Poumons et système respiratoire

(Poumons et système respiratoire)

Éveillés ou endormis, nous n’avons pas à penser à la respiration : elle est tellement nécessaire à la vie qu’elle se fait automatiquement. Chaque jour, nous prenons environ 20 000 respirations et, à l’âge de 70 ans, nous aurons inspiré au moins 600 millions de fois.

La respiration ne pourrait se faire sans l’aide du système respiratoire, qui comprend le nez, la gorge, le larynx, la trachée et les poumons. Chaque fois que nous respirons, nous aspirons de l’air riche en oxygène par le nez et la bouche, et nos poumons se remplissent et se vident. Et même si l’air que nous respirons est sale ou pollué, notre système respiratoire peut se défendre contre les substances et organismes étrangers qui pénètrent par le nez et la bouche. Les contaminants sont expirés à nouveau, crachés, avalés, passés dans les intestins ou détruits par les sucs gastriques ou mangés par les macrophages, un type de cellules sanguines qui parcourent le corps à la recherche de germes à détruire.

Si nous ne respirions pas, nous ne pourrions pas vivre. C’est l’une des fonctions les plus importantes du corps.

Qu’est-ce que les poumons et le système respiratoire ?

Au sommet du système respiratoire, les narines (aussi appelées narines) aspirent l’air, le faisant entrer dans le nez, où il est réchauffé et humidifié. De minuscules poils, appelés cils, protègent les voies nasales et d’autres parties des voies respiratoires, filtrant la poussière et d’autres particules qui pénètrent dans le nez par l’air que nous respirons.

L’air peut également être inhalé par la bouche. Ces deux ouvertures des voies respiratoires (la cavité nasale et la bouche) se rejoignent au niveau du pharynx, ou gorge, à l’arrière du nez et de la bouche. Le pharynx fait partie du système digestif et du système respiratoire car il transporte à la fois les aliments et l’air. À la base du pharynx, ce passage se divise en deux, l’un pour la nourriture (l’œsophage, qui mène à l’estomac) et l’autre pour l’air. L’épiglotte, une petite langue de tissu, recouvre les voies respiratoires lorsque nous avalons, empêchant les aliments et les liquides de pénétrer dans les poumons.

Le larynx, ou boîte vocale, est la partie supérieure des voies respiratoires. Ce petit tube contient une paire de cordes vocales qui vibrent pour produire des sons. La trachée s’étend vers le bas à partir de la base du larynx. Une partie passe par le cou et une autre par la cage thoracique. Les parois de la trachée sont renforcées par des anneaux cartilagineux rigides qui la maintiennent ouverte. La trachée est également tapissée de cils, qui éliminent les fluides et les particules étrangères présents dans les voies respiratoires pour les empêcher de pénétrer dans les poumons.

À son extrémité inférieure, la trachée se divise à gauche et à droite en passages aériens appelés bronches, qui sont reliés aux poumons. À l’intérieur des poumons, les bronches se ramifient en bronches plus petites et en tubes encore plus petits appelés bronchioles. Les bronchioles se terminent par de minuscules sacs d’air appelés alvéoles, où s’effectue l’échange d’oxygène et de dioxyde de carbone. Chaque poumon abrite environ 300 à 400 millions d’alvéoles. Les poumons contiennent également des tissus élastiques qui leur permettent de se gonfler et de se dégonfler sans perdre leur forme, et sont recouverts d’une membrane appelée plèvre. Ce réseau d’alvéoles, de bronchioles et de bronches est appelé arbre bronchique.

La cavité thoracique, ou thorax, est une boîte hermétique qui abrite l’arbre bronchique, les poumons, le cœur et d’autres structures. Les côtes et les muscles qui y sont attachés forment la partie supérieure et les côtés du thorax ; la partie inférieure est formée par un grand muscle appelé le diaphragme. Les parois thoraciques forment une boîte protectrice autour des poumons et des autres contenus de la cavité thoracique. Le diaphragme, qui sépare la poitrine de l’abdomen, joue un rôle très important dans la respiration. Il se déplace vers le bas lorsque nous inspirons, augmentant ainsi la capacité de la cavité thoracique lorsque nous aspirons de l’air par le nez et la bouche. Lorsque nous expirons, le diaphragme se déplace vers le haut, ce qui entraîne un rétrécissement de la cavité thoracique et le déplacement des gaz contenus dans les poumons vers le haut et vers l’extérieur par le nez et la bouche.

Comment fonctionnent les poumons et le système respiratoire ?

Bien que nous ne puissions pas le voir, l’air que nous respirons est composé de plusieurs gaz. L’oxygène est le plus important pour la vie car les cellules du corps en ont besoin pour l’énergie et la croissance. Sans oxygène, les cellules mourraient.

Le dioxyde de carbone est le gaz résiduel qui est généré lorsque le carbone et l’oxygène se combinent pendant les processus de production d’énergie du corps. Les poumons et le système respiratoire permettent à l’oxygène de l’air de pénétrer dans le corps, tout en permettant à l’organisme d’éliminer le dioxyde de carbone.

La respiration est l’ensemble des événements qui aboutissent à l’échange d’oxygène provenant de l’environnement et de dioxyde de carbone provenant des cellules du corps. Le processus par lequel l’air entre dans les poumons est appelé inspiration, ou inhalation, et le processus par lequel l’air est expulsé est appelé expiration, ou exhalation.

L’air est inhalé par la bouche ou le nez. Les cils qui tapissent le nez et d’autres parties des voies respiratoires supérieures se déplacent d’avant en arrière, poussant les substances étrangères qui entrent avec l’air (comme la poussière) dans le pharynx ou les narines, où elles sont expulsées. Le pharynx laisse passer les substances étrangères dans l’estomac pour qu’elles soient éliminées par l’organisme. Lorsque l’air est inspiré, les muqueuses nasale et buccale le réchauffent et l’humidifient avant qu’il ne pénètre dans les poumons.

Lorsque nous inspirons, le diaphragme se déplace vers le bas et les muscles des côtes déplacent les côtes vers le haut et l’extérieur. Cela augmente le volume de la cavité thoracique. La pression de l’air dans la cavité thoracique et les poumons est réduite et, comme le gaz circule du haut vers le bas, l’air de l’environnement pénètre par le nez ou la bouche et s’écoule dans les poumons. Pendant l’expiration, le diaphragme se déplace vers le haut et les muscles de la paroi thoracique se détendent, ce qui entraîne un rétrécissement de la cage thoracique. La pression de l’air dans les poumons augmente, l’air monte et quitte le système respiratoire par le nez et la bouche.

Toutes les quelques secondes, lorsque nous inspirons, l’air remplit plusieurs des millions d’alvéoles. Par un processus appelé diffusion, l’oxygène passe des alvéoles au sang en passant par les capillaires (petits vaisseaux sanguins) qui bordent les parois alvéolaires. Une fois dans le sang, une molécule contenue dans les globules rouges, l’hémoglobine, capte l’oxygène. Ce sang riche en oxygène retourne au cœur, qui le pompe dans les artères jusqu’aux tissus qui ont besoin d’oxygène. Dans les minuscules capillaires des tissus de l’organisme, l’oxygène est libéré de l’hémoglobine pour pénétrer dans les cellules. Le dioxyde de carbone, qui est produit au cours du processus de diffusion, quitte ces cellules et pénètre dans les capillaires, où il se dissout en grande partie dans le plasma sanguin. Le sang riche en dioxyde de carbone retourne au cœur par les veines. Le cœur pompe ce sang vers les poumons, où le dioxyde de carbone pénètre dans les alvéoles et est expiré.

Qu’est-ce qui peut mal tourner avec les poumons et le système respiratoire ?

Le système respiratoire est sujet à certaines maladies, et les poumons sont sujets à une grande variété de troubles causés par les polluants présents dans l’air. Les problèmes les plus courants du système respiratoire sont :

Asthme. Plus de 20 millions de personnes aux États-Unis souffrent d’asthme, et c’est la première cause d’absentéisme scolaire chronique. L’asthme est une maladie inflammatoire chronique des poumons qui provoque un resserrement des voies respiratoires. Les crises d’asthme, souvent déclenchées par des irritants en suspension dans l’air tels que la fumée de cigarette, provoquent une contraction et un gonflement des muscles qui tapissent les minuscules voies respiratoires. Le rétrécissement des voies respiratoires empêche l’air de circuler correctement, ce qui provoque une respiration sifflante et des difficultés respiratoires, parfois au point de mettre la vie en danger. La prise en charge de l’asthme commence par un plan de traitement, qui consiste généralement à éviter les causes de l’asthme et parfois à prendre des médicaments.

Bronchiolite. À ne pas confondre avec la bronchite. La bronchiolite est une inflammation des bronchioles, les plus petites branches de l’arbre bronchique. La bronchiolite touche principalement les nourrissons et les jeunes enfants, et peut entraîner une respiration sifflante et de graves difficultés respiratoires. Elle est souvent causée par des virus spécifiques pendant l’hiver, notamment le virus respiratoire syncytial (VRS).

Maladie pulmonaire obstructive chronique (MPOC). La BPCO est un terme qui décrit deux maladies pulmonaires : l’emphysème et la bronchite chronique.

• Le tabagisme pendant de nombreuses années est souvent à l’origine de l’emphysème, et bien qu’il touche rarement les enfants et les adolescents, cette affection peut avoir ses racines dans les années d’adolescence et d’enfance. Pour prévenir les maladies liées au tabagisme, comme l’emphysème et le cancer du poumon, il est important d’apprendre à parler du tabagisme à vos enfants. Dans l’emphysème, les poumons produisent une quantité excessive de mucus et les alvéoles sont endommagées. Il devient difficile de respirer et de faire passer suffisamment d’oxygène dans le sang.
• Dans la bronchite, une maladie courante chez les adultes et les adolescents, les membranes qui tapissent les grosses bronches s’enflamment et produisent un excès de mucus. La personne se met à tousser beaucoup pour se débarrasser du mucus. Le tabagisme est une cause majeure de bronchite chronique chez les adolescents.

Rhume banal. Causé par plus de 200 virus différents qui provoquent une inflammation des voies respiratoires supérieures, le rhume est l’infection respiratoire la plus courante. Les symptômes peuvent inclure une légère fièvre, une toux, des maux de tête, un écoulement nasal, des éternuements et un mal de gorge.

Toux. La toux est le symptôme d’une maladie, pas une maladie en soi. Il existe de nombreux types de toux et de nombreuses causes qui peuvent ne pas être très graves ou ne pas mettre la vie en danger. Parmi les causes les plus courantes affectant les enfants figurent le rhume, l’asthme, la sinusite, les allergies saisonnières, le croup et la pneumonie. Parmi les causes les plus graves chez les enfants et les adultes, on trouve la tuberculose (TB) et la coqueluche.

Fibrose kystique (CF). Elle touche plus de 30 000 enfants et adolescents aux États-Unis et constitue la maladie héréditaire la plus courante affectant les poumons. Elle affecte principalement les systèmes respiratoire et digestif, et rend le mucus de l’organisme anormalement épais et collant. Le mucus peut obstruer les voies respiratoires des poumons et rendre la personne plus vulnérable aux infections bactériennes.

Cancer du poumon. Causé par une croissance anormale des cellules pulmonaires, le cancer du poumon est l’une des principales causes de décès aux États-Unis et est souvent provoqué par le tabagisme. Elle prend naissance dans la muqueuse bronchique et met longtemps à se développer. Les symptômes comprennent une toux persistante (pouvant contenir du sang), des douleurs thoraciques, des raclements de gorge et un essoufflement. L’exposition au radon (le radon est un gaz présent dans le sol et les roches) peut également provoquer un cancer du poumon. On peut trouver du radon dans certaines régions des États-Unis. Vous pouvez mesurer le niveau de radon dans votre maison avec un appareil que vous pouvez acheter dans un magasin de bricolage ou une quincaillerie.

Pneumonie. La pneumonie est une inflammation des poumons qui est généralement causée par une infection bactérienne ou virale. La pneumonie provoque de la fièvre et une inflammation des tissus pulmonaires et rend la respiration difficile car les poumons doivent travailler davantage pour transférer l’oxygène dans la circulation sanguine et éliminer le dioxyde de carbone du sang. Les causes les plus fréquentes de pneumonie sont la grippe et l’infection par la bactérie Streptococcus pneumoniae.

Hypertension pulmonaire. Cette affection survient lorsque la pression sanguine dans les poumons est anormalement élevée, ce qui signifie que le cœur doit travailler plus fort pour pomper le sang afin de contrebalancer cette pression élevée. Les enfants peuvent souffrir d’hypertension pulmonaire en raison d’une malformation cardiaque congénitale ou d’une affection médicale telle qu’une infection par le VIH.

Maladies respiratoires néonatales. Plusieurs affections respiratoires peuvent affecter un nouveau-né lors de sa première respiration. Les petits prématurés présentent un risque accru d’affections telles que :

• Syndrome de détresse respiratoire néonatale. Les bébés prématurés peuvent ne pas avoir suffisamment de tension active dans leurs poumons. Le système surfactant permet de maintenir les alvéoles du bébé ouvertes ; sans ce système, les poumons s’affaissent et le bébé est incapable de respirer.
• Apnée prématurée. L’apnée est un terme médical qui signifie qu’une personne a cessé de respirer. L’apnée du prématuré est un état dans lequel les prématurés cessent de respirer pendant environ 15 à 20 secondes au cours de leur sommeil. L’apnée précoce se produit généralement entre l’âge de 2 et 7 jours. Elle est d’autant plus probable que le bébé est prématuré et que son poids est faible.
• Dysplasie bronchopulmonaire (DBP). La dysplasie bronchopulmonaire implique un développement anormal du tissu pulmonaire. Parfois appelée maladie pulmonaire chronique ou CLD, il s’agit d’une maladie infantile caractérisée par une inflammation et une cicatrisation des poumons. Elle se développe le plus souvent chez les enfants prématurés nés avec des poumons sous-développés.

Les autres affections respiratoires du nouveau-né comprennent :

• Aspiration de méconium. L’aspiration du méconium se produit lorsqu’un nouveau-né inhale (respire) un mélange de méconium (les premières selles du bébé, généralement après la naissance) et de liquide amniotique pendant l’accouchement. Le méconium inhalé peut provoquer une obstruction partielle ou complète des voies respiratoires du bébé.
• Hypertension pulmonaire néonatale persistante (PPHN). In utero, la circulation du bébé ne passe pas par les poumons. Normalement, lorsqu’un bébé naît et commence à respirer, son corps s’adapte rapidement et le processus respiratoire commence. L’hypertension artérielle pulmonaire se produit lorsque la transition entre la circulation fœtale et la circulation néonatale ne se fait pas normalement. Cette affection peut se manifester par des symptômes tels que : une respiration rapide, un rythme cardiaque accéléré, une détresse respiratoire et une cyanose (peau bleuâtre).
• Tachypnée transitoire du nouveau-né (TTN). Une respiration rapide chez un nouveau-né (plus de 60 respirations par minute) est appelée tachypnée transitoire.

Bien que certaines maladies respiratoires ne puissent être évitées, votre enfant peut éviter de nombreuses maladies respiratoires et pulmonaires chroniques en ne fumant pas, en restant à l’écart des polluants et des irritants, en se lavant souvent les mains pour éviter les infections et en allant chez le médecin pour des examens réguliers.

Révisé par : Yamini Durani, MD
Date de révision : Octobre 2012