le systeme respiratoire

UNIVERSITE DU SUD
FACULTE DE MEDECINE
DE SFAX
ANNEE UNIVERSITAIRE
2003-2004
Laboratoire d'Histologie
2ème ANNEE MEDECINE
HISTOLOGIE SPECIALE
SYSTEME RESPIRATOIRE
Préparé par: Pr. Ag Keskes Leïla
1
I. INTRODUCTION :
Le système respiratoire est l’ensemble des organes qui assurent l’apport d’O2
et l’élimination du gaz carbonique.
On lui distingue une partie conductrice et une partie purement respiratoire, le
parenchyme respiratoire contenant les alvéoles pulmonaires.
La partie conductrice est une succession de tubes qui relient les alvéoles au
milieu extérieur. Elle est subdivisée en voies aériennes extra et intra-pulmonaires:
Les voies aériennes extra-pulmonaires comprennent des voies supérieures et
des voies profondes (figure 1).
-
Les voies supérieures sont la cavité nasale (1), le pharynx, subdivisé en
nasopharynx (2), oropharynx (3) et enfin en larynx (5).
-
Les voies profondes comportent : la trachée (6) et les deux bronches
souches (7) qui pénètrent dans les poumons au niveau du hile.
-
Les voies intra-pulmonaires se divisent dans le poumon droit en trois
bronches lobaires et dans le poumon gauche en deux bronches lobaires.
Cavité nasale
Naso-pharynx
Oro-pharynx
Oesophage
Larynx
Trachée
Bronche souche
Figure 1 : L’appareil respiratoire
2
Les bronches lobaires se ramifient en bronches segmentaires au nombre de
10 à droite et à gauche. Les bronches segmentaires se divisent ensuite en bronches
de plus en plus petites, se terminant par des bronchioles terminales.
Le parenchyme respiratoire débute par les bronchioles respiratoires qui se
divisent en canaux et en sacs alvéolaires, composés de très nombreux alvéoles.
Les échanges gazeux entre l’air et le sang se font uniquement au niveau des
alvéoles. Le gaz carbonique du sang passe dans l’alvéole et l’O2 diffuse des
alvéoles vers le sang des capillaires ; ce processus définit l’hématose.
II. STRUCTURE DES VOIES AERIENNES EXTRAPULMONAIRES :
A) La cavité nasale :
Elle est formée par une partie antérieure dilatée, le vestibule (V), et deux
cavités postérieures, les fosses nasales (FN) s’ouvrant en arrière dans le nasopharynx (NP) (figure 2) .
1) Le vestibule correspond aux narines dont la paroi est formée
essentiellement de cartilage élastique. La face interne est tapissée par un épithélium
pavimenteux stratifié non kératinisé qui se réfléchit au niveau des orifices narinaires
pour se continuer par le revêtement externe du nez. Le chorion contient au niveau de
la face interne des orifices narinaires des glandes sébacées et sudoripares et de
nombreux poils, les vibrisses
FN
CS
CM
V
CI
NP
Figure 2 : Schéma d’une coupe sagittale montrant la cavité nasale
3
2) Les fosses nasales sont deux cavités creusées au dépend des os
du crâne et séparées par une cloison osseuse, le septum nasal. A partir du septum
naissent 3 projections osseuses, les cornets, supérieur (CS), moyen (CM) et inférieur
(CI) (figure 2).
La partie respiratoire comprend le reste de la cavité et les cornets moyen et
inférieur. Elle communique avec les sinus creusés dans les os de la face (frontal et
sphénoïdal). Elle est revêtue d'une muqueuse respiratoire formée d’un épithélium
pseudo-stratifié (Ep) comportant des cellules prismatiques ciliées, des cellules
caliciformes mucogènes et des cellules basales de remplacement (figure 3B).
Le chorion conjonctif (Ch) sous-épithélial est riche en fibres élastiques et en
tissu lymphoïde. Il renferme des glandes exocrines tubulo-acineuses, séromuqueuses et un réseau vasculaire développé constitué essentiellement d’un large
plexus veineux (figure 3A et B).
Ep
Ep
Ch
Ch
A
B
Figure 3 : Structure de la muqueuse nasale
La partie supérieure des fosses nasales ou région olfactive s’étend du cornet
supérieur à la voûte. Elle est revêtue par l’épithélium olfactif qui comporte les cellules
sensorielles de l’odorat (figure 4).
L'épithélium olfactif est un neuro-épithélium responsable de l'olfaction. Il est
formé par des cellules épithéliales vraies, appelées cellules de soutien prismatiques
et des cellules olfactives (CO) qui sont des cellules nerveuses bipolaires ayant
colonisé l'épithélium.
4
Les cellules de soutien, les plus nombreuses, ont un pôle apical pourvu de
microvillosités assez longues. Leur pôle basal est souvent effilé laissant place à des
petites cellules basales de remplacement non différenciées. Elles contiennent dans
leur cytoplasme des pigments de lipofuscine.
Les cellules olfactives ont un corps cellulaire situé à des niveaux variables et
sont responsables de l'aspect pseudostratifié de l'épithélium (figure 4). Elles sont
unies aux cellules de soutien par des complexes de jonction. Leur expansion
dentritique apicale se termine par la vésicule olfactive (VO) qui aboutit dans le mucus
et se prolonge par une dizaine de cils immobiles, parallèles à la surface épithéliale.
VO
CO
Figure 4 : Epithélium olfactif
La dentrite et sa vésicule sont pourvues de cils immobiles et à orientation
parallèle à la surface (figure5).
Il existe sous l'épithélium de petites glandes acineuses mixtes, les glandes de
Bowman. Leur richesse en lipofuscine, serait responsable de la couleur jaune de la
région olfactive.
Les axones des cellules olfactives sont enveloppés par des cellules de
Schawann ; elles traversent la membrane basale épithéliale, et se réunissent dans le
chorion pour former des faisceaux nerveux amyélinisés, les filets olfactifs qui se
dirigent vers les pertuis de la lame criblée de l'éthmoïde.
5
Cil
Vésicule olfactive
Cellule olfactive
Figure 5 : Schéma représentant la muqueuse olfactive
B) LE PHARYNX :
C’est un organe musculo-tendineux de forme conique, aplati d'avant en arrière
et constitue un carrefour aéro-digestif (figure 6).
La partie supérieure constitue le naso-pharynx qui fait suite aux fosses
nasales. Il est comme elle tapissé par un épithélium pseudostratifié de type
respiratoire. Il renferme dans sa paroi dorsale supérieure et dans sa paroi latérale
des formations lymphoïdes (les amygdales pharyngées et tubaires).
L’oropharynx prolonge la cavité buccale et comme elle, est limitée par une
muqueuse formée d’un épithélium pluristratifié épidermoïde et d’ un chorion dense et
riche en fibres élastiques.
Cette muqueuse est délimitée par une musculeuse faite de deux couches de
muscle strié, une interne longitudinale et une externe circulaire ou oblique.
6
Naso-pharynx
Oro-pharynx
Oesophage
4 Larynx
Figure 6 : Schéma représentant les deux parties respiratoires et
digestives du pharynx
C) LE LARYNX :
C’est un conduit qui fait partie des voies respiratoires supérieures et il est
l’organe de la phonation. Sa paroi est formée d’un squelette cartilagineux hyalin,
composé d’anneaux superposés (les cartilages thyroïde, cricoïde et arythénoïdes).
Ces anneaux cartilagineux (C) sont unis entre eux par des muscles striés (M) et par
des ligaments (L) (figure 7).
L
M
C
M
L
C
Figure 7 : Schéma montrant la structure du larynx
7
La cavité laryngée est limitée par une muqueuse de type respiratoire.
Le sommet du larynx est pourvu à la partie antérieure d’une expansion
spatulée, l’épiglotte qui empêche la pénétration des aliments et des liquides dans les
voies aériennes. Elle est constituée d’un cartilage élastique recouvert par un
épithélium malpighien non kératinisé sur la face supérieure et de type respiratoire sur
la majeure partie de la face laryngée.
Au dessous de l’épiglotte, la muqueuse forme deux paires de replis latéraux
qui s’étendent dans la lumière laryngée. La paire supérieure constitue les fosses
cordes vocales et la paire inférieure, les vraies cordes vocales. Les deux paires sont
séparées par une dilatation de la lumière laryngée (Ventricule de Morgani).
Les fausses cordes vocales sont des saillies conjonctives recouvertes par une
muqueuse de type respiratoire, renfermant des glandes exocrines séro-muqueuses,
tubulo-acineuses (figure 8).
Saccule
Fausse corde vocale
Glande séro-muqueuse
Ventricule
Ventricule
Vraie corde vocale
Muscle vocal
Figure 8 : Structure des fausses et cordes vocales
Les vraies cordes vocales sont recouvertes par un épithélium malpighien non
kératinisé et délimitent une fente médiane, la glotte.
Le chorion est dépourvu de glandes. Il renferme une large bande de tissu
élastique, le ligament vocal, bordé par le muscle vocal ou thyro arythénoïdien.
8
La contraction des muscles vocaux modifie la largeur de la fente intercordale,
ce qui change la hauteur des sons au passage de l’air.
D) VOIES AERIENNES PROFONDES EXTRA-PULMONAIRES
1) La trachée (T)
C’est un tube flexible de 11 cm de long et 2 cm de large, formé de 16 à 20
anneaux cartilagineux incomplets et superposés. Elle descend verticalement dans le
médiastin et se termine en donnant naissance aux deux bronches souches (BS)
(figure 9).
T
BS
Figure 9 : Voies aériennes profondes et poumons
La paroi est constituée d’une muqueuse respiratoire, d’une tunique moyenne
fibro-myo-cartilagineuse et d’une adventice (figure 10).
Figure 10 : Coupe transversale
de la trachée
9
a) La muqueuse respiratoire (figure 11).
L'épithélium de la muqueuse (Ep) est de type respiratoire, pseudostratifié et
cilié avec des cellules caliciformes (Cca), de rares cellules basales et des cellules
ciliées (Cci). On y observe également par les techniques histologiques spécialisées
des cellules chromaffines et des cellules à brosse.
Figure 11 : Epithélium respiratoire de la trachée
* Les cellules ciliées, cylindriques, sont majoritaires. Leur noyau est situé
dans la partie basale alors que l'appareil de Golgi, les mitochondries et les
lysosomes occupent la zone supranucléaire.
Dans la parie apicale de la cellule sont alignés les corpuscules basaux qui se
prolongent par les cils vibratiles ; ceux-ci battent dans la lumière en direction du
larynx. Les mouvements ciliaires participent à l'épuration pulmonaire en ramenant
vers le haut tout ce qui est retenu dans le mucus, à la manière d'un tapis roulant :
particules inhalées, sécrétoires.
* Les cellules caliciformes sont dispersées dans l'épithélium. elles élaborent
du mucigène riche en glycoproteines; Ce mucigène participe avec les sécrétions
glandulaires du chorion à la formation du mucus.
* Les cellules basales sont de forme ovalaire ou pyramidale et situées entre
les pôles basaux des cellules ciliées; elles renferment peu d'organites.
* Les cellules à brosse : ce sont des cellules prismatiques dont le pôle apical
riche en courtes microvillosités atteint la lumière.
10
Ces
cellules
ne
sont
identifiables
qu'en
microscope
électronique.
Elles
correspondraient soit à des cellules caliciformes vidées de leur contenu, soit à des
cellules en voie de différentiation, intermédiaires entre les cellules basales et les
cellules prismatiques différenciées, ciliées ou caliciformes.
* les cellules chromaffines ou argentaffines sont peu nombreuses. Elles
contiennent des granulations sécrétoires regroupées au pôle basal en regard des
vaisseaux sanguins du chorion et contenant des hormones polypeptidiques et des
neuromédiateurs.
Certaines cellules se groupent pour former des corps neuroépithéliaux qui
sont des chémorecepteurs sensibles aux variations de teneur en O2 et en CO2 de
l'air.
Le chorion (Ch) de la muqueuse est très riche en tissu élastique ; il referme
des vaisseaux sanguins et lymphatiques (ca) et des lymphocytes diffus ou associés
en follicules (figure 12); ils sécrètent des IgA qui se fixent à la surface de l'épithélium.
a
Ch
Figure 12 : Le chorion de la muqueuse trachéale
Il renferme également des glandes tubuloacineuses (GL), séromuqueuses
localisées dans la partie postérieure de la trachée en avant du muscle trachéal ainsi
que dans les espaces intercartilagineux.
b) la tunique moyenne comporte des anneaux cartilagineux incomplets en
forme de fer à cheval ouverts à l'arrière. Les extrémités dorsales sont réunies par
des faisceaux de muscle lisse (figure 13).
Les espaces compris entre les anneaux sont occupés par un tissu conjonctif dense.
11
Figure 13 : Coupe transversale schématique de la trachée montrant les trois couches
de la paroi
c) L'adventice trachéale est constituée d'un tissu conjonctivo-adipeux lâche
contenant des vaisseaux et des nerfs.
B) Les bronches souches
Elles ont une structure identique à celle de la trachée ; leurs dimensions sont
moindres et l'armature cartilagineuse comprend des anneaux entiers.
III. POUMONS ET VOIES AERIENNES INTRAPULMONAIRES:
A) ORGANISATION MORPHOLOGIQUE :
Les poumons occupent les deux parties gauche et droite de la cage
thoracique; Ils sont séparés par le coeur et le médiastin. Ils sont séparés de la paroi
thoracique par la plèvre qui forme une cavité virtuelle; chaque poumon est formé de
lobes et de segments (figure 14).
A droite, il existe 3 lobes: le lobe supérieur (3 segments), le lobe moyen (2
segments) et le lobe inférieur (5 segments)
Le poumon gauche comporte 2 lobes: le lobe supérieur (5 segments) et le
lobe inférieur (5 segments).
12
Figure 14 : Organisation morphologique des poumons et des voies aériennes
intrapulmonaires
Les segments sont subdivisés en lobules qui sont séparés par de fines
cloisons conjonctives élastiques ou septas lobulaires. Chaque lobule, en forme de
pyramide mesure 2 à 2,5 cm de grand axe (figure 15).
Figure 15: Structure schématique du lobule
pulmonaire
13
Les lobules sont formés par les acinis qui représentent les unités morphofonctionnelles des poumons.
Les poumons reçoivent par le hile les bronches souches qui donnent les
bronches lobaires puis les bronches segmentaires et les bronches sous
segmentaires qui aboutissent après de nombreuses divisions successives aux
bronches sus lobaires. Celles-ci se divisent dans les lobules pulmonaires en
bronchioles de moins de 1 mm de diamètre. Ces bronchioles donnent après des
divisions successives, les bronchioles terminales (diamètre < 0,5 mm) (figure 16).
Figure 16 : Ramifications des bronches et des bronchioles pulmonaires
Chaque bronchiole terminale se divise en bronchioles respiratoires qui
représentent le premier segment de la portion respiratoire du poumon.
Chaque bronchiole respiratoire s'ouvre dans un acinus pulmonaire composé
des canaux et des sacs alvéolaires.
B) STRUCTURE HISTOLOGIQUE :
Au cours des divisions successives des bronches et des bronchioles, la
structure de la paroi change :
14
-
l'épithélium se
transforme progressivement en épithélium cylindrique
simple puis cubique simple, dépourvu de cellules caliciformes et de
cellules ciliées.
-
Le chorion s’amaincit et perd progressivement les glandes exocrines.
-
L’armature cartilagineuse se fragmente progressivement jusqu'à leur
disparition totale dans les bronchioles.
1) Les bronches
Dans les bronches (BR), la paroi est formée de quatre couches : une
muqueuse, une musculeuse, une sous-muqueuse et une périchondre (figures 17A et
17B).
AP: Artère Pulmonaire
A
B
Figure 17 : Structure d’une bronche en coupe transversale
La muqueuse comporte un épithélium de type respiratoire, dont les cellules
caliciformes et ciliées se raréfient progressivement.
Le chorion est riche en fibres élastiques et renferme des vaisseaux sanguins
et lymphatiques ainsi que des cellules lymphoïdes isolées ou organisées en petits
follicules. Il s’amincit graduellement pour être réduit dans les petites bronches à une
simple lame élastique.
15
La musculeuse est formée de fibres musculaires lisses qui forment une
couche circonférentielle spiralée, le muscle de Reissessen (mR) (figure 18).
La sous-muqueuse (SM) comporte des amas fragmentés de cartilages hyalins
(PC) qui sont de plus en plus petits dans les petites bronches. Entre ces fragments
de cartilage existe un tissu conjonctif dense renfermant des vaisseaux, des glandes
séro-muqueuses (gl) et du tissu lymphoïde (figure 18).
La gaine conjonctive péribronchique (PE) externe est une mince couche de tissu
conjonctif dense contenant des vaisseaux sanguins et lymphatiques et des filets
nerveux non myélinisés.
Figure 18 : Structure des trois couches de la paroi bronchique
2) Les bronchioles
La paroi des bronchioles est mince et formée d’une muqueuse délimité par
quelques fibres musculaires annulaires (mR) et par une couche péribronchiolaire
(pb), fibroélastique mince (figure 19).
La lumière (LU) est festonnée formant des replis liés à la présence de fibres
élastiques dans le chorion.
L'épithélium (Ep) est cylindrique simple puis devient cubique renfermant
initialement des cellules ciliées qui laissent progressivement place aux cellules de
Clara.
16
Ep
pb
Figure 19 : Structure de la paroi bronchiolaire
Les cellules de Clara (CC) sont pyramidales avec un pôle saillant garni de
microvillosités irrégulières (Mv). Le cytoplasme est riche en organites cytoplasmiques
(glycogène, réticulum granulaire et lisse, lysosomes et grains de sécrétion) (figure
20). Ces cellules produisent des lipides et des protéines qui entrent dans la
composition du surfactan qui tapisse la cavité alvéolaire.
CC
Mv
Figure 20 : Ultrastructure de la cellule de Clara
17
3) Structure de la portion respiratoire :
Le parenchyme respiratoire constitue la majeure partie du tissu pulmonaire. Il
est formé par des unités morphologiques fonctionnelles : les acini pulmonaires qui
comportent les bronchioles respiratoires (BR), les canaux alvéolaires (CA) et les
sacs alvéolaires (SA) constitués par les alvéoles juxtaposés (figure 21).
Figure 21 : Représentation schématique de la portion respiratoire du poumon
a) BRONCHIOLES RESPIRATOIRES :
Elles font suite aux bronchioles terminales. Chez l’homme, il existe 3
générations de bronchioles respiratoires. Elles comportent quelques alvéoles qui
s’ouvrent dans leur lumière.
La paroi comporte un épithélium cubique simple dépourvu de cellule ciliées et
reposant sur un chorion contenant quelques cellules musculaires lisses (figure 22).
18
A
B
Figure 22 : En A, transition entre bronchiole terminale (BT) et
bronchiole respiratoire et (BR) ; en B, paroi de la BR comportant un alvéole
b) CANAUX ALVEOLAIRES:
Chaque bronchiole respiratoire se subdivise en une dizaine de canaux
alvéolaires (CA) dont la paroi est formée par la juxtaposition d’alvéoles (A) séparés
par des petites saillies, les bourrelets d’insertion alvéolaire (ba). Ces bourrelets
comporte un axe conjonctivo-musculaire contenant des fibres de collagène et
élastiques et de rares cellules musculaires lisses. Ils sont recouverts d’un épithélium
pavimenteux ou cubique bas (figure 23).
Figure 23 : Bronchiole respiratoire (BR) et canal alvéolaire (CA) avec les bourrelets
alvéolaires (ba).
19
c) ALVEOLES:
Après deux ou trois biffurcations, le canal alvéolaire final s’ouvre dans des
sacs alvéolaires (SA). Chaque sac alvéolaire comporte des alvéoles (A) juxtaposés
dépourvus de bourrelets alvéolaires (figure 24).
leur nombre est estimé chez l’homme à 150 millions par poumon. La surface
alvéolaire est évaluée à 100 m2.
Figure 24 : Bronchiole terminale (BT) et sacs alvéolaires (SA)
- Au microscope optique, les alvéoles (A) apparaissent comme des petites
cavités arrondies ou polyédriques, de 100 à 300 µm de diamètre.
Leur paroi ou septum inter-alvéolaire est mince et tapissée de part et d’autres d’un
épithélium pavimenteux formé de deux types de cellules épithéliales, les
pneumocytes I aplaties (P1) et les pneumocytes II (P2), de forme pyramidales (figure
25).
Cet épithélium repose sur une membrane basale continue qui le sépare de
l’espace septal occupé par un tissu conjonctif riche en fibres conjonctives collagène
et élastiques et en cellules conjonctives et des cellules de défense.
20
P2
P2
Cp
C
Cp
P2
C
P
C
Figure 25 : Alvéole pulmonaire en microscopie optique
L’espace septal renferme également un réseau capillaire (C) très développé.
La cavité alvéolaire contient des cellules mobiles, les cellules à poussières
(Cp) qui sont des macrophages originaires des monocytes sanguins. Elle est
tapissée par le surfactant qui forme un film lipidique dont le rôle est la diminution de
la tension superficielle. Par ses propriétés tensioactives il facilite la réexpansion des
alvéoles au cours de l’inspiration.
- La microscopie électronique, révèle les détails morphologiques de
l’épithélium alvéolaire, du septum et de la cavité alvéolaire (A) (figure 26).
•
le pneumocyte I : a une structure similaire à la cellule
endothéliale. Le cytoplasme comporte de nombreuses vésicules d’endocytose.
•
le penumocyte II est recouvert en partie par les extrémités des
pneumocytes I. La membrane plasmique apicale possède des microvillosités
courtes. Le cytoplasme est riche en organites et contient des grains de secrétion de
structure lamellaire. Ils contiennent des phospholipides et des protéines entrant dans
la composition du surfactant.
21
C: capillaire
alvéolaire
Figure 26 : Ultrastructure de l’alvéole pulmonaire
Le surfactant forme à la surface de l’épithélium alvéolaire une couche épaisse
lipoprotéique comportant des structures lamellaires (L) élaborées par les
pneumocytes II. La couche superficielle est formée de phospholpides (PL) disposés
en une couche monomoléculaire (figure 27).
PL
L
Figure 27 : Représentation schématique de l’ultrastructure du surfactant
22
Les vaisseaux sanguins contenus dans l’espace septal sont des capillaires et
des veinules. La paroi des capillaires est formée d’un endothélium continu reposant
sur une membrane basale (MB) continue. Cette paroi forme avec l’épithélium
alvéolaire la barrière air-sang qui a une épaisseur de 3 µm et qui est formée par
(figure 28):
- les prolongements des pneumocytes I
- une membrane basale épaisse résultant de la fusion des membranes des
épithéliums alvéolaire et endothéliale
-
les prolongements cellulaires des cellules endothéliales.
Hématies
Figure 28 : Ultrastructure de la barrière air-sang
C) VASCULARISATION PULMONAIRE
1) LA CIRCULATION SANGUINE
La circulation sanguine pulmonaire est constituée de deux systèmes
circulatoires, d'origine différente mais communicants et d'importance très inégale: la
circulation bronchique nutritive et la circulation pulmonaire fonctionnelle.
23
a) La circulation pulmonaire
Les
artères pulmonaires apportent aux poumons plus de 90% de leur
irrigation sous forme de sang de type veineux, peu oxygéné, perfusé sous basse
pression (25/5 mmm de mercure).
Les artères pulmonaires suivent étroitement l'arbre bronchique et ses
ramifications, puis donnent des ramifications destinées à la portion respiratoire
(figure 29 A et B).
Les branches terminales de l'artère pulmonaire s'achèvent dans les sacs
alvéolaires où se forment de vastes réseaux capillaires, siège principal de
l'hémostase.
Les réseaux capillaires alvéolaires se prolongent par des veinules et des
veines qui confluent vers les veines pulmonaires.
A
B
Figure 29 : Vascularisation pulmonaire
La particularité topographique des veines pulmonaires est de cheminer dans
les cloisons conjonctives périlobaires, à distance des artères; alors que les artères
sont toujours centrolobulaires au contact de l'arbre bronchique.
Histologiquement les artères pulmonaires sont d'abord des artères élastiques,
avec une paroi relativement mince et une adventice épaisse, puis les vaisseaux de 1
24
mm de diamètre, sont des artères musculaires avec deux limitantes élastiques,
interne et externe.
La structure des veines est similaire mais la paroi ne comprend pas de
limitantes et la couche musculaire est moins épaisse.
Artères et veines pulmonaires sont séparées des alvéoles par une gaine
conjonctive qui contient des cellules (mastocytes, lymphocytes) et sert de passage
au résau lymphatique.
b) La circulation bronchique
Les artères bronchiques naissent de l'aorte ou des artères intercorsales, donc
de la grande circulation. Elles conduisent du sang oxygéné et nutritif (10% du sang
pénétrant dans les poumons), à haute pression (120/80mm de mercure).
Histologiquement les artères bronchiques sont de type musculaire. Elles
suivent les ramifications des bronches et se terminent au niveau des bronchioles
respiratoires; elles émettent tout au long de leur trajet des branches pariétales
formant les résaux capillaires du chorion bronchique et de la péribronche.
A leur extrémité distale, elles forment des réseaux capillaires communiquant
avec ceux qui sont issus des artères pulmonaires.
Les capillaires bronchiques sont drainés par des veinules puis par des veines
broncho-pulmonaires et enfin par des veines bronchiques autonomes qui vont
rejoindre les veines azygos dans le médiastin.
Il existe de nombreuses connexions entre circulation pulmonaire et
bronchiques.
2) LA CIRCULATION LYMPHATIQUE
La circulation lymphatique pulmonaire est bien développée. Elle comprend
deux réseaux indépendants: un superficiel destiné à la plèvre et un profond destiné
au parenchyme pulmonaire. Les vaisseaux lymphatiques du poumon accompagnent
les bronches et les vaisseaux sanguins pulmonaires et bronchiques.
On les trouve dans les septums inter-lobulaires, en contact intime avec le tissu
alvéolaire. Mais, il n' existe pas de vaisseaux lymphatiques dans l'espace septal
alvéolaire.
Dans le hile, le drainage lymphatique des deux réseaux se fait par les
ganglions hilaires puis par le canal lymphatique droit.
Le canal thoracique draine la lymphe provenant du lobe supérieur gauche.
25
VI. LA PLEVRE
La plèvre est une séreuse, tout comme le péricarde ou le péritoine; elle est formée
de deux feuillets: un feuillet externe ou pariétal, adhérant aux parois de la cage
thoracique, qui se réfléchit au niveau du hile pulmonaire en un feuillet interne ou
viscéral (figure 30).
Feuillet viscéral de
la plèvre
Figure 30 : Feuillet viscéral de la plèvre
Les deux feuillets plaqués l'un contre l'autre, sont limitées par le mésothélium
qui borde une cavité virtuelle, la cavité pleurale; cette cavité contient un film liquidien
lubrifiant (le liquide pleural) permettant le glissement des deux feuillets l'un par
rapport à l'autre pendant la respiration.
La paroi pleurale est caractérisée par l'abondance de fibres élastiques dont
l'élasticité permet le changement de volume des poumons parallèlement à la
contraction
et
au
relâchement
des
muscles
respiratoires
(pectoraux,
diaphragmatiques et abdominaux).
Le feuillet viscéral est rattaché à la paroi des alvéoles superficiels par un tissu
conjonctif sous-pleural.
26
IV. HISTOPYSIOLOGIE DU SYSTEME RESPIRATOIRE
A) ROLES DES VOIES RESPIRATOIRES
1) Dans les fosses nasales, le système vasculaire fonctionne comme
un radiateur de chaleur qui réchauffe l’air inspiré.
La sécrétion séreuse des glandes humidifie l’air, préalablement purifié par le
mucus et les cils. La plupart des particules polluantes sont retenues dans cette partie
des voies respiratoires. Les cils vibratiles les déplacent vers le pharynx, à partir
duquel elles sont dégluties.
L'histophysiologie de l'épithélium olfactif est encore mal connue. On pense
que la plupart des odeurs sont déterminées par la forme et la taille des molécules
odorantes.
Il existe sept odeurs primaires pour lesquelles il existerait des récepteurs
spécifiques sur la membrane de l'extrémité dentrique de la cellule bipolaire.
La liaison de la molécule avec sa cellule réceptrice engendre des potentiels
d'action qui sont véhiculés par les axones vers le bulbe olfactif et de là aux centres
supériers du cerveau.
2) L'arbre trachéo-bronchique permet le
renouvellement de l'air
alvéolaire lors des mouvements alternants d'inspiration et d'expiration.
L'écoulement de l'air dépend du calibre des bronches qui lui même dépend du
tonus des muscles lisses, du degré de distension du parenchyme pulmonaire et de
l'importance des sécrétions.
L'arbre trachéo-bronchique complète l'humidification de l'air inspiré. La
muqueuse respiratoire contribue par son tapis muco-ciliaire à l'épuration des
particules inhalées et participe par les immunoglobulines A produites par les
lymphocytes de la paroi bronchique aux défenses immunologiques.
On admet que les particules dont le diamètre est supérieur à 7 microns sont
arrêtées au niveau des voies aériennes supérieures, les particules dont le diamètre
est compris entre 2 et 7 microns sont arrêtées au niveau des bronches et les
particules inférieures à 2 microns arrivent jusqu'aux alvéoles.
Lorsque le mucus devient trop chargé par des particules, les battements
ciliaires n'arrivent plus à les remonter aux voies aériennes supérieures et vont
stagner puis s'infecter déterminant une bronchite.
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Les arceaux cartilagineux, constitués de cartilage hyalin, empêchent le
collapsus de la paroi trachéale pendant l'expiration forcée
3) La portion respiratoire du poumon assure l'hématose qui est un
phénomène passif et qui s'effectue à travers la barrière air-sang.
La diffusion gazeuse est continue et nécessite la présence de gradients de
pression appropriés de part et d'autre de la barrière air-sang. L'oxygène diffuse de la
zone de forte pression (cavité alvéolaire) vers la zone de faible pression (plasma
sanguin). Le CO2 diffuse dans le sens inverse.
D'autres substances volatiles comme l'alcool, les gaz anesthésiques ou
toxiques diffusent à travers la barrière air-sang.
Ce
processus
est
possible
grâce
à
la
faible
pression
sanguine
intrapulmonaire, à la perfusion rapide et continue du sang de type veineux (chargé
en gaz carbonique) véhiculé par les capillaires pulmonaires et au renouvellement
régulier des gaz alvéolaires par les mécanismes de la respiration.
Une augmentation de la pression
dans les capillaires pulmonaires
(insuffisance du coeur gauche, hypertension artérielle) peut être responsable d'un
oedème pulmonaire aigu par innondation des alvéoles et de l'espace septal par du
plasma non coagulé exsudé du sang circulant dans les capillaires alvéolaires.
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