Loi de Boyle MariotteLoi de Boyle MariotteApplication à l’appareil respiratoireApplication à l’appareil respiratoire

11. . Poumon Poumon organe clos organe clos

22. . Homme Homme == Homéotherme ( Homéotherme ( constante) constante)

3.3. Toute Toute Volume du poumon entraîne une Volume du poumon entraîne une de lade la Pression dans les Voies Aériennes Pression dans les Voies Aériennes

4.4. Toute Toute Volume du poumon entraîne une Volume du poumon entraîne une de lade la Pression dans les Voies Aériennes Pression dans les Voies Aériennes

• Par convention :Par convention :

Pression barométrique PPression barométrique PBB = 0= 0

Si P Si P P PB B : elle est: elle est

considéréeconsidérée

Si PSi P P PB B : elle est : elle est considérée considérée

Loi de Boyle MariotteLoi de Boyle MariotteApplication à l’appareil respiratoireApplication à l’appareil respiratoire

++

--

InspirationInspiration

Notion de Pression transmuraleNotion de Pression transmurale ou pression transpariétaleou pression transpariétale (Pi – (Pi –

Pe)Pe)

Pi Pi Pe Pi = Pe Pi Pe Pi = Pe Pi Pe Pe

PTP PTP 0 0 0 0 0 0

Distendue Repos RétractéDistendue Repos Rétracté

Force R 0 FDForce R 0 FD

RÔLE DES VOIES AERIENNES SUPERIEURES

VAS

• Epuration rapide des particules de gros

diamètre

• Réchauffement et humidification de l’air

• Résistance à l’écoulement de l’air

Voies aériennesVoies aériennesIntrathoraciquesIntrathoraciques

1er ordre Bronches souches

2ème ordre Bronches lobaires

3ème ordre Bronches segmentaires

4ème au 15ème Bronchioles lobulaires

16ème ordre Bronchioles terminales

17ème au 19ème ordre Bronchioles respiratoires

20ème au 22ème ordre Canaux alvéolaires

23ème ordre Sacs alvéolaires

Voies AériennesVoies AériennesIntrathoraciquesIntrathoraciques

Génération Nombre Diamètre

(mm)

Surface de

section (cm3)

O : trachée 1 18 2,5

8ème : petites bronches 103

2 10

15ème : Bronchioles Terminales

3. 104 0,7 70

20ème :B. RespiratoiresTerminales

2. 105 0,1

500

Voies AériennesVoies Aériennes IntrathoraciquesIntrathoraciques

Trachée Trachée Intra-thoraciqueIntra-thoracique(génération 0)(génération 0)

2,5 cm2,5 cm22

AlvéolesAlvéoles(génération 24)(génération 24)

1m1m22

Membrane alvéolaireMembrane alvéolaire

Les voies aériennesLes voies aériennesIntrathoraciquesIntrathoraciques

Division dichotomique : Division dichotomique : 11 bronche mère bronche mère donne naissance à donne naissance à 22 bronches filles bronches filles

Augmentation de la Surface de Section (SS) Augmentation de la Surface de Section (SS)

:: de de 2,5 cm2,5 cm22 (trachée) (trachée) àà 1 m1 m22 (alvéoles)(alvéoles)

Paradoxalement, le max de résistance à Paradoxalement, le max de résistance à l’écoulement de l’air se situe au niveau l’écoulement de l’air se situe au niveau des grosses Voies Aériennes (SS petite).des grosses Voies Aériennes (SS petite).

Epithélium des VAITEpithélium des VAITEscalator mucociliaireEscalator mucociliaire

Pharynx où il sera déglutiPharynx où il sera dégluti

Stérilisation des Stérilisation des PoumonsPoumons

MMUUCCUUSS

Epithélium des VAITEpithélium des VAIT

Toute altération de la fonction ciliaire ou de Toute altération de la fonction ciliaire ou de la qualité du mucus prédispose aux la qualité du mucus prédispose aux infections pulmonaires et seul le réflexe de infections pulmonaires et seul le réflexe de la toux permet d’ évacuer le mucus.la toux permet d’ évacuer le mucus.

ExemplesExemples La fumée de tabac peut paralyser les cils pendant La fumée de tabac peut paralyser les cils pendant

quelques heures !quelques heures !

La mucoviscidose (maladie génétique)La mucoviscidose (maladie génétique) modifie la modifie la composition du mucus qui devient déshydraté et composition du mucus qui devient déshydraté et collant.collant.

L’épithélium alvéolaireL’épithélium alvéolaire

• Très mince : e Très mince : e 1 1 (facilite la diffusion des gaz)(facilite la diffusion des gaz)

• Surface d’échange Surface d’échange 50 m 50 m22

(augmente les (augmente les des gaz des gaz diffusés)diffusés)

• Synthèse du surfactantSynthèse du surfactant

(film tensioactif)(film tensioactif)

• Macrophages, Ig..Macrophages, Ig..

(Défense immunitaires)(Défense immunitaires)

Les fibres musculaires lisses Les fibres musculaires lisses bronchiquesbronchiques

• Trachée jusqu’aux Trachée jusqu’aux Bronchioles terminalesBronchioles terminales

• Innervation végétative Innervation végétative

• Leur contraction entraîne Leur contraction entraîne un changement de un changement de diamètre de la fibre et une diamètre de la fibre et une augmentation de la augmentation de la résistance des voies résistance des voies aériennes.aériennes.

Les voies aériennesLes voies aériennesintrathoraciquesintrathoraciques

ConductionEMA +++

Transition Echanges

• 0 à 14 génération

• Conditionnent L’air

• Résistance

• Stérilisation du Pn(tapis muco-ciliaire)

• Pas d’échanges

• 15 à 18 génération

= mixte

Fonction de la zone de

conduction et de la zone

Respiratoire.

• à partir des cx Alv• Défense immunitaire (macrophage)

• Sécrétion de surfactant (Pn II)

• Fonctions métaboliques

• Echanges gazeux++ ( 50 à 100 m2) 300 M alvéoles

AssurentAssurent l’l’homéostasiehoméostasie de lade la Pa OPa O22, , de lade la PaCOPaCO22 etet

dudu pH : pH : adaptation de laadaptation de la OO22 et de la et de la OO22 aux aux

besoins métaboliquesbesoins métaboliques

Recevant la totalité du Qc, ont un rôleRecevant la totalité du Qc, ont un rôle métaboliquemétabolique ::

Dissolution les caillots sanguin Dissolution les caillots sanguin Elimination de produits toxiques (acétone, alcool…)Elimination de produits toxiques (acétone, alcool…)

Synthèse d’enzyme de conversion (endothélium)Synthèse d’enzyme de conversion (endothélium)

Synthèse d’élastase, de protéase….Synthèse d’élastase, de protéase….

Les poumonsLes poumons

Les mécanismes de défense pulmonaireLes mécanismes de défense pulmonaire

• Offrent la plus grande surface de l’organisme exposée à l’environnement extérieurOffrent la plus grande surface de l’organisme exposée à l’environnement extérieur

(surface d’échange de 70 à 100 m(surface d’échange de 70 à 100 m22))

• Assurent une fonction d’épurationAssurent une fonction d’épuration : Processus Mécanique: Processus Mécanique

Particules inhalées filtrées par le nez ou piégées sur le film de mucus tapissant les VAParticules inhalées filtrées par le nez ou piégées sur le film de mucus tapissant les VA

Epuration muco-ciliaire et touxEpuration muco-ciliaire et toux

• Défenses immunitairesDéfenses immunitaires :: Processus Cellulaire Processus Cellulaire Immunoglobulines localesImmunoglobulines locales

Macrophages alvéolairesMacrophages alvéolaires

Lymphocytes alvéolairesLymphocytes alvéolaires

PlèvrePlèvre• Séreuse : double feuillet qui solidariseSéreuse : double feuillet qui solidarise

Poumons & Cage Thoracique Poumons & Cage Thoracique (les contraint à (les contraint à subir les mêmes subir les mêmes V).V).

• Existence d’un film liquidien permettant le Existence d’un film liquidien permettant le glissement des feuillets glissement des feuillets (2 lames de verre (2 lames de verre accolées)accolées)

• Existence d’une pression pleurale à la surface du Existence d’une pression pleurale à la surface du liquide (Ppl) secondaires aux forces élastiques liquide (Ppl) secondaires aux forces élastiques générées par les Poumons et la CT. Cette Ppl = 5 générées par les Poumons et la CT. Cette Ppl = 5 cm Hcm H220 en fin d’expiration normale.0 en fin d’expiration normale.

PlèvrePlèvre Tout épanchement pleuralTout épanchement pleural

liquidien : pleurésie liquidien : pleurésie

gazeux : pneumothoraxgazeux : pneumothorax

Collapsus pulmonaire et Collapsus pulmonaire et une gène respiratoireune gène respiratoire