Anatomie

Que veut dire Poumon humain?

Le poumon humain est un organe du corps humain, positionné au nombre de deux à l’intérieur de la cage thoracique et donc protégé par les côtes.

Anatomie du poumon

Le poumon a à peu près la forme d’un cône et son poids, très variable chez chaque individu, est en moyenne de 680 g pour le poumon droit et de 620 g pour le poumon gauche chez le mâle adulte, chez la femelle adulte on parle d’un poids de environ 625-650 g pour le poumon droit et 580-600 g pour le poumon gauche. Chez le mâle également, les poumons, en extension moyenne, ont un diamètre vertical maximum de 25–26 cm, un diamètre sagittal à la base de 16 cm, un diamètre transversal de la base de 10–11 cm à droite et 7–8 cm à gauche. Les valeurs chez la femelle adulte sont: 22-23 cm de diamètre vertical maximum, un diamètre saggittal à la base de 12-13 cm, un diamètre transversal à la base de 8-9 cm à droite et 6-7 cm à gauche. Les échanges gazeux entre l’air et le sang ou l’hématose se produisent dans les poumons et ont donc pour rôle de permettre l’oxygénation du sang et l’expulsion du dioxyde de carbone.

La surface des poumons est divisée en zones polygonales entourées de lignes au teint plus foncé: les zones représentent les lobules les plus périphériques, tandis que le contour pigmenté correspond au conjonctif où se déposent les particules pigmentaires responsables de la coloration des poumons. Avant la naissance, en effet, le poumon est rouge, chez l’enfant il devient rose, dans le gris blanchâtre adulte et dans le vieux gris ardoise. Le changement de couleur est dû à l’accumulation de pigment, en particulier de charbon, qui est englouti par les macrophages et déposé dans le tissu conjonctif interstitiel autour des vaisseaux.

Chaque poumon est recouvert d’une membrane séreuse, la plèvre formée de deux feuilles: l’une appuyée contre le poumon lui-même et l’autre contre la paroi thoracique. Dans l’espace entre les deux feuilles qui contient un voile de liquide, il y a une pression négative qui permet aux poumons de se dilater pendant l’inspiration. Toujours à l’intérieur de la cage thoracique, les deux poumons délimitent un espace médian, le médiastin qui contient le sac péricardique avec le cœur, le thymus, les gros vaisseaux, une partie de l’œsophage, la trachée et les bronches.

Le volume des poumons dans le cadavre est respectivement de 1 600 et 1 300 cm3 chez le mâle et la femelle. La quantité d’air qui peut être contenue s’appelle la capacité pulmonaire et change en fonction des étapes de la respiration. En vivant dans une inhalation normale, les poumons peuvent contenir de 3 400 à 3 700 cm3 d’air qui peuvent atteindre 5 000 à 6 000 cm3 lors d’une inhalation forcée. L’air respiratoire, qui correspond à l’air qui est inhalé et émis avec une inspiration et une expiration ordinaires, est d’environ 500 cm3. Dans des conditions normales, les poumons sont remplis d’air et ont une gravité spécifique de 0,49, contrairement à un poumon qui n’a jamais respiré et qui a une gravité spécifique de 1,068. Un poumon donc, s’il est immergé dans l’eau, flotte s’il est plein d’air tout en s’enfonçant s’il n’en contient pas. Ces données sont très importantes en médecine légale car elles permettent de faire la distinction entre un cadavre noyé ou jeté à l’eau après la mort (dans le second cas le poumon flotte).

Le poumon qui a respiré, de plus, s’il est comprimé, produit un hochet caractéristique, semblable à celui produit lors du piétinement de la neige, du fait de la sortie de l’air et de la rupture des parois alvéolaires.

Disposition et relations des poumons

Le poumon peut être identifié comme un cône coupé longitudinalement et une base, un apex, une face latérale, une face médiale et trois marges peuvent être distingués.

La base ou face diaphragmatique est calquée sur la convexité du diaphragme et a donc une forme semi-lunaire. Avec l’interposition du diaphragme, il concerne les organes abdominaux (lobe droit et gauche du foie, de l’estomac, de la rate, de la glande surrénale et du pôle supérieur du rein). À gauche, la base est formée presque exclusivement par le lobe inférieur, tandis qu’à droite, le lobe moyen participe également.

La face latérale ou costo-vertébrale est convexe, correspond à la cage thoracique (donc côtes et espaces intercostaux) et est la plus grande des deux faces. Postérieurement, il présente les empreintes costales tandis qu’à travers la cavité pleurale il se connecte à la plèvre pariétale.

La face médiale ou médiastinale est concave et tendue entre la marge antérieure et postérieure. Au milieu, il a une zone enfoncée, le hile pulmonaire à travers lequel les bronches, les vaisseaux et les nerfs pénètrent dans l’organe. Dans le poumon droit, il a une forme rectangulaire, tandis qu’à gauche, il a une forme de raquette avec la poignée tournée vers le bas. La réflexion de la plèvre pariétale dans la plèvre viscérale a lieu dans le hile et s’étend du pédoncule pulmonaire au diaphragme formant le ligament triangulaire ou ligament pulmonaire qui identifie une zone préilaire et rétroilaire dans la face médiale elle-même. Devant et en dessous de l’iléon, il y a aussi la fosse cardiaque, plus marquée dans le poumon gauche, où se trouve le cœur.

L’apex du poumon est la région située au-dessus du bord supérieur de la 2e côte et a la forme d’un cône arrondi. Elle est liée à l’artère sous-clavière (qui laisse une impression), à l’artère thoracique interne, à l’artère intercostale suprême et au ganglion cervical inférieur du sympathique.

Les marges antérieure et postérieure commencent en haut de l’apex et se déplacent vers le bas en divisant la face médiale de la face latérale. Le bord inférieur sépare les faces latérale et médiale de la base et dans la continuité du bord antérieur, il y a une petite saillie appelée lingula qui recouvre l’apex du cœur.

Projections thoraciques du poumon

Les projections thoraciques du poumon sont une série de points de référence pris sur la cage thoracique qui permettent d’identifier exactement la forme et la position du poumon et ses divisions à l’intérieur de la cage thoracique. C’est précisément pour cette raison qu’ils sont d’une grande importance en sémiotique. Il est habituel de décrire les projections des marges antérieure et inférieure du poumon ainsi que de l’entaille cardiaque et des ciseaux pulmonaires.

La marge antérieure, reposant sur la face postérieure du sternum, suit une ligne qui, partant de l’articulation claviculaire-sternale, se déplace obliquement vers le bas et en direction médiane vers l’articulation guidon-sternale proche de la ligne médio-interne. De là, il descend sur le corps du sternum en restant parallèle à la ligne médiosternale jusqu’à la hauteur de la côte IV. De là, la marge antérieure du poumon droit se prolonge en dessous jusqu’à la hauteur de l’articulation xipho-sternale, où elle se poursuit dans la marge inférieure du poumon, tandis que celle du poumon gauche passe dans l’encoche cardiaque. La marge inférieure du poumon est insérée dans la espace entre la surface thoracique du dôme diaphragmatique et la surface interne de la cavité thoracique. Suit une ligne qui, partant du processus épineux de la vertèbre thoracique X, se déplace latéralement, presque horizontalement, traversant la côte X sur la ligne scapulaire. Ensuite, il est amené sur le côté en traversant le VII Costa sur la ligne axillaire moyenne et monte en avant, traversant la marge supérieure du VI Costa sur la ligne hémiclaviculaire. De là, la marge inférieure du poumon droit continue vers l’articulation xipho-sternale, où elle continue dans la marge antérieure du poumon, tandis que celle de gauche passe, sur la ligne parasternale, dans l’encoche cardiaque.

L’encoche cardiaque, avec une concavité tournée vers l’intérieur, suit le bord inférieur de la nervure IV jusqu’à ce qu’elle atteigne la ligne parasternale. De là, il descend verticalement le long de la même ligne, traversant le V Costa et le bord supérieur du VI Costa, où il continue dans la marge inférieure du poumon. L’espace entre la ligne médiane externe et l’encoche du cœur définit l’aire de battage nue du cœur.

La fissure principale suit une ligne qui, partant du hile pulmonaire, se déplace vers l’arrière et vers le haut, atteignant la marge postérieure du poumon à la hauteur de l’apophyse épineuse de la IIIe vertèbre thoracique. De là, il mène latéralement et en bas vers le bord médial de la colonne vertébrale de l’omoplate, puis rencontre le V Costa sur la ligne axillaire moyenne. Puis, ayant atteint le bord supérieur du VI Costa sur la ligne hémiclaviculaire, il coupe la marge inférieure et retourne au hile pulmonaire. La fissure secondaire, présente uniquement dans le poumon droit, suit une ligne qui, partant de la fissure principale de l’espace IV intercostal, il est porté en avant en gardant l’horizontale jusqu’à ce qu’il rencontre le bord inférieur de la côte IV sur la ligne sinus-marginale.

Changements au cours de la respiration

L’expansion des poumons se produit principalement dans la direction verticale en raison de l’élévation et de la chute du diaphragme en raison de l’amplitude du sinus pleural costiaphragmatique. La marge inférieure est donc celle qui modifie le plus la position dans l’acte respiratoire. Au niveau de la ligne axillaire moyenne, la marge est abaissée de 3 à 4 cm par rapport au stade de distension moyenne sans jamais approcher la marge pleurale inférieure de plus de 5 à 6 cm.

Vascularisation et innervation des poumons

Tous les vaisseaux et nerfs ont la particularité de suivre les branches de l’arbre bronchique tant pour la direction que pour la taille des différentes branches et collatérales.

Vascularisation sanguine

Dans les poumons, il existe deux systèmes vasculaires appartenant l’un à la petite circulation et l’autre à la grande circulation. Ces deux systèmes ne sont pas indépendants mais présentent de nombreuses petites anastomoses des petits vaisseaux.

Petite circulation

La petite circulation ou le système fonctionnel (en ce qui concerne les poumons) est formé par les vaisseaux pulmonaires: les deux artères pulmonaires, branches du tronc pulmonaire qui part du ventricule droit et les veines pulmonaires, en nombre de deux pour chaque poumon, qui résultent de l’union des veinules et s’écoulent ensuite dans l’oreillette gauche du cœur. Certaines veinules qui s’écoulent des vaisseaux bronchiques des petites bronches se jettent également dans les veines pulmonaires, générant un shunt qui peut affecter la quantité de sang non oxygéné qui retourne au cœur.

Dans cette circulation, le sang circule dans le sens « opposé » à celui de la grande circulation: le sang légèrement oxygéné à travers les artères pulmonaires est dirigé vers les poumons, tandis que le sang oxygéné est dirigé vers le cœur à travers les veines pulmonaires. Dans les artères, par conséquent, le sang veineux circule, tandis que dans les veines, le sang artériel.

Cette particularité, bien sûr, n’est limitée qu’à la petite circulation dont le rôle est précisément d’amener du sang pauvre en oxygène dans les poumons pour être rechargé par la respiration. Elle n’est cependant pas liée au transport des nutriments.

Grande circulation

Les vaisseaux de la grande circulation ou système nutritionnel sont ceux qui apportent des nutriments aux poumons. Elle est formée par les vaisseaux bronchiques: les trois artères bronchiques qui proviennent de l’aorte thoracique (deux pour le poumon gauche et une pour le droit) dont les ramifications à l’intérieur des poumons forment deux réseaux capillaires (un superficiel pour la muqueuse et une profonde pour les muscles et les glandes) et les veines bronchiques qui résultent de l’union des veinules des grosses bronches et se déversent ensuite dans les veines azigos et hémizygos.

Vascularisation lymphatique

Les vaisseaux lymphatiques des poumons forment deux réseaux qui se dirigent tous les deux vers les ganglions lymphatiques du hile et du pédoncule: un superficiel situé sous la plèvre et un réseau profond pour le drainage de la paroi des bronches et les vaisseaux qui traversent plusieurs petits ganglions lymphatiques qui, contrairement à d’autres organes, ne sont pas de simples nodules lymphatiques mais de vrais ganglions lymphatiques. Les ganglions lymphatiques auxquels ils appartiennent font partie des ganglions lymphatiques bronchiques qui ont une couleur plus foncée du fait du même dépôt pigmentaire qui concerne les cloisons interalvéolaires.

Innervation

Les nerfs des poumons proviennent des plexus pulmonaires antérieurs et postérieurs qui sont formés par des branches du nerf vague (fibres bronchoconstricteur et vasodilatateur) et sympathiques thoracolombaires (bronchodilatateur et fibres vasoconstricteur). L’action bronchique et vasodilatatrice a lieu pendant l’insipiration, tandis que l’action bronchique et vasoconstrictive a lieu pendant l’expiration.

Structure du poumon

À partir d’un organe complet qui est le poumon, il a un parenchyme interne divisé en de nombreuses parties par des septa de tissu conjonctif qui, en partie, proviennent du revêtement séreux qui le recouvre: la plèvre viscérale (la deuxième foliole de la plèvre, la plèvre pariétale est un continuum avec la contrepartie viscérale, mais est attachée à la cage thoracique et ne participe donc pas à la muqueuse pulmonaire ou à l’envoi de septa à l’intérieur du poumon). Les poumons présentent également une partie de l’arbre bronchique, la partie intrapulmonaire, tandis que le reste est entièrement constitué de parenchyme (voir aussi Structure des bronches).

En particulier, le parenchyme pulmonaire est formé par l’ensemble de nombreux lobules, c’est-à-dire des territoires indépendants délimités par du tissu conjonctif et à leur tour formés par la plus petite unité dont les poumons sont formés: les poumons. À l’intérieur des lobules sont également incluses les branches terminales des bronches, qui ne font pas partie de l’arbre bronchique proprement dit.

Subdivision et arbre bronchique

Les poumons sont divisés en lobes, zones, lobules et acini.

Lobes et fissures

Le premier degré de division des poumons sont les lobes. Les lobes sont des structures indépendantes à la fois d’un point de vue anatomique et fonctionnel, possédant leur propre vascularisation et ventilation. Les lobes sont deux dans le poumon gauche et trois dans le poumon droit séparés par des fissures. Les fissures se creusent jusqu’au hile et divisent complètement les lobes entre eux. Dans le poumon gauche, il n’y en a qu’une, la principale fissure semblable à celle présente à droite qui la divise en deux lobes: supérieur et inférieur. Dans l’autre poumon, les fentes sont cependant de deux:

  • la fissure principale (ou fissure oblique): elle prend naissance dans la partie supérieure du hile, monte et revient, dépasse la marge postérieure, traverse la face latérale, elle est amenée obliquement jusqu’à la base pour la traverser puis passe dans la face médiale et terminale du hile;
  • la fissure secondaire (ou horizontale): elle se détache de la principale sur la face latérale qu’elle traverse horizontalement pour traverser ensuite la marge antérieure , s’étend obliquement vers le haut et se termine dans le hile après avoir traversé la face médiale.

Les lobes sont atteints par des bronches de premier ordre ou bronches lobaires, branches directes de la bronche principale. Il y a donc trois bronches de premier ordre à droite et 2 bronches de premier ordre à gauche.

Zone

Les lobes sont les seuls éléments physiquement séparés. Une subdivision ultérieure permet de distinguer au sein des lobes des zones ou segments pulmonaires. Les zones, délimitées par des cloisons conjonctives et contiguës, sont définies comme des territoires de parties d’un lobe qui sont indépendants des parties voisines en raison de la présence d’une branche de l’artère pulmonaire, d’une bronche et d’un réseau veineux ( partie de la circulation pulmonaire). Les zones sont au nombre de 10 et ont une importance significative notamment en chirurgie puisque l’identification de zones indépendantes encore plus petites pour l’apport sanguin et la ventilation permet, en cas de prélèvement, de sacrifier le moins possible le poumon et de limiter la perte de surface respiratoire fonctionnelle.

Les zones sont atteintes par des bronches de second ordre ou des bronches zonales ou segmentaires, ramifications des bronches de premier ordre.

Lobuli et baies

Les zones sont composées de centaines de territoires indépendants, les lobules, reliés les uns aux autres via le tissu conjonctif interstitiel. Chacun d’eux a un volume d’environ 0,5 cm3; les profonds sont multiformes, tandis que les superficiels sont pyramidaux avec la base tournée vers l’extérieur et reconnaissables par le conjonctif interlobulaire pigmenté. Chaque lobule est alors composé de 10 à 15 baies pulmonaires, les unités élémentaires du système respiratoire auxquelles appartiennent les branches terminales des bronches.

Les bronches zonales sont divisées dans le conjonctif présent entre les lobules en bronches lobulaires qui à leur tour sont divisées en bronchioles intralobulaires qui se terminent en bronchioles terminales pour la ventilation des baies.

Parenchyme pulmonaire

Le parenchyme pulmonaire est toute la région des poumons autour de l’arbre bronchique et est composé de tous les lobules pulmonaires. Chaque bronche lobulaire se ramifie en bronchioles lobulaires qui se terminent en se divisant en bronchioles terminales ou en bronchioles minimales. Ces bronchioles forment chacune un raisin. Dans les baies, chaque bronchiole terminale donne naissance à deux bronchioles respiratoires (également appelées bronchioles alvéolaires) qui ont des alvéoles sur leur trajet, c’est-à-dire des retournements hémisphériques, qui augmentent en nombre vers l’extrémité distale. Les bronchioles respiratoires finissent par se diviser en canaux alvéolaires, en nombre de 2 à 10, qui ont une paroi complètement formée par des alvéoles. Enfin, ces conduits se ramifient en conduits dilatés et à fond aveugle qui ont encore des alvéoles. Ces canaux représentent la partie terminale des voies respiratoires et sont appelés infundibula ou sacs alvéolaires.

Pleures

Les Pleures sont des membranes séreuses qui s’enroulent autour de chaque poumon séparément. Chaque plèvre est constituée de deux feuilles, viscérale et pariétale, qui se poursuivent au niveau du hile formant ainsi une cavité fermée, la cavité pleurale, remplie de liquide pleural indispensable à la respiration. La plèvre viscérale constitue la tunique séreuse du poumon.

Dans la cavité pleurale, des cavités se forment, les sinus pleuraux qui contiennent plusieurs centimètres cubes de liquide et représentent l’espace pour l’expansion des poumons.

Dérivation embryologique

Premier croquis respiratoire et développement des bronches

Les poumons, comme tout le système respiratoire, proviennent du diverticule laryngotrachéal, une évagination du sulcus laryngotrachéal ou (douche) formé vers le 28ème jour de vie embryonnaire. Ce conduit se développe à la fin de la quatrième semaine ventralement vers l’esquisse pharyngée et vers l’avant de l’œsophage. Le diverticule subit alors un allongement, est recouvert de mésenchyme splanchnique et dans la partie distale il s’élargit en formant une esquisse ou une gemme pulmonaire qui fourche en créant les bronches principales. Ceux-ci s’approfondissent dans le mésenchyme en continuant à émettre des ramifications générant des bronches plus petites jusqu’au sixième mois de vie fœtale.

La lame mésodermique qui délimite la cavité pleurale est partiellement invaginée dans l’esquisse pulmonaire devenant la plèvre viscérale et va en partie recouvrir la cage thoracique formant le mésothélium de la plèvre pariétale. De cette façon, les cavités pleurales se séparent des cavités péricardiques et péritonéales.

Développement pulmonaire

Les poumons sont donc issus de masses mésenchymateuses pénétrées par des branches des bronches en développement et des vaisseaux provenant de l’aorte. Vers le cinquième mois de la vie fœtale, les extrémités des bronchioles sont atteintes par des branches de l’artère pulmonaire et la formation des alvéoles pulmonaires commence et se poursuit tout au long de la vie intra-utérine et même après la naissance.

La maturation des poumons est divisée en quatre phases ou périodes: période pseudoglandulaire, période canaliculaire, période du sac terminal et période alvéolaire. Cette division est très importante en clinique car seul un fœtus ayant un développement pulmonaire qui permet la respiration peut survivre en dehors de l’utérus. Dans ce contexte, donc, seul un fœtus qui a atteint le stade du sac terminal et qui a une production de surfactant adéquate peut respirer.

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