RESPIRATOIRE (APPAREIL)Physiologie
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La physiologie de la respiration est l'étude des mécanismes, nombreux et complexes, qui permettent de transporter du milieu ambiant jusqu'aux cellules une quantité adéquate d'oxygène et de rejeter dans l'atmosphère le dioxyde de carbone produit par le métabolisme. Les échanges gazeux entre les poumons et l'air ambiant sont assurés par la ventilation pulmonaire ; puis la diffusion alvéolo-capillaire permet les échanges gazeux entre les poumons et le sang. La circulation sanguine se charge de transporter l'oxygène aux différentes cellules de l'organisme (cf. systèmes circulatoires, sang). Au niveau des cellules, il existe, d'une part, un nouveau mécanisme de diffusion entre le liquide interstitiel qui les baigne et les vaisseaux capillaires et, d'autre part, une dernière diffusion de gaz entre le liquide interstitiel et l'intérieur des cellules. C'est là que se déroulent les réactions biochimiques d'oxydoréduction productrices d'énergie à partir des substrats organiques nutritifs qui sont finalement minéralisés avec formation d'eau et de dioxyde de carbone. Ce dernier suit un trajet inverse de celui de l'oxygène, qui aboutit à son excrétion pulmonaire.
Les mécanismes respiratoires
La ventilation pulmonaire
La ventilation pulmonaire assure la prise d'oxygène dans l'atmosphère ambiante et le rejet de dioxyde de carbone (gaz carbonique).
Volumes pulmonaires
Lors de chaque inspiration, un certain volume d'air entre dans les poumons ; lors de l'expiration, un certain volume de gaz, appauvri en oxygène et enrichi en gaz carbonique, est rejeté. Ce volume, inspiré ou expiré à chaque cycle ventilatoire, est appelé le volume courant (Vt), [avec t pour tide, « marée » en anglais]. Ce dernier étant mobilisé f fois par minute (f : fréquence respiratoire), il devient alors possible de calculer le débit ventilatoire (V̇e), défini comme le nombr [...]
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Écrit par :
- Roland LEFRANÇOIS : ancien professeur à la faculté de médecine de Rouen, ancien chef de laboratoire de physiologie et d'exploration fonctionnelle à l'hôpital de l'Hôtel-Dieu, Rouen
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Autres références
« RESPIRATOIRE APPAREIL » est également traité dans :
RESPIRATOIRE (APPAREIL) - Vue d'ensemble
L'appareil respiratoire permet les échanges gazeux entre les liquides circulants et le milieu environnant en assurant l'absorption d'oxygène et le rejet du gaz carbonique. La nature du milieu ambiant conditionne la structure de l'appareil. Il s'agit de branchies chez les Vertébr […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/respiratoire-appareil-vue-d-ensemble/
RESPIRATOIRE (APPAREIL) - Anatomie
Les deux poumons, droit et gauche, symétriquement disposés dans le thorax, sont enveloppés par la plèvre, sauf au niveau de leur face médiale, ou médiastinale, où ils sont creusés d'une fossette, le hile. Celui-ci est traversé par de gros conduits qui mettent le poumon en relation avec le reste de l'organisme. Ils constituent, d'une part, un système supérieur […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/respiratoire-appareil-anatomie/
RESPIRATOIRE (APPAREIL) - Pathologie
La connaissance préalable des fonctions et des mécanismes qui sont à l'œuvre dans un organisme est indispensable à la compréhension des symptômes et des conséquences des maladies. Claude Bernard a en effet montré que, pour la médecine, la science clé était la physiologie, qui, seule, découvrait les mécanismes fonctionnels à l'état normal et à l'état pathologique, fournissant ainsi les moyens de co […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/respiratoire-appareil-pathologie/
RESPIRATOIRE (APPAREIL) - Pharmacologie
Lesmédicaments utilisés chez l'homme dans le traitement des maladies de l'appareil respiratoire appartiennent à des séries pharmacologiques variées. Il paraît en conséquence logique de les grouper suivant le but qu'ils se proposent d'atteindre.La chimiothérapie a bouleversé le pronostic de nombreuses maladies du système respiratoire. […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/respiratoire-appareil-pharmacologie/
ACIDO-BASIQUE ÉQUILIBRE
Dans le chapitre « La régulation de l'équilibre » : […] La régulation de l'équilibre s'effectue dans l'immédiat par l'intervention des systèmes tampons, à court terme par le poumon, à long terme par le rein. Le poumon , en excrétant par les voies respiratoires du gaz carbonique, modifie la pCO 2 du sang artériel. Or, la régulation de la ventilation pulmonaire dépend de deux stimuli : la pCO 2 artérielle et le pH du sang artériel. […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/equilibre-acido-basique/#i_32320
AMPHIBIENS ou BATRACIENS
Dans le chapitre « Appareil respiratoire » : […] Chez les Amphibiens adultes, il est de type pulmonaire. Mais la présence d'une paire de poumons chez ces animaux a une importance qui est plutôt d'ordre anatomique et phylogénétique que d'ordre fonctionnel. En effet, les larves possèdent toutes une respiration branchiale et certains Urodèles conservent des branchies toute la vie. De plus, chez l'adulte, la peau et la muqueuse bucco-pharyngée ont […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/amphibiens-batraciens/#i_32320
ANOURES
Dans le chapitre « Physiologie » : […] Phonation . Le coassement du mâle , en période sexuelle, consiste en une expiration forcée. L'air passe dans la bouche (les narines sont fermées) puis dans les sacs vocaux, sortes de diverticules pairs ou impairs de la paroi buccale, qui jouent le rôle de résonateurs. Leur position varie avec les genres. Certains, tel le crapaud commun ( Bufo bufo ), en […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/anoures/#i_32320
ARACHNIDES
Dans le chapitre « Caractères distinctifs des arachnides » : […] Le corps des arachnides est constitué d’une série de segments, disposés les uns à côté des autres, qui illustre la métamérisation (parfois presque totalement disparue chez certains groupes comme les araignées ou les acariens). La zone céphalique n’est pas individualisée et le corps se divise en deux régions : à l’avant le céphalothorax, ou prosome, qui résulte de l’union de la tête et du thorax ; […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/arachnides/#i_32320
CÉPHALOCORDÉS
Dans le chapitre « Appareils digestif et respiratoire » : […] La cavité buccale, dont le fond est garni par une bandelette sinueuse formée de cellules à forte ciliature, comporte à son plafond une dépression dont la signification est obscure, la fossette de Hatschek. Elle se prolonge par un large pharynx qui assure le transport des aliments et la fonction respiratoire. Les parois latérales du pharynx sont percées de perforations étroites et nombreuses (180 p […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/cephalocordes/#i_32320
CÉTACÉS
Dans le chapitre « Appareils digestif, respiratoire, circulatoire » : […] L'orifice de l'œsophage est traversé par le larynx (fig. 1) de telle sorte que la nourriture passe, au moment de la déglutition, de part et d'autre de celui-ci. Les glandes salivaires sont absentes. L'estomac comporte trois poches successives, et, chez certains autres odontocètes, il peut être constitué de quatorze poches. L'intestin atteint quinze fois la longueur du corps . Les dauphins, comme […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/cetaces/#i_32320
CRUSTACÉS
Dans le chapitre « Systèmes circulatoire et respiratoire » : […] Le cœur, situé au milieu du thorax, est suspendu dans un grand sac péricardique. Le sang, admis par des ostioles, est envoyé dans des artères ramifiées vers les différents organes. Circulant alors dans un système de lacunes, il est drainé vers les branchies puis ramené au sinus péricardique. Les branchies sont situées dans deux chambres latérales formées par les rebords de la carapace ; les unes […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/crustaces/#i_32320
DIPNEUSTES
Dans le chapitre « Caractéristiques des dipneustes » : […] Le corps des dipneustes, très allongé , est recouvert par des écailles arrondies dérivées de celles, losangiques, des sarcoptérygiens ; il se termine par une nageoire caudale symétrique. Les nageoires pectorales et pelviennes, allongées ou formant une palette, soutenues par un squelette entièrement cartilagineux, comportent un axe médian articulé sur lequel s'insèrent symétriquement des rayons eux […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/dipneustes/#i_32320
FIBROSCOPIE
La fibroscopie est une technique d'exploration interne utilisant les propriétés de propagation des rayons lumineux dans une fibre de verre. Elle permet de visualiser certaines régions de l'organisme — viscères creux notamment — qui sont inaccessibles à l'examen direct. On distingue la fibroscopie des voies aériennes (bronchoscopie) et la fibroscopie digestive (œsogastroduodénoscopie, jéjunoscopie, […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/fibroscopie/#i_32320
HÉMOPTYSIE
Rejet, au cours d'un effort de toux, de sang en provenance de l'arbre broncho-trachéal, à l'exclusion des saignements buccaux (d'origine digestive ou rhinopharyngée notamment). L'hémoptysie met rarement la vie en danger par son abondance ; mais sa valeur sémiologique considérable justifie toujours un bilan clinique et paraclinique très complet, comprenant le plus souvent une radiographie pulmonair […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/hemoptysie/#i_32320
HYPOXIE & ANOXIE
Diminution de la quantité d'oxygène utilisable par les cellules de l'organisme, l'hypoxie se manifeste le plus souvent par de la cyanose et par des signes de douleur affectant les organes les plus sensibles, cerveau et myocarde notamment. La mesure de la pression partielle de l'oxygène du sang artériel permet d'évaluer l'importance du déficit en oxygène, sauf lorsque l'hypoxie est liée à une anémi […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/hypoxie-et-anoxie/#i_32320
INSECTES
Dans le chapitre « Le système respiratoire » : […] Les Insectes possèdent un système respiratoire très particulier, constitué par des trachées s'ouvrant à l'extérieur par des stigmates qui contrôlent les échanges entre l'animal et le milieu où il vit (fig.12) . Les stigmates sont généralement présents sur les deux derniers segments thoraciques et les huit premiers segments abdominaux. Il existe cependant des cas de réduction de ce nombre en relati […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/insectes/#i_32320
LARYNX, pathologie
Organe de la phonation, puisqu'il joue un rôle très important dans l'émission des sons vocaux, le larynx est placé dans le cou à l'extrémité supérieure de l'arbre respiratoire. Les cartilages qui le constituent s'articulent en bas à la trachée et se rattachent en haut, par l'intermédiaire de l'os hyoïde, au plancher buccal. Directement en rapport avec les téguments du cou (pomme d'Adam), le lary […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/larynx-pathologie/#i_32320
MAMMIFÈRES
Dans le chapitre « Appareil respiratoire » : […] L' homéothermie trouve au niveau de l'appareil respiratoire ses réalisations anatomiques et physiologiques essentielles. La lutte contre le froid dépend en définitive de l'intensité des oxydations et de la couche de graisse ; la lutte contre la chaleur, de l'évaporation d'eau surtout au niveau des voies respiratoires supérieures. Chez les Mammifères, trois dispositions anatomiques importantes conc […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/mammiferes/#i_32320
MOLLUSQUES
Dans le chapitre « Respiration » : […] La respiration est branchiale chez la plupart des Mollusques aquatiques, moins souvent pulmonaire (Pulmonés) ou cutanée (certains Aplacophores et Opisthobranches, Scaphopodes). Les branchies consistent en longs « filaments » à ciliature définie ; au travers de la mince paroi de ces filaments, solidaires les uns des autres et agencés en lames particulièrement étendues chez les Bivalves, a lieu l'h […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/mollusques/#i_32320
MUCOVISCIDOSE ou FIBROSE KYSTIQUE DU PANCRÉAS
Dans le chapitre « Physiopathologie » : […] Par leurs localisations et leurs expressions cliniques très variées, les manifestations pathologiques de la mucoviscidose (pancréas exocrine, intestin, voies respiratoires, voies biliaires, voies génitales, glandes sudorales) ont attiré très tôt l'attention sur l'épithélium des canaux excréteurs de ces différents organes. Toutefois, l'étude de l'épithélium respiratoire fut privilégiée du fait de […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/mucoviscidose-fibrose-kystique-du-pancreas/#i_32320
OISEAUX
Dans le chapitre « Appareil respiratoire » : […] Chez les oiseaux, l'ensemble trachée-bronches-poumons ne constitue pas un système clos ; en effet, les bronchioles n'aboutissent pas dans des alvéoles pulmonaires, mais se ramifient dans le tissu pulmonaire, le traversent et se prolongent par des sacs aériens (au nombre de neuf) situés dans la tête et le tronc. Ces sacs ont eux-mêmes des diverticules dans les os creux. Les poumons sont petits. L' […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/oiseaux/#i_32320
PARTICULES ATMOSPHÉRIQUES
Dans le chapitre « Différentes catégories de particules » : […] Les particules atmosphériques correspondent à l’ensemble des particules qui peuvent rester en suspension dans l’atmosphère et voyager sur des distances plus ou moins longues. On utilise également la notion d’aérosol atmosphérique pour définir l’ensemble des particules solides et (ou) liquides en suspension dans l’atmosphère. Ce terme intègre non seulement les particules, mais également la phase g […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/particules-atmospheriques/#i_32320
PHARYNX
On appelle pharynx l'espace anatomique sur lequel s'ouvre le fond de la cavité buccale, comme on peut le voir dans la figure 1 de l'article digestif (appareil) . Pour simplifier, on a l'habitude de dire qu'il correspond au carrefour aérodigestif où se croisent les trajets du flux respiratoire (des fosses nasales à la trachée) et du bol alimentaire (qui doit s'engager dan […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/pharynx/#i_32320
POISSONS
Dans le chapitre « Les organes de la respiration aérienne » : […] Les Poissons, à quelque groupe qu'ils appartiennent, prélèvent donc l'oxygène dissous dans l'eau. Cependant, quelques Poissons osseux possèdent divers dispositifs anatomiques qui leur permettent de respirer l'air atmosphérique, soit qu'ils puissent provisoirement quitter l'eau et se déplacer à terre, soit que, la teneur en oxygène dissous dans l'eau étant trop faible, ils viennent piper l'air en […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/poissons/#i_32320
PROSTAGLANDINES
Dans le chapitre « Effets respiratoires et intestinaux » : […] Chez l'homme, PGE 1 et PGE 2 provoquent une relaxation du muscle lisse bronchique, alors que la PGF 2 α les contracte. Elles interviennent en modulant l'activité du système adrénergique ; cette interaction serait l'un des facteurs impliqués dans la pathogenèse de l'asthme. Les prostaglandines jouent également un rôle dans la motilité intestinale chez le sujet normal. PGE et PGF entraînent la co […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/prostaglandines/#i_32320
VERTÉBRÉS
Dans le chapitre « Les appareils circulatoire et respiratoire » : […] L'appareil circulatoire n'a guère laissé de documents sur les fossiles ; les formes actuelles, seules, peuvent servir. Le circuit sanguin est, à son départ, en vie aquatique, de plan assez simple ; un cœur, à quatre cavités successives communicantes, reçoit par les grands collecteurs (veines sus-hépatiques, canaux de Cuvier) le sang réduit venu des organes, le propulse vers les branchies où il s' […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/vertebres/#i_32320
Voir aussi
Pour citer l’article
Roland LEFRANÇOIS,
« RESPIRATOIRE (APPAREIL) -