L'appareil respiratoire et les échanges gazeux

Les notions à connaître

Voies respiratoires

Ensemble des conduits qui amènent l'air aux poumons : cavités nasales, pharynx, larynx, trachée, bronches et bronchioles. Exemple : la trachée se divise en deux bronches, qui se ramifient en bronchioles menant aux alvéoles.

Alvéole pulmonaire

Petit sac à paroi très fine, situé au bout des bronchioles, où se font les échanges gazeux avec le sang. Exemple : les millions d'alvéoles des poumons offrent une immense surface d'échange avec le sang.

Barrière alvéolo-capillaire

Interface très mince séparant l'air des alvéoles du sang des capillaires, formée de la paroi alvéolaire et de la paroi capillaire. Exemple : la finesse de la barrière alvéolo-capillaire permet au dioxygène de diffuser rapidement vers le sang.

Diffusion des gaz

Passage spontané d'un gaz d'une zone où il est plus concentré vers une zone où il l'est moins, sans dépense d'énergie. Exemple : le dioxygène, plus concentré dans l'air alvéolaire que dans le sang, diffuse vers le sang ; le dioxyde de carbone fait l'inverse.

Hémoglobine

Protéine des globules rouges qui fixe le dioxygène au niveau des poumons et le libère au niveau des tissus. Exemple : au repos comme à l'effort, l'hémoglobine capte le dioxygène dans les poumons et le relâche là où les cellules en ont besoin.

Respiration cellulaire

Réactions qui, dans la mitochondrie, utilisent le dioxygène et le glucose pour produire de l'énergie (ATP), en rejetant du dioxyde de carbone et de l'eau. Exemple : les cellules musculaires à l'effort intensifient leur respiration cellulaire pour produire plus d'énergie.

Asthme

Maladie inflammatoire des bronches qui provoque des crises de gêne respiratoire par rétrécissement (bronchoconstriction) des voies aériennes. Exemple : lors d'une crise d'asthme, les bronches se resserrent et l'air passe mal, entraînant un sifflement à l'expiration.

Broncho-pneumopathie chronique obstructive (BPCO)

Maladie chronique et progressive des poumons, le plus souvent liée au tabac, qui réduit durablement le passage de l'air. Exemple : un fumeur atteint de BPCO est essoufflé au moindre effort à cause de l'obstruction permanente de ses voies aériennes.

Les erreurs à éviter en biologie et physiopathologie humaines

• ✗ Croire que la diffusion des gaz demande de l'énergie.

  ✓ La diffusion est spontanée : les gaz passent du plus concentré vers le moins concentré sans dépense d'énergie.

• ✗ Confondre la ventilation (échanges au niveau des poumons) et la respiration cellulaire.

  ✓ La respiration cellulaire est une réaction chimique dans la mitochondrie qui produit de l'énergie, distincte de la ventilation.

• ✗ Penser que l'asthme et la BPCO sont la même maladie.

  ✓ L'asthme évolue par crises souvent réversibles ; la BPCO est une obstruction chronique, généralement liée au tabac, peu réversible.

Sais-tu répondre à ces questions ?

Les corrigés détaillés sont dans le quiz du chapitre.

1. Où se font les échanges gazeux dans les poumons ?
2. Dans quel sens diffuse le dioxygène au niveau des alvéoles ?
3. La diffusion des gaz :
4. Quelle molécule transporte le dioxygène dans le sang ?
5. La barrière alvéolo-capillaire sépare :