate pendant la ventilation, permettant aux poumons de se remplir d'air. Les plèvres créent également une division entre les organes majeurs qui empêche les interférences dues au mouvement des organes, tout en prévenant la propagation des infections.
Lien quotidien
Les effets de la fumée de tabac secondaire
La combustion d'une cigarette de tabac crée de multiples composés chimiques qui sont libérés par la fumée principale, inhalée par le fumeur, et par la fumée secondaire, qui est la fumée dégagée par la cigarette en combustion. La fumée secondaire, qui est une combinaison de la fumée secondaire et de la fumée principale exhalée par le fumeur, a été démontrée par de nombreuses études scientifiques comme étant une cause de maladies. Au moins 40 produits chimiques présents dans la fumée secondaire ont été identifiés comme ayant un impact négatif sur la santé humaine, entraînant le développement de cancers ou d'autres affections, telles que le dysfonctionnement du système immunitaire, la toxicité hépatique, les arythmies cardiaques, l'œdème pulmonaire et le dysfonctionnement neurologique. De plus, la fumée secondaire contient au moins 250 composés connus pour être toxiques, cancérigènes, ou les deux. Certaines des principales classes de substances cancérigènes dans la fumée secondaire sont les hydrocarbures aromatiques polycycliques, les N-nitrosamines, les amines aromatiques, le formaldéhyde et l'acétaldéhyde.
Le tabac et la fumée secondaire sont considérés comme cancérigènes. L'exposition à la fumée secondaire peut provoquer le cancer du poumon chez les personnes qui ne sont pas elles-mêmes consommatrices de tabac. On estime que le risque de développer un cancer du poumon est augmenté de 30 % chez les non-fumeurs qui vivent avec une personne qui fume à la maison, par rapport aux non-fumeurs qui ne sont pas régulièrement exposés à la fumée secondaire. Les enfants sont particulièrement affectés par la fumée secondaire. Les enfants qui vivent avec une personne qui fume à l'intérieur de la maison présentent un plus grand nombre d'infections des voies respiratoires inférieures, qui sont associées à des hospitalisations, et un risque plus élevé de syndrome de mort subite du nourrisson. La fumée secondaire à la maison a également été liée à un plus grand nombre d'otites chez les enfants, ainsi qu'à une aggravation des symptômes de l'asthme.