Anatomie générale : L'appareil respiratoire (UE8)

I. Introduction à l'appareil respiratoire

L'appareil respiratoire assure les échanges gazeux entre l'environnement et le milieu intérieur.

Il se compose de :

• Voie aérifère : cavités nasales, pharynx, larynx, trachée, bronches.

• Organe d'échange gazeux : poumons.

• Éléments mécaniques : plèvre (séreuse), diaphragme (muscle), paroi thoracique (12 côtes).

II. Les voies aérifères

Les cavités nasales s'ouvrent à l'extérieur par les narines et se prolongent jusqu'au nasopharynx via les choanes (partie postérieure des narines, espace intermédiaire entre la cavité nasale et le nasopharynx).

• Les cavités sont séparées par le septum nasal.

• Les cornets nasaux supérieur, moyen et inférieur délimitent des méats.

• Les sinus paranasaux (frontaux, maxillaires, ethmoïdaux et sphénoïdaux) sont des os pneumatisés.

III. Le pharynx

Le pharynx est une cavité hémicylindrique en forme de muscle et de fascia, reliant les cavités nasales, orale et le larynx. Il est divisé en trois étages :

A. Nasopharynx

• Partie nasale, située derrière les fosses nasales, prolongeant les cavités nasales via les choanes.

• Contient l'ostium de la trompe auditive (trompe d'Eustache).

• Son fornix pharyngien contient la tonsille pharyngienne (végétations adénoïdes).

B. Oropharynx

• Partie orale, carrefour aérodigestif.

• Communique avec le nasopharynx via l'isthme du pharynx (se ferme lors de la déglutition).

• Communique avec la cavité orale via l'isthme du gosier et répond à la racine de la langue.

• Sa paroi postérieure répond aux vertèbres C2 et C3.

C. Laryngopharynx

• Partie laryngée, située derrière le larynx et prolongeant celui-ci vers le bas et l'arrière.

• C'est le lieu de séparation des conduits aérifère (larynx => ventralement) et digestif (œsophage => dorsalement).

• Présente l'épiglotte, l'additus laryngée et les saillies des cartilages du larynx.

• Comprend un sillon vertical (récessus piriforme) avec le nerf laryngé et son artère.

• En arrière, il répond aux vertèbres C4, C5 et C6.

Le palais mou, l'épiglotte et les structures fibreuses du larynx agissent comme des valves pour éviter les fausses routes. La respiration peut se faire par la bouche et le nez. Une inhalation incorrecte peut entraîner le syndrome de Mendenson, causant une détresse respiratoire.

IV. Le larynx

Le larynx est un conduit aérifère et un organe vocal situé dans le cou, prolongeant le laryngopharynx et se connectant à la trachée.

A. Introduction

• Squelette cartilagineux : cartilage thyroïde, cricoïde, aryténoïde, cunéiforme et épiglottique.

• Trois régions : vestibule laryngé, ventricule et glotte, cavité infraglottique.

Le larynx se compose de 5 cartilages principaux :

• Le cartilage thyroïde (pomme d'Adam), impair et médian.

• Le cartilage cricoïde, impair et médian, assure la tenue du larynx.

• Le cartilage épiglottique, impair et médian, permet la déglutition et la respiration.

• Les cartilages aryténoïdes, pairs et latéraux, permettent la vibration des cordes vocales.

V. Le thorax

Le thorax, partie supérieure du tronc, est le siège de l'appareil cardio-pulmonaire, un passage pour l'œsophage, les gros vaisseaux et les nerfs.

• Ouvert en haut sur la base du cou, fermé en bas par le diaphragme.

• La paroi thoracique est ostéo-musculaire, protégeant l'appareil cardio-respiratoire.

• La coupole diaphragmatique droite remonte plus haut (à cause du foie).

• Le grill costal est composé de 12 côtes (7 vraies, 3 fausses, 2 flottantes) unies au sternum.

Droit et gauche, les régions pleuro-pulmonaires ainsi que la trame pulmonaire et le gril costal sont observés.

VI. Le médiastin

Le médiastin est une région médiane du thorax, divisée en :

1. Le médiastin supérieur

• Limites : au-dessus du péricarde, entre l'angle sternal et le disque intervertébral T4-T5.

• Rapports : œsophage, trachée, arc aortique, veines brachio-céphaliques, veine cave supérieure, arc de la veine azygos.

• Organes et nerfs : thymus, nerfs phréniques, nerf vague (X), nerfs cardiaques, nerf récurrent laryngé gauche.

2. Le médiastin inférieur

• Partie antérieure : entre le sternum et le péricarde, contient les vaisseaux thoraciques internes et les nœuds lymphatiques.

• Partie moyenne : séparée du médiastin postérieur par le plan de la bifurcation trachéale, contient le péricarde et le cœur, les vaisseaux pulmonaires et les nœuds lymphatiques.

• Partie postérieure : contient l'aorte thoracique, les veines azygos et hémi-azygos, l'œsophage, les nerfs vague (X) et splanchnique.

VII. La trachée

La trachée et les bronches sont des conduits aérifères cartilagineux et membraneux. La trachée prolonge le larynx et se termine par les bronches principales. Elle est explorée par fibroscopie bronchique.

A. Organogenèse

Apparaît à la 4ème semaine sous forme d'un sillon laryngo-trachéal sur la face ventrale du pharynx, s'invagine pour former le bourgeon pulmonaire.

B. Anatomie de la trachée

• Structure : 16 à 20 anneaux de cartilage hyalin en forme de fer à cheval, une paroi membraneuse postérieure et un système ciliaire.

• Dimensions : 11 cm de long, 20 mm de diamètre (4 cm chez le nouveau-né).

• Cheminement : débute à C6, se termine à T5 (partie cervicale et thoracique). Est presque verticale.

• Bifurcation : donne les bronches principales droite et gauche, avec une crête sagittale (la carina de la trachée), un repère important en fibroscopie.

• Son rôle est de conduire l'air purifié des voies aériennes supérieures aux poumons.

C. Les rapports de la trachée

• Partie cervicale : en avant, l'isthme de la glande thyroïde, le thymus, l'artère brachio-céphalique droite, les vaisseaux thyroïdiens inférieurs. Latéralement, les lobes thyroïdiens et les artères carotides communes et thyroïdiennes. En arrière, l'œsophage et le nerf laryngé récurrent.

• Partie thoracique (médiastin supérieur) : en avant, le thymus, l'arc aortique, le tronc brachio-céphalique, la carotide commune gauche. Latéralement, les nœuds para-trachéaux et trachéo-bronchiques.

VIII. Les bronches

Les bronches sont des conduits aérifères semi-rigides reliant la trachée aux alvéoles pulmonaires. La bifurcation trachéale forme un angle de 70° et se moule sur l'arc aortique.

• Bronche principale droite : presque verticale, se divise en bronches lobaires supérieure, moyenne et inférieure.

• Bronche principale gauche : concave, se divise en bronches lobaires supérieure et inférieure.

• Les bronches lobaires se ramifient en bronches segmentaires, puis en bronchioles, ductules alvéolaires et sacs alvéolaires.

C. Vascularisation et innervation des bronches

• Vascularisation : artères thyroïdienne inférieure, thymique et bronchique ; veines dans le plexus veineux thyroïdien inférieur.

• Lymphatiques : nœuds lymphatiques trachéaux.

IX. Les poumons

Organes de la respiration, situés dans le thorax, enveloppés par la plèvre. Ils sont le siège des échanges gazeux (hématose).

A. Généralités

• Aspect : lisse, brillant, rosé (gris chez le sujet âgé).

• Consistance : molle et élastique, compressible (crépitation). Volumineux, grande élasticité.

• Poids : 650 g (droit), 550 g (gauche).

• Capacité respiratoire : 5 litres en moyenne.

• Fonctions : hématose, défense contre les agents pathogènes, synthèse du surfactant.

B. Malformations du poumon

Agénésie, hypoplasie (souvent liée à une hernie diaphragmatique), lobes surnuméraires, kystes bronchiques congénitaux.

C. Les rapports

Les poumons présentent 3 faces :

• Diaphragmatique : concave, moulée sur le diaphragme.

• Costale : recouverte de la plèvre costale, moulée sur la paroi thoracique.

• Médiale : avec une partie vertébrale (rachis) et une partie médiastinale (hile pulmonaire).

D. L'apex

Partie arrondie du poumon recouverte par la plèvre. Sa saillie s'élève au-dessus de la première côte, formant un sillon dû à l'artère sous-clavière.

E. La base

La base du poumon se moule sur le diaphragme.

• À droite : lobe droit du foie.

• À gauche : lobe gauche du foie, fundus gastrique, rate et angle colique gauche.

F. Les bords

• Antérieurs et postérieurs séparent les faces costale et médiastinale.

• Le bord antérieur du poumon gauche présente l'incisure cardiaque.

• Le bord inférieur croise la 6ème côte (en avant) et se situe au niveau de T10 (en arrière).

• Ils sont divisés en lobes par des scissures, ventilés par des bronches et vascularisés par des artères et veines segmentaires.

G. Vascularisation et innervation des poumons

• Vascularisation :

  • Système fonctionnel : artères et veines pulmonaires.

  • Système nourricier : artères et veines bronchiques.

  • Systèmes lymphatiques : superficiel (pleural) et profond (bronchique et vaisseaux pulmonaires).

• Innervation : rameaux du plexus pulmonaire (vague bronchodilatateur, sympathique inhibiteur).

H. Structure

La plèvre est une membrane séreuse (mésothelium) en 2 feuillets :

• Plèvre pulmonaire (viscérale) : mince, transparente, recouvre le poumon et les scissures.

• Plèvre pariétale : revet le médiastin et le diaphragme.

La plèvre délimite la cavité pleurale.

J. Le paquet vasculo-nerveux intercostal

Il est situé dans le sillon costal, offrant un repère pour la ponction pleurale.

K. La coupole pleurale

Coiffe du poumon recouverte de la membrane supra-pleurale, saillant de 2,5 à 5 cm au-dessus de la première côte.

L. Les récessus pleuraux

Des culs-de-sac de la cavité pleurale : costo-diaphragmatique, costo-médiastinaux, phrénico-médiastinaux.

M. Le fascia endothoracique

Lame conjonctive recouvrant la plèvre pariétale, se différencie en membrane supra-pleurale et fascia phrénico-pleurale.

N. La vascularisation et l'innervation de la plèvre viscérale

• Innervation : plexus pulmonaire (vague, phréniques, intercostaux, sympathiques).

• Vascularisation : artères intercostales, thoraciques internes, musculo-phréniques, thymiques, péricardiques, pulmonaires et bronchiques.

X. Les mouvements respiratoires

A. In utero

• À 14 semaines : mouvements respiratoires avec aspiration du liquide amniotique.

• À 19 semaines : déglutition et respiration simultanées.

• À 21 semaines : hoquets (contractions diaphragmatiques).

• À 25 semaines : dépression thoracique et gonflement abdominal.

• À 28 semaines : quantité suffisante de surfactant pour éviter le collapsus alvéolaire.

B. À la naissance

La compression thoracique lors de l'accouchement expulse 1/3 du liquide pulmonaire par le nez et la bouche ; le reste passe dans les capillaires et le système lymphatique.

C. Chez l'adulte

La pression intra-pleurale négative et le fascia endothoracique assurent la solidarité des poumons avec la paroi thoracique et le diaphragme.

• Inspiration : contraction du diaphragme (s'aplatit), des muscles scalènes et intercostaux externes (soulèvent les côtes).

• Expiration : abaissement du volume de la cage thoracique (passif, élastique), contraction des intercostaux internes et de la paroi abdominale (ascension du diaphragme).