Poumon
Le poumon est un organe invaginé permettant d'échanger des gaz vitaux, notamment l'oxygène et le dioxyde de carbone. L'oxygène est nécessaire au métabolisme de l'organisme, et le dioxyde de carbone doit être évacué. Par ailleurs, il participe à d'autres fonctions, comme par exemple la régulation du métabolisme acido-basique ainsi qu'un rôle de filtration du sang en éliminant de petits caillots.
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Zoologie
Il existe différents types de poumon dans le règne animal. Le poumon des Vertébrés qui sera surtout traité ici prend son origine embryologique dans une excroissance de l'œsophage et est donc formé d'endoderme (doublé secondairement de mésoderme pour la vascularisation). Le poumon des Oiseaux est très modifié formant une série de tubes entre deux sacs aériens où l'air circule dans un seul sens (contrairement aux autres poumons où l'air fait des mouvements de va-et-vient au cours d'un cycle inspiration/expiration). Il existe également des « poumons » chez les invertébrés qui ne sont pas homologues des poumons de vertébrés, puisqu'ils sont formés par invagination de l'ectoderme. On les trouve chez les Chélicérates (araignée, scorpion) et chez les Gastéropodes Pulmonés (escargot) où c'est la cavité palléale qui joue le rôle de poumon, communiquant avec l'extérieur par un petit orifice appelé pneumostome. D'une manière générale, les poumons permettent une respiration en milieu aérien tout en évitant la déshydratation.
Anatomie humaine
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Le poumon droit est divisé en trois lobes (supérieur, moyen et inférieur). Le poumon gauche est divisé en deux lobes (supérieur et inférieur). À gauche, la partie lingulaire du lobe supérieur correspond au lobe moyen droit. Les lobes sont séparés par des scissures ; il y en a deux à droite (la grande ou oblique, et la petite ou horizontale) et une à gauche (l'oblique).
La vascularisation pulmonaire artérielle est double : le système pulmonaire et bronchique. Les artères pulmonaires apportent le sang veineux du ventricule droit pour l'oxygénation, leur parcours suivant les bronches. Les artères bronchiques proviennent de l'aorte ou des artères intercostales et apportent le sang oxygéné à la paroi bronchique au niveau des bronchioles terminales.
Les poumons sont reliés aux côtes de la cage thoracique par deux membranes appelées plèvres. L'inspiration et l'expiration sont sous le contrôle des muscles intercostaux et du diaphragme qui déforment la cage thoracique et donc les poumons via le jeu des plèvres.
Physiologie
Les poumons sont ventilés de par les mouvements thoraciques lors de l'inspiration et de l'expiration, qui constituent un cycle respiratoire. En même temps, les alvéoles reçoivent du sang pompé par le cœur droit. Au repos, 4 litres d'air et 5 litres de sang traversent les poumons par minute. Lors d'un effort, ces quantités peuvent varier de manière importante (jusqu'à 160 litres d'air et 30 litres de sang par minute). Ces apports permettent aux alvéoles de remplir leur rôle d'échanges gazeux, à travers de fines membranes qui séparent les alvéoles des capillaires sanguins.
Voies aériennes
L'air passe par le nez (la voie habituelle au repos) ou par la bouche, pour traverser le pharynx et le larynx, qui constituent les voies aériennes supérieures. Il parvient ensuite au niveau de la trachée qui se divise en 2 bronches souches, pour se subdiviser de nombreuses fois, jusqu'à former les bronchioles terminales. Jusqu'à ce niveau, il n'y a aucun alvéole, d'où son nom de partie conductrice. Ensuite s'embranchent les bronchioles respiratoires, point de départ de la partie respiratoire. Celle-ci contient les alvéoles, où peuvent avoir lieu les échanges gazeux.
Tout au long des voies respiratoires sont disposées des cellules sécrétant du mucus, des glandes et des cellules ciliées. Ceci permet de créer une couche de mucus tapissant les voies, et permet aux particules (poussières, bactéries, ...) de s'y impacter. Le mouvement des cils des cellules ciliées déplace ce mucus en direction du pharynx, permettant son élimination dans le tube digestif. Ceci constitue un mécanisme important de défense des poumons contre les agressions extérieures. De plus, on retrouve des macrophages, qui, par leur action de phagocytose, complètent ce système de défense.
Alvéoles
C'est dans les alvéoles, petits sacs terminant les voies respiratoires, que se produisent les échanges gazeux. Elles sont tapissées d'une paroi très fine (jusqu'à 0,2 μm; pour comparaison, le diamètre des globules rouges est de 7 μm) contenant les capillaires. La surface totale destinée aux échanges est d'environ 75 m2, soit la taille d'un court de tennis. Ceci permet aux alvéoles d'assurer leur rôle, qui est de transmettre l'oxygène au sang et d'en extraire le dioxyde de carbone.
A ce niveau, on retrouve les pneumocytes de type 2, qui sécrètent le surfactant. La présence de ce dernier est essentielle, dans la mesure où il permet de diminuer la tension superficielle au niveau du poumon, permettant ainsi une distension pulmonaire plus facile. Pour comparaison, son rôle est le même que le savon qu'on ajoute à l'eau afin de former des bulles de savon.
Lien externe
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