Les poumons des vertébrés terrestres

 


Les poumons des premiers vertébrés réellement terrestres ne se distinguent guère des poumons des amphibiens. Chez la plupart des reptiles en effet les poumons sont uni cavitaires avec des parois présentant des septa de ler et 2ème ordre. On voit apparaître pour la première fois les deux types de pneumocytes 1 et 2, caractéristiques des amniotes. Les pneumocytes de type 1 sont essentiellement respiratoires alors que la sécrétion de surfactants et de mucus est dévolue aux pneumocytes de type 2.

 

a.      les poumons alvéolaires


Chez les chéloniens, les crocodiliens et les varanidés, les poumons deviennent pluri cavitaires. Il y a apparition de chambres favéolées dont les parois sont couvertes de septa leurs conférant un aspect alvéolé. Cette structure alvéolaire se retrouve chez les mammifères

 

 

Poumons de reptiles: chez ces espèces, l'organisation des poumons passe du système sacculaire des batraciens au système alvéolaire des mammifères. Chez la plupart d'entre elles, la structure générale du poumon n'est guère différente de celle du poumon des amphibiens: il s'agit d'un poumon unicavitaire avec septa de 1er et 2ème ordre (A). Chez certaines espèces (caméléons, iguanes), 1 ou 2 septa longitudinaux prennent de l'importance et subdivisent la cavité pulmonaire en 2 ou 3 chambres; c'est le poumon paucicavitaire (B) annonçant la structure pluricavitaire. Chez les tortues, varans et caïmans, la structure pulmonaire se complique par pénétration de la bronche extra-pulmonaire dans la cavité pulmonaire qui dès lors disparaît. Cette bronche pulmonaire donne accès à des chambres favéolées de taille extrêmement variable (C). BrE: bronche extra-pulmonaire; BrI: bronche intra-pulmonaire; ChD: chambre dorsale; ChV: chambre ventrale; F: favéole; S: septum. D'après Beaumont et Cassier1987, modifié.

 

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Poumons des mammifères. Chez les mammifères, la bronche intra-pulmonaire donnant accès aux chambres favéolées chez les reptiles, se divise régulièrement en bronchioles de divers ordres se terminant dans des sacs alvéolaires (A). Trachée, bronches et bronchioles n'ont aucun rôle respiratoire et sont couvertes d'un épithélium cilié et de cellules sécrétrices; elles conduisent l'air au système alvéolaire constitué d'un enchevêtrement de canaux alvéolaires, d'alvéoles et de capillaires sanguins (B, C, D, E). Les alvéoles communiquent de plus entre elles par des pores alvéolaires (C). A: alvéole; BrR: bronchiole respiratoire avec épithélium cilié; CA: canal alvéolaire; CM: cellule musculaire lisse; CS: capillaire sanguin; P1: pneumocyte 1 (respiratoire); P2: pneumocyte 2 (surfactant); SA: sac alvéolaire; TC: tissu conjonctif. A, C, D, E: d'après Junqueira et al. 1992, modifié. B: d'après Beaumont et Cassier 1987, modifié.

 

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Chez les mammifères, les alvéoles se présentent comme de petits sacs d'environ 200 micromètre de diamètre aux parois extrêmement minces, constituées essentiellement d'une fine couche de cytoplasme de pneumocytes de type 1 recouvrant une fine pellicule de cytoplasme de cellules de l'endothélium vasculaire. Cette paroi est si mince que l'on peut voir à travers la forme des globules rouges circulant dans les capillaires. Cette disposition favorise évidemment les échanges gazeux qui s'opèrent à ce niveau par diffusion. La fragilité des parois des alvéoles rend indispensable la présence de surfactants, sécrétés chez tous les amniotes par les pneumocytes de type 2. La production de ces cellules aboutit à la formation d'un film monomoléculaire de nature phospholipidique qui recouvre la paroi des alvéoles. Ce film, essentiellement composé de dipalmitoyl-lécithine chez les mammifères, réduit largement la tension superficielle au niveau des alvéoles, évitant qu'elles ne collabent à l'expiration. Il réduit par ailleurs largement le travail inspiratoire en diminuant la force nécessaire à la dilatation des alvéoles.

 

 

 

Vues en microscopie électronique du système alvéolaire au niveau du poumon de mammifère. A: Faible grossissement (x60) montrant des bronchioles se terminant dans le système alvéolaire. B: Capillaires (C) et alvéoles (Alv) (x500). C: Alvéoles au microscope électronique à balayage, l'épaisseur des tissus entre alvéole et sang est si mince que l'on peut distinguer la forme des globules rouges dans un capillaire (x7230). A et C: d'après Junqueira et al. 1992, modifié. B: d'après Sandborn 1970, modifié.

 

source : http://www.ulg.ac.be/physioan/traite.htm

Avec l'autorisation de l'auteur R Gilles.

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