Alvéoles pulmonaires: caractéristiques, fonctions et anatomie

Au point le plus distal de l'arbre bronchique se trouvent de petites structures regroupées en forme de grappe de raisin cruciales pour notre vie: les alvéoles pulmonaires.

En eux, l'échange de gaz respiratoires a lieu, permettant l'entrée d'oxygène dans notre corps et l'expulsion du dioxyde de carbone toxique, en plus de se conformer à d'autres les fonctions.

Ensuite, nous verrons en profondeur ce que sont les alvéoles pulmonaires, quelle est leur anatomie, quelles cellules les constituent et comment ils effectuent les échanges gazeux.

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Quelles sont les alvéoles pulmonaires ?

Les alvéoles pulmonaires sont structures microscopiques ressemblant à des sacs aériens trouvées dans nos poumons, aux extrémités d'autres structures, les bronchioles. Ils sont souvent décrits comme ayant la forme d'une framboise ou d'une grappe de raisin. Chaque alvéole mesure environ 0,2 à 0,5 mm de diamètre et est délimitée par une paroi constituée de cellules très fines appelées pneumocytes. En moyenne, une personne adulte possède plus de 500 millions d'alvéoles qui, si elles étaient étirées, occuperaient une surface de 80 mètres carrés, l'équivalent d'un court de tennis.

Le système respiratoire humain est composé de plusieurs structures, chacune ayant des fonctions spécifiques. Par exemple, le système de conduction est celui qui permet le passage de l'air de l'extérieur vers l'intérieur du corps et vice versa, étant formé par la cavité et les cavités nasales, les sinus paranasaux, le pharynx, le larynx, la trachée, les bronches et le bronchioles. les alvéoles Ils sont situés juste à l'extrémité la plus distale du système de conduction., plus précisément à l'extrémité des bronchioles respiratoires, regroupées en sacs alvéolaires ou acini.

Les fonctions respiratoires des poumons sont largement déterminées par les alvéoles, microstructures qui représentent plus de 90 % de son volume total et qui constituent le parenchyme pulmonaire. Les échanges gazeux entre l'air inspiré et le sang se font à travers la paroi des alvéoles. qui circule à travers les capillaires sanguins qui se trouvent dans les parois minces qui donnent forme à la bronchioles.

Certaines maladies respiratoires altèrent sévèrement les alvéoles comme c'est le cas de l'asthme ou la tuberculose, affections qui entravent grandement la qualité de vie de la personne atteinte si elle ne reçoit pas traitement.

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anatomie des alvéoles

Les alvéoles pulmonaires se trouvent dans des acini ou des sacs alvéolaires, des groupements ou des grappes en forme de framboise, une grappe de raisin ou un rayon de miel. Ils sont définis comme les unités à extrémités aveugles situées après une bronchiole de transition, c'est-à-dire là où se termine une bronchiole terminale et commence une bronchiole respiratoire. Au sein de chaque acinus, toutes les voies ou canaux de conduction de l'air ont des alvéoles attachées à leurs parois, participant à la fois à la conduction et aux échanges gazeux. Environ, un poumon humain adulte a 30 000 acini.

Nous pouvons décrire les alvéoles comme des sacs à structure polyédrique qui, comme mentionné, ont un diamètre compris entre 0,2 et 0,5 mm. Les alvéoles sont séparées les unes des autres par un septum. L'air qui pénètre dans l'alvéole d'un acinus peut être transféré aux autres alvéoles du même sac par à travers de petits pores, puisque les alvéoles qui composent un sac alvéolaire sont étroitement liées les unes aux autres. Oui.

Les conduits capillaires pulmonaires traversent les septa.. Ces conduits sont de fines branches des artères pulmonaires, dans lesquelles circule un sang riche en gaz carbonique (CO2) et pauvre en oxygène (O2). La destination de ce sang est l'échange gazeux. Ces cloisons ou parois alvéolaires sont très fines, d'à peine 0,5 mm d'épaisseur, constituées d'un fine couche de tissu conjonctif qui contient des composants de la matrice extracellulaire et différents types de cellules.

Les parois alvéolaires, mieux appelées membranes respiratoires, servent de barrière de séparation entre l'air contenu dans les alvéoles et le sang. Il est composé de cellules alvéolaires squameuses, de cellules squameuses endothéliales capillaires et d'une membrane basale.

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Types de cellules alvéolaires

Il existe trois types de cellules que l'on peut mettre en évidence dans les alvéoles pulmonaires.

Pneumocytes de type I

Pneumocytes de type I ou cellules malpighiennes alvéolaires sont les cellules les plus abondantes à la surface des alvéoles, couvrant environ 95% de leur surface. Ce sont des cellules fines et larges, dont les parois fines permettent une diffusion rapide entre l'air et le sang, facilitant les échanges gazeux dans les alvéoles.

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Pneumocytes de type II

Pneumocytes de type II ou pneumocytes granuleux Ce sont des cellules cubiques, avec des microvillosités apicales et un réticulum endoplasmique rugueux abondant et un appareil de Golgi.. Ils occupent environ 5% de la surface de l'alvéole. Ils n'interviennent pas dans les échanges gazeux proprement dits, mais ils contribuent à rendre la respiration possible en facilitant la distension et la récupération de la taille des alvéoles.

Les pneumocytes de type II remplissent deux fonctions :

• Réparer l'épithélium alvéolaire lorsque les cellules squameuses sont endommagées.
• Sécréter du surfactant pulmonaire.

Le surfactant est composé de phospholipides et de protéines qui "réchauffent" à la fois les alvéoles et les petites bronchioles. afin d'éviter l'accumulation de pression et l'affaissement alvéolaire à l'expiration. Sans le surfactant, les parois des sacs alvéolaires dégonflés pourraient s'effondrer les unes sur les autres. comme s'il s'agissait de feuilles de papier mouillé, ce qui les rend très difficiles à remplir lors de la prochaine inhalation.

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macrophages alvéolaires

Les cellules pulmonaires les plus nombreuses sont les macrophages alvéolaires, également appelés cellules de poussière.. Ces cellules glissent entre la lumière alvéolaire et le tissu conjonctif, nettoyant la surface de tout agent étranger par phagocytose. Sa fonction est de manger les particules de poussière, le pollen ou d'autres agents étrangers qui peuvent avoir traversé les parties supérieures des voies respiratoires. Si les poumons sont infectés ou saignent, les macrophages sont responsables de la phagocytose des bactéries et des cellules sanguines.

Chaque jour, 100 millions de macrophages alvéolaires meurent en remontant les canaux alvéolaires et à travers les échelle mucociliaire, à avaler dans l'œsophage et à digérer dans le cadre du processus d'élimination de la saleté de l'œsophage poumons.

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Ses principales fonctions

Les alvéoles sont les structures les plus distales du système respiratoire, ce qui les amène à effectuer fonctions d'importance vitale pour la respiration externe. Parmi eux, nous soulignons:

• Ils augmentent la surface d'échange gazeux.
• Ils facilitent les échanges gazeux entre l'air et le sang.
• Ils se dilatent lors de l'inhalation pour se remplir d'air riche en O2.
• Ils se contractent lors de l'expiration pour vider l'air riche en CO2.
• Ses macrophages nous protègent des substances, particules et micro-organismes nocifs.

Ensuite, nous allons nous plonger dans sa fonction principale dans le processus d'échange de gaz.

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échange de gaz

La respiration est un processus essentiel pour la plupart des êtres vivants et les cellules qui les composent. Respirer, ce n'est pas seulement introduire suffisamment d'oxygène dans notre corps pour le maintenir en vie et permettre le maintien de diverses fonctions vitales, mais aussi cela implique également l'élimination des déchets produits par le métabolisme. S'ils ne sont pas éliminés, ils peuvent s'accumuler et causer de graves dommages à l'organisme.

Ce que nous appelons la respiration comprend en fait trois processus différents mais fonctionnellement liés: la ventilation, l'utilisation de l'oxygène au niveau cellulaire et les échanges gazeux.

La ventilation est le processus mécanique qui permet le mouvement de l'air extérieur, riche en oxygène, dans les poumons; et le mouvement de l'air intérieur, riche en dioxyde de carbone, vers l'extérieur, l'expulsant des poumons.

Avec l'utilisation de l'oxygène, nous nous référons à toutes les réactions chimiques, typiques du métabolisme cellulaire, qui se produisent grâce à la présence de ce gaz et au moyen duquel l'énergie nécessaire est obtenue pour le maintien des processus cellulaires et corporel.

Comme nous l'avons présenté dans les sections précédentes, l'échange de gaz est l'échange d'oxygène et dioxyde de carbone entre le sang et l'air contenu dans les poumons et entre le sang, les organes et tissus.

Spécifique, les alvéoles pulmonaires participent aux échanges gazeux de la respiration. L'air qui est aspiré dans les poumons lors de l'inhalation est riche en oxygène, avec des niveaux de concentration de Ce gaz est supérieur à celui du sang qui circule dans les capillaires sanguins des parois alvéolaire C'est grâce aux différences de concentration en oxygène entre l'air inhalé et le sang qui permettent à l'O2 de se diffuser dans notre circulation sanguine.

Lorsque les cellules de notre corps reçoivent l'oxygène du sang (par diffusion), elles l'utilisent pour obtenir de l'énergie qui peut être utilisée pour effectuer différentes fonctions, sur lesquelles notre durée de vie. Cette énergie se présente sous diverses formes, telles que l'ATP et les molécules apparentées.

Le problème avec le métabolisme cellulaire, dans lequel l'oxygène est utilisé, est que des déchets sont toujours produits. Ce n'est pas un processus complètement propre puisqu'il produit un gaz résiduaire: le CO2. L'accumulation de dioxyde de carbone dans les cellules et les tissus est très toxique pour notre corps, il doit donc être éliminé. Les cellules se débarrassent du CO2 en le jetant dans le sang, d'où il sera éliminé de l'organisme lors de l'expiration.

De cette façon, les cellules échangent de l'O2 contre du CO2 avec le sang. Lorsque cela se produit, la concentration du gaz toxique augmente dans le sang, dépassant le niveau de concentration de CO2 dans l'air. Ainsi, lorsque le sang atteint les alvéoles, il échange son CO2 contre de l'O2 externe, provoquant également une modification des concentrations.