Chapitre 8. L’appareil respiratoire
L’appareil respiratoire
Ce rôle est subordonné au bon fonctionnement de quatre processus :
• la ventilation pulmonaire : l’air doit circuler dans les poumons pour renouveler les gaz contenus dans les alvéoles pulmonaires ;
• la respiration externe : il doit y avoir un échange régulier entre le sang et les alvéoles (diffusion de l’oxygène vers le sang et diffusion du gaz carbonique dans les alvéoles) ;
• le transport des gaz respiratoires : l’oxygène doit être transporté aux cellules et le gaz carbonique aux alvéoles. Cette fonction est assurée par le sang à l’intérieur de l’appareil cardiovasculaire ;
• la respiration interne : il doit y avoir un échange gazeux régulier entre le sang des capillaires systémiques et les cellules.
Les deux premières fonctions seront développées dans ce chapitre, les deux dernières relèvent du chapitre traitant de l’appareil cardiovasculaire (voir chapitre 7).
Une diminution de l’activité fonctionnelle de l’appareil respiratoire (maladies pulmonaires par exemple), se traduit par un apport insuffisant d’oxygène aux tissus et aux cellules, une accumulation de dioxyde de carbone dans l’organisme et par des anomalies du pH (acidose , alcalose).L’appareil respiratoire comprend plusieurs structures distinctes (figure 8.1) :
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| Figure 8.1 |
• les voies aériennes supérieures (nez, pharynx, larynx, trachée) ;
• les bronches et les poumons (qui contiennent les alvéoles où s’effectuent les échanges gazeux) ;
• le thorax qui, grâce aux muscles et à la cage thoracique, permet la circulation de l’air dans les poumons tout en protégeant ces derniers.
D’un point de vue fonctionnel, l’appareil respiratoire est constitué d’une zone de conduction et d’une zone respiratoire. La zone de conduction, également appelée espace mort anatomique, comprend toutes les voies respiratoires qui acheminent l’air à la zone respiratoire. Son rôle est de purifier, d’humidifier et de réchauffer l’air inhalé afin qu’une fois arrivé dans les poumons, ce dernier ne contienne presque plus de poussières, ni de bactéries et qu’il soit à bonne température.
La zone respiratoire est le siège des échanges gazeux, elle est composée des bronchioles, des conduits alvéolaires et des alvéoles.
Les voies aériennes supérieures
Le nez et les fosses nasales (figure 8.2)
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| Figure 8.2 |
• il réchauffe, humidifie l’air inspiré ;
• il filtre l’air inspiré et le débarrasse des corps étrangers ;
• il reçoit les stimuli olfactifs (odorat) ;
• il forme une caisse de résonance qui participe à la phonation. Lorsque la muqueuse nasale est enflammée (rhinite), ne dit-on pas que l’on « parle du nez ».
À l ‘intérieur du nez, les fosses nasales sont deux cavités, creusées dans le massif facial s’ouvrant en avant par les narines et en arrière par les choanes qui débouchent sur le pharynx. À l’intérieur des fosses nasales, on trouve des cavités pneumatiques, les sinus, avec qui elles communiquent. Le rôle des sinus est de réchauffer et d’humidifier l’air inspiré ; ils servent également de caisse de résonance pour la voix. Trois cornets se projettent dans la cavité nasale augmentant la surface des muqueuses et créant des turbulences (figure 8.3).
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| Figure 8.3 |
La paroi des fosses nasales est tapissée par une muqueuse, la muqueuse pituitaire qui contient deux parties :
• une partie supérieure, la région olfactive, dont le rôle est la perception des odeurs ;
• une partie inférieure, la région respiratoire, dont le rôle est de réchauffer et d’humidifier l’air inspiré et de le débarrasser des impuretés grâce aux cils vibratiles (qui filtrent les poussières) 1
Les canaux lacrymaux qui transportent les larmes à partir des glandes lacrymales s’ouvrent également dans la cavité nasale.
Les virus du rhume, les streptocoques et divers allergènes provoquent une rhinite, Il s’agit d’une inflammation de la muqueuse nasale s’accompagnant d’une production excessive de mucus qui provoque une congestion nasale. Comme la muqueuse nasale communique avec le reste des voies respiratoire, les infections de ces dernières peuvent se propager aux structures annexes. La sinusite est l’inflammation des sinus, c’est une affection difficile à traiter qui peut altérer la qualité de la voix. Lorsque du mucus ou des matières infectieuses obstruent les voies reliant les cavités nasales aux sinus, l’air que contenaient ces derniers est absorbé. Le vide partiel qui en résulte provoque des céphalées typiques de la sinusite aiguë.Le pharynx
C’est un carrefour aérodigestif qui met en communication les fosses nasales, la bouche, le larynx et l’œsophage (figure 8.4). Communément appelé gorge , le pharynx comprend trois parties :
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| Figure 8.4 |
• le nasopharynx situé à l’arrière des cavités nasales (il communique avec celles-ci par les choanes), ne reçoit que de l’air. Pendant la déglutition, le palais mou et la luette se soulèvent afin de fermer le nasopharynx et empêcher ainsi les aliments d’y accéder. Les trompes auditives (trompes d’Eustache) qui drainent les cavités de l’oreille moyenne et qui y équilibrent la pression de l’air, s’ouvrent dans les parois du nasopharynx (ce qui explique pourquoi une infection du nasopharynx peut se propager au niveau de l’oreille moyenne provoquant des otites) ;
• l’oropharynx situé à l’arrière de la cavité orale, il communique avec elle par un passage légèrement arqué appelé gosier. L’oropharynx s’étend du palais mou à l’épiglotte. De par sa position, il est traversé à la fois par l’air et par les aliments ;
• le laryngopharynx est situé juste à l’arrière de l’épiglotte et il s’étend jusqu’au larynx où les voies aériennes et digestives divergent. Comme l’oropharynx, il est traversé par l’air et par les aliments du bol alimentaire qui descendent dans l’œsophage . Lors de la déglutition, ce sont les aliments qui ont la priorité sur l’air inspiré. Pour éviter le passage des aliments dans le larynx (fausses routes), ce dernier est obturé par l’épiglotte.
Le larynx
Les trois fonctions du larynx sont d’assurer le lien aérien entre le pharynx et la trachée, de diriger la nourriture vers l’œsophage lors de la déglutition (en fermant l’épi- glotte) et de participer à la phonation. Le larynx est formé de cartilages assemblés par des ligaments et des membranes (figure 8.5).
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| Figure 8.5 |
• l’os hyoïde (plancher de la langue) ;
• l’épiglotte (cartilage élastique) ;
• le cartilage thyroïde (il présente chez les hommes une arête, la pomme d’Adam) ;
• le cartilage cricoïde qui communique avec la trachée (c’est dans l’espace intercrico- thyroïdien que peut passer une canule de trachéotomie).
La cavité du larynx est tapissée par une muqueuse, la muqueuse laryngée, soulevée par des ligaments pour former les cordes vocales supérieures et inférieures. L’ouverture qu’emprunte l’air entre les cordes vocales est appelée glotte (figure 8.6).
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| Figure 8.6 |
Outre son rôle de conduit respiratoire, le larynx est l’organe essentiel de la phonation. La phonation correspond à l’expulsion intermittente de l’air s’accompagnant de l’ouverture et de la fermeture de la glotte.
Le passage de l’air expiré à travers le larynx provoque la vibration des cordes vocales mises en tension par les muscles du larynx. Cette vibration entraîne la production d’un son, le son glottique, qui est ensuite repris et modulé au niveau des cavités aériennes de la face et de la cavité buccale pour former des lettres ou des mots. Le volume de la voix dépend de la force avec laquelle l’air est expulsé. Plus la force est grande, plus la vibration des cordes vocales est importante et plus le son est intense (c’est le cas lorsque nous crions). D’une manière générale, plus les cordes vocales sont tendues, plus leurs vibrations sont rapides et plus le son est aigu.
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