Que font les poumons et comment fonctionnent-ils?

La fonction la plus importante des poumons est d’extraire l’oxygène de l’environnement et de le transférer dans la circulation sanguine.

Prenant plus de 6 millions de respirations par an, ces parties intégrantes de l’anatomie humaine méritent notre attention et notre respect.1

Dans cet article, nous examinerons la forme et la fonction des poumons; Nous allons également apprendre sur les maladies qui affectent les poumons et comment maintenir les poumons en bonne santé.

Des faits rapides sur les poumons

Voici quelques points clés concernant les poumons. Plus de détails et d’informations à l’appui sont dans l’article principal.

• Les poumons gauche et droit sont de tailles différentes
• Les poumons remplissent la majorité de la cavité thoracique
• Chaque personne prend plus de 6 millions de respirations par an
• Au niveau le plus fondamental, les poumons fonctionnent comme un ensemble de soufflets
• Sans la production de surfactant, les poumons s’effondreraient
• Les poumons jouent également un rôle dans la régulation de l’acidité du corps
• Le tabac à fumer est la principale cause de plaintes liées aux poumons
• Les tumeurs pulmonaires représentent 15% de tous les cancers diagnostiqués et 30% de tous les décès par cancer
• Il existe un certain nombre de moyens simples pour aider à garder vos poumons en bonne santé.

Structure des poumons

Les poumons sont situés dans la poitrine, sous la cage thoracique de chaque côté du cœur. Ils sont de forme sensiblement conique avec un point arrondi à leur sommet et une base plate où ils rencontrent le diaphragme.

En dépit d’être une paire, les poumons ne sont pas égaux en taille et en forme.

Le poumon gauche a une indentation où le coeur réside (l’encoche cardiaque), et le poumon droit est plus court pour faire de l’espace pour le foie ci-dessous.

Dans l’ensemble, le poumon gauche a un poids et une capacité légèrement plus petits que le droit.

Les poumons sont contenus dans deux membranes – les plèvres pulmonaires. La couche interne recouvre directement les poumons et la couche externe est fixée à la paroi interne de la cage thoracique.

L’espace entre les deux membranes est rempli de liquide pleural.

Fonction des poumons

Le rôle principal des poumons est d’amener l’air de l’atmosphère et de faire passer l’oxygène qui donne la vie dans la circulation sanguine; d’ici, il peut être distribué au reste du corps.

Les poumons n’ont pas de musculature propre, et donc la mécanique de la respiration dépend des muscles du diaphragme (auquel elle est attachée), des muscles intercostaux (entre les côtes) et des muscles de l’abdomen et du cou.

Le diaphragme – un muscle conique qui se trouve au-dessous des poumons – alimente la majorité du travail impliqué dans la respiration. En se contractant, il descend, étirant la cavité thoracique et augmentant ainsi la capacité pulmonaire. Cette augmentation de volume diminue la pression à l’intérieur et aspire l’air par le nez ou la bouche.

Lorsque le diaphragme se relâche et revient à sa position de repos, le volume des poumons diminue, provoquant une augmentation de la pression qui expulse l’air.

Les poumons sont comme des soufflets: lorsqu’ils se dilatent, l’air est aspiré et, en se comprimant, les déchets de dioxyde de carbone sont rejetés.

Lorsque l’air entre dans le nez ou la bouche, il se déplace le long de la trachée et au-delà jusqu’à ce qu’il atteigne une section appelée carina. À la carène, le tube se divise en deux, créant deux bronches qui mènent aux poumons gauche et droit.

De là, les bronches tubulaires se divisent en bronchioles de plus en plus petites. Cette tuyauterie toujours décroissante se termine finalement dans les alvéoles. C’est dans les alvéoles que se produit l’échange gazeux.

Le rôle des alvéoles

Les alvéoles sont le point final du voyage de l’oxygène du monde extérieur vers les profondeurs des poumons.

Les alvéoles sont des sacs minuscules (environ 20 μm de diamètre), enveloppés chacun dans une fine maille de capillaires.

Chaque humain a environ 700 millions d’alvéoles individuels. La surface totale de la membrane fournie par les alvéoles est de 75 m2, ce qui équivaut à peu près à la surface d’un demi terrain de tennis.2

Le sang du reste du corps qui a été sapé de son oxygène passe à travers le cœur et se déplace vers les capillaires des alvéoles. L’oxygène dans les alvéoles passe à travers une mince membrane et pénètre dans le sang; en même temps, le dioxyde de carbone accumulé dans le sang entre dans les alvéoles et est expiré dans l’atmosphère.

Le sang s’éloigne des alvéoles et les poumons sont complètement saturés d’oxygène.

Production de surfactant dans les poumons

Un composé connu sous le nom de surfactant pulmonaire est produit par des cellules spécifiques des alvéoles.

Construit de blocs de construction lipidiques et protéiques, le surfactant pulmonaire a des régions hydrophiles et hydrophobes (attirées et repoussées par l’eau respectivement).

Ce produit chimique ingénieux remplit un certain nombre de fonctions vitales, dont l’une est de garder les poumons souples. Cependant, le rôle le plus important du surfactant est d’empêcher les poumons de s’effondrer sur eux-mêmes pendant l’expiration.

Chaque alvéole peut être comparée à un sac en plastique humide à l’intérieur. Dans des conditions normales, le sac s’effondrait sur lui-même et les côtés intérieurs collaient ensemble. Le surfactant empêche que cela se produise.3

Le tensioactif pulmonaire joue son rôle en réduisant la tension superficielle et en réduisant ainsi l’effort nécessaire pour gonfler les alvéoles, minimisant leur propension à se fermer.

La production de surfactant ne commence pas avant la fin de la période de gestation; C’est pour cette raison que les bébés prématurés ont du mal à respirer, appelé syndrome de détresse respiratoire infantile (SDR).

Autres fonctions des poumons

Bien que la respiration soit le rôle le plus connu des poumons, ils remplissent d’autres fonctions importantes:

• Régulation de la pression artérielle: les poumons jouent un rôle dans le système rénine-angiotensine. L’angiotensine I est convertie en angiotensine II (un puissant vasoconstricteur) dans les poumons4
• Équilibre du pH: le dioxyde de carbone peut rendre le corps acide.Si une augmentation de l’acidité est détectée, les poumons augmentent le taux de ventilation pour expulser plus de gaz indésirables
• Filtrage: les petits caillots sanguins sont filtrés par les poumons; ils peuvent également éliminer les petites embolies aériennes (bulles) si elles se produisent
• Protecteur: les poumons peuvent agir comme un amortisseur pour le cœur dans certains types de collision
• Protection contre l’infection: certaines membranes dans les poumons sécrètent de l’immunoglobuline A qui protège les poumons de certaines infections
• Dégagement mucociliaire: le mucus qui tapisse les voies respiratoires emprisonne les particules de poussière et les bactéries. Les cils (minuscules saillies ressemblant à des poils) déplacent les objets incriminés vers le haut jusqu’à une position où ils peuvent être avalés et détruits par le système digestif.
• Réservoir de sang: les poumons peuvent varier la quantité de sang qu’ils contiennent à tout moment. En moyenne, environ 9% du sang total est dans les poumons, et ce niveau peut être modifié jusqu’à environ 18% si nécessaire. Cette fonction peut sauver la vie si une hémorragie survient; le sang peut alors être déplacé des poumons au reste du corps
• Discours: sans circulation d’air, l’humanité serait sans son passe-temps favori.

Maladie respiratoire

Les maladies respiratoires peuvent affecter n’importe quelle partie des organes responsables de l’échange gazeux, des voies respiratoires supérieures aux bronches et descendent dans les alvéoles.

Les maladies du système respiratoire sont particulièrement fréquentes. Par exemple, il y a environ 1 milliard de cas de rhume par an aux États-Unis.

En 2010, il y a eu environ 6,8 millions de visites à l’urgence pour des troubles respiratoires chez des patients de moins de 18 ans 6.

Maladies pulmonaires inflammatoires

Ce groupe comprend l’asthme (l’une des maladies pulmonaires les plus mortelles), la fibrose kystique, l’emphysème, les troubles pulmonaires obstructifs chroniques (normalement causés par le tabagisme causé aux poumons7) et le syndrome de détresse respiratoire aiguë.

L’asthme est caractérisé par un rétrécissement et un gonflement des voies respiratoires et la production de mucus en excès. Cela déclenche un essoufflement et une respiration sifflante.

Personne ne sait pourquoi l’asthme affecte certaines personnes et pas d’autres. Elle peut être déclenchée par des allergènes aéroportés, des infections, l’activité physique, l’air froid, certains médicaments et le stress.

Maladies pulmonaires restrictives

Cette catégorie est caractérisée par une perte de compliance pulmonaire; en d’autres termes, les poumons perdent leur élasticité et deviennent plus rigides. En conséquence, le volume maximum d’air qu’ils peuvent contenir est réduit, et l’inhalation est un travail plus dur.9

Infections des voies respiratoires

Les infections peuvent survenir à n’importe quel point des voies respiratoires et sont souvent divisées en deux catégories:

• Infection des voies respiratoires supérieures: l’infection des voies respiratoires supérieures la plus fréquemment contractée est le rhume. Ce groupe comprend également la laryngite, la pharyngite, l’infection de l’oreille, la sinusite et l’amygdalite.
• Infection des voies respiratoires inférieures: l’infection la plus fréquente dans cette catégorie est une pneumonie d’origine bactérienne. Les autres causes de pneumonie comprennent la tuberculose, les virus et les champignons. Les complications peuvent se développer à partir de ces types d’infections, y compris les abcès pulmonaires et la propagation de l’infection à la cavité pleurale.

Tumeurs

Les tumeurs du système respiratoire peuvent être divisées en malignes et bénignes:

• Tumeurs malignes: 15% de tous les cancers diagnostiqués et 30% de tous les décès par cancer sont dus à des tumeurs malignes. La majorité de ces tumeurs sont causées par le tabagisme. Parce que la totalité du sang circule du cœur vers les poumons, il est courant que les tumeurs soient balayées et se développent dans d’autres régions du corps (métastases).
• Tumeurs bénignes: les tumeurs bénignes sont une cause moins fréquente de maladie respiratoire. Un exemple est hamartoma; ils peuvent comprimer le tissu environnant, mais ils sont généralement asymptomatiques.

Maladies de la cavité pleurale

La cavité pleurale est l’écart entre les membranes pleurales internes et externes qui enveloppent les poumons.

• Épanchement pleural: accumulation de liquide dans la cavité pleurale. Cela peut résulter d’une insuffisance cardiaque congestive ou d’une cirrhose. L’épanchement pleural peut également être dû à une inflammation de la plèvre en conjonction avec une infection
• Pneumothorax: un trou dans la membrane pleurale permettant à l’air de s’échapper des poumons s’appelle un pneumothorax. Le poumon affecté peut s’effondrer comme un ballon.

Maladie vasculaire pulmonaire

Les maladies vasculaires pulmonaires affectent les vaisseaux de la circulation pulmonaire. Des exemples de maladies vasculaires pulmonaires comprennent:

• Embolie pulmonaire: un caillot de sang peut se former ailleurs dans le corps et se déplacer vers le cœur, logeant dans les poumons. Cela peut être fatal et provoquer une mort subite. Plus rarement, une embolie peut être constituée de graisse, de liquide amniotique ou d’air
• Hypertension artérielle pulmonaire: augmentation de la pression dans les artères pulmonaires. Souvent, c’est idiopathique (de cause inconnue)
• Œdème pulmonaire: le plus souvent causé par une insuffisance cardiaque congestive, le liquide peut s’écouler des capillaires dans les espaces aériens des alvéoles.
• Hémorragie pulmonaire: les capillaires endommagés et enflammés peuvent laisser échapper du sang dans les alvéoles. Un symptôme d’hémorragie pulmonaire peut être la crachats de sang.

Maintenir la santé pulmonaire

Un ensemble d’organes aussi importants que les poumons valent la peine d’être conservés en bon état de fonctionnement.

Voici quelques conseils de l’American Lung Association10 et de l’Association canadienne de santé publique.11

• Ne pas fumer: fumer du tabac est la principale cause de cancer du poumon, de MPOC, de bronchite et d’emphysème. La fumée rétrécit les voies respiratoires, enflamme les poumons et détruit les tissus au fil du temps. Il n’est jamais trop tard pour arrêter de fumer
• Évitez l’exposition aux polluants: la fumée secondaire et les produits chimiques utilisés dans le jardin ou à la maison peuvent endommager les poumons. Faites de votre maison une zone sans fumée et portez un masque si vous utilisez des produits chimiques puissants.Obtenez votre maison vérifiée pour le radon, un produit chimique naturel qui pourrait causer 21 000 décès par cancer du poumon aux États-Unis12
• Prévenir l’infection: il existe plusieurs moyens de se défendre contre les infections respiratoires, notamment se laver les mains, éviter les foules pendant la saison de la grippe, assurer une bonne hygiène buccale et vacciner contre la grippe et la pneumonie
• Check-ups: des bilans de santé réguliers, même quand on se sent bien, peuvent détecter les problèmes rapidement
• Contrôler l’humidité: maintenir l’humidité intérieure à un niveau inférieur (30-50%) en utilisant des ventilateurs d’extraction et des évents. Gardez les surfaces humides propres et sèches autant que possible. Garder la maison ventilée avec de l’air frais extérieur est une bonne idée
• Exercice: l’exercice aérobique améliore la capacité pulmonaire et rester en forme peut éviter d’autres maladies qui pourraient affecter les poumons.

Développements récents sur les maladies pulmonaires à partir des nouvelles MNT

Un médicament contre le mélanome promet de traiter le cancer du poumon à un stade avancé

Un médicament approuvé pour traiter le mélanome s’est montré prometteur pour le traitement du cancer du poumon non à petites cellules avancé, selon des chercheurs de l’Université de Californie à Los Angeles.

Tabagisme et maladie pulmonaire ayant des liens génétiques

La maladie pulmonaire obstructive chronique est un problème de santé publique mondial et la troisième cause de décès dans le monde. Une nouvelle étude publiée dans suggère que les facteurs génétiques, ainsi que le tabagisme, peuvent déclencher une maladie pulmonaire.