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Notre système respiratoire central, les poumons, est incroyablement performant, mais également sensible. Chaque jour, l’homme respire quelque 12 000 litres d’air.
Emplacement et anatomie des poumons
Cet organe vital est situé avec le cœur et les gros vaisseaux sanguins dans la cavité thoracique. C’est un organe pair, le poumon droit étant un peu plus grand que le gauche. Comme les branches d’un arbre, les conduits aériens, qui portent aussi le nom de bronches, se ramifient dans les deux poumons. Les plus petites de ces ramifications sont appelées « bronchioles ». Au bout des bronchioles se trouvent les alvéoles, au nombre de quelque 300 millions chez l'Homme. Lorsque les alvéoles pulmonaires sont lésées, elles ne peuvent ni se régénérer ni se reconstituer. Les poumons proprement dit sont entourés d’une membrane protectrice mince, la « plèvre viscérale » (Pleura visceralis).
Fonction pulmonaire
La fonction pulmonaire peut être comparée à celle d’une pompe, la respiration pouvant être divisée en deux types : la respiration thoracique et la respiration abdominale. Pendant la respiration thoracique, les muscles intercostaux sont contractés pour l’inspiration. À la suite de cette contraction, les côtes et par conséquent la cage thoracique se soulèvent, ce qui élargit le volume du thorax. Les deux poumons élastiques étant bien attachés à la paroi de la cage thoracique, chacun d’entre eux suit le mouvement et augmente de volume, ce qui crée une dépression qui aspire l’air respiré frais.
Pendant la respiration abdominale ou encore diaphragmatique, c’est le diaphragme qui se contracte. Le diaphragme, qui sépare les poumons de l’abdomen, se trouve sous les poumons et a la forme d’une coupole double. Sous l’effet de cette contraction, la coupole s’aplatit et la cage thoracique s’agrandit vers le bas. Les poumons se dilatent en conséquence et aspirent l’air extérieur. Sous l’effet du mouvement d’inhalation, l’espace situé en dessous du diaphragme diminue de volume et les viscères sont déplacés vers le bas, ce qui pousse la paroi abdominale vers l'avant.
En général, ces deux types de respirations sont combinés. Dans les deux cas, l’air parvient aux bronches en empruntant les voies respiratoires supérieures par la trachée. Arrivé aux bronches, il se fraye un chemin à travers les bronchioles pour finalement parvenir aux alvéoles pulmonaires. Celles-ci sont entourées d'innombrables fins vaisseaux sanguins appartenant au circuit pulmonaire. Le sang appauvri en oxygène contourne les alvéoles pulmonaires, absorbe l'oxygène et libère simultanément du dioxyde de carbone. La circulation sanguine achemine ensuite l’oxygène absorbé vers toutes les cellules du corps. Lorsqu’on expire, les muscles se relâchent, le diaphragme dilate sa coupole double vers le haut et l’air est expiré par la trachée.
Épuration de l’air inhalé
Une fois inspiré, l'air est soumis à un processus de purification. Le nez, la trachée, mais aussi les bronches sont tapissés de cils vibratiles très fins qui interceptent les polluants inhalés ainsi que les particules de poussière, le pollen et les bactéries. Toujours en mouvement, les cils vibratiles acheminent les particules recueillies par du mucus collant vers le pharynx, où elles sont soit expectorées soit avalées.
Déclenchement des impulsions respiratoires
La respiration est basée sur un processus chimique. Les récepteurs chimiques agissent comme des « capteurs » dans les gros vaisseaux sanguins et informent le centre respiratoire du cerveau du niveau d'oxygène et de dioxyde de carbone dans le sang. S'il y a un déficit ou un excès de gaz sanguins, cela est contrebalancé par une amplification de l'inspiration ou de l'expiration. Tout homme a besoin d’environ six à neuf litres d’air par minute. Lorsqu’on se dépense au sport ou par un travail physique, les besoins peuvent augmenter pour atteindre 50 à 100 litres par minute.
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