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Poumons : la leçon

Structure et histoire de poumons, couche par couche.

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Appareil respiratoire

Poumons

PulmonesLe souffle de la vie

Échange l'oxygène contre le dioxyde de carbone

Organes pairs qui aspirent l'air et échangent l'oxygène contre le dioxyde de carbone sur une surface immense et fragile.

  • TrachéeConduit l'air jusqu'aux poumons
  • CarèneL'éperon où la trachée se divise en deux
  • Poumon droitTrois lobes
  • Poumon gaucheDeux lobes, de la place pour le cœur
  • Apex pulmonaireDépasse la première côte et remonte à la base du cou
  • BroncheVoie aérienne qui se ramifie
  • HileLa racine — vaisseaux, bronche et nerfs y pénètrent
  • Scissure obliqueFente profonde séparant les lobes
  • Incisure cardiaqueCreux du poumon gauche où se loge le cœur
Illustration : PoumonsAu microscope
  • Base pulmonaireRepose sur le diaphragme
  • DiaphragmeLe muscle qui assure réellement la respiration
  • Scissure horizontaleAu poumon droit seulement — le rayon qui détache le lobe supérieur du lobe moyen
  • Lobe moyenLe troisième lobe du poumon droit, petit et placé en avant ; le gauche n'a rien qui lui corresponde
  • LingulaLa languette de poumon gauche pendue sous l'incisure cardiaque — l'équivalent du lobe moyen en tout sauf le nom
  • Bronche principale gauchePlus longue et plus horizontale que la droite, ce qui explique qu'un corps étranger inhalé descende presque toujours de l'autre côté
  • Récessus costodiaphragmatiqueLa gouttière pleurale vide sous le bord même du poumon — là où le liquide se dépose, et là où l'on pose un drain
  • Plèvre costaleLa couche pariétale appliquée aux côtes ; ce sont des nerfs somatiques qui l'innervent, et c'est ce qui rend la pleurésie si vive

Structure

  • Plèvre pariétaleTapisse la paroi thoracique — c'est elle qui fait mal dans la pleurésie. On la nomme d'après ce qu'elle recouvre : costale sur les côtes, médiastinale, diaphragmatique, et une coupole cervicale au-dessus de l'apex. Sous le bord inférieur du poumon elle se prolonge encore de deux côtes, et c'est dans cette gouttière vide que le liquide se dépose en premier
  • Cavité pleuraleUn film liquidien de quelques microns qui plaque le poumon à la paroi par tension superficielle
  • Plèvre viscéraleEnveloppe le poumon lui-même et ne possède aucune fibre douloureuse
  • Paroi alvéolaireLieu de l'échange — moins d'un micron entre l'air et le sang
  • Film de surfactantRevêtement tensioactif qui empêche les plus petites alvéoles de s'affaisser
Situé
De part et d'autre du cœur, dans la cage thoracique
Taille
Environ 25 cm de haut chacun
Poids
Environ 1 kg pour les deux

La leçon

Suivez une inspiration depuis la trachée, qui bifurque à la carène en un arbre de voies aériennes de plus en plus étroites, jusqu'à des alvéoles plus fines qu'une feuille de papier. Les trois lobes du poumon droit et les deux du gauche ne sont pas asymétriques par hasard : le gauche cède de la place à l'incisure cardiaque.

Une vingtaine de divisions pour atteindre l'air

Les voies aériennes partent d'un seul tube et se divisent environ vingt-trois fois. Chaque division rétrécit les conduits mais double leur nombre : la section totale croît donc fortement à mesure qu'on descend.

L'air file dans la trachée et s'immobilise presque dans les plus fines ramifications — ce qui est exactement le but, car l'échange demande du temps de contact, pas de la vitesse.

Les seize premières générations environ n'échangent rien : elles ne font que conduire. Ce volume est l'espace mort, l'air qui entre et ressort sans jamais rencontrer le sang.

C'est pourquoi une respiration superficielle et rapide ventile si mal : un petit volume courant vide à peine la tuyauterie avant d'être rejeté.

À retenir
  • La ramification multiplie la section : le flux ralentit vers les alvéoles
  • Les voies de conduction n'échangent rien — c'est l'espace mort
  • Les respirations courtes et rapides gaspillent une bien plus grande part en espace mort

Rien ne pompe l'oxygène

Aucun transporteur ne fait passer l'oxygène à travers la paroi alvéolaire. Il diffuse, mû par la seule différence de pression partielle entre l'air et le sang, sur une barrière bien inférieure au millième de millimètre.

Le problème de conception est donc purement géométrique : maximiser la surface, minimiser l'épaisseur, maintenir le contact assez longtemps.

Un globule rouge passe moins d'une seconde dans un capillaire alvéolaire et se charge complètement en un tiers de ce temps : la marge est large.

La maladie ronge la marge avant de toucher le résultat — épaississez la paroi ou inondez l'espace et la réserve part la première, d'où une dyspnée qui apparaît à l'effort bien avant que le repos ne paraisse anormal.

À retenir
  • L'échange est une diffusion passive selon un gradient de pression partielle
  • Le débit dépend de la surface, de l'épaisseur et du temps de contact
  • La réserve disparaît avant les gaz du sang au repos : l'effort la révèle en premier

Le poumon est gonflé, il ne se gonfle pas

Le tissu pulmonaire ne contient aucun muscle capable de le dilater. Le diaphragme et la paroi thoracique agrandissent la cavité, la pression interne tombe sous la pression atmosphérique, et l'air est poussé de l'extérieur.

L'inspiration est un travail actif ; l'expiration de repos n'est guère que le retour élastique auquel on laisse libre cours.

Ce qui couple le poumon à la paroi n'est pas une attache mais un joint liquidien : la tension superficielle maintenant ensemble deux surfaces mouillées, comme deux lames de verre humides qui résistent à l'arrachement tout en glissant librement l'une sur l'autre.

Laissez entrer de l'air dans cet espace et le poumon se rétracte loin de la paroi et s'affaisse — tout en restant lui-même parfaitement intact.

À retenir
  • L'inspiration est active ; l'expiration calme est un retour élastique passif
  • C'est le joint liquidien pleural qui fait suivre la paroi au poumon
  • De l'air dans la plèvre affaisse un poumon sain : c'est le joint qui a cédé, pas le tissu

Usage clinique

Le saviez-vous

Le poumon droit compte trois lobes et le gauche seulement deux, laissant une échancrure au cœur.

Chaque jour

Déplace près de 11 000 L d'air

À retenir

Les alvéoles replient dans le thorax une surface d'échange grande comme un court de tennis.

Une planche se lit toujours avec le tableau clinique.