Le système respiratoire humain est une série d'organes responsables de l'apport d'oxygène et de l'expulsion du dioxyde de carbone. Les principaux organes du système respiratoire sont les poumons, qui effectuent cet échange de gaz lorsque nous respirons.
Les poumons fonctionnent avec le système circulatoire pour pomper le sang riche en oxygène vers toutes les cellules du corps. Selon l'American Lung Association, le sang recueille ensuite du dioxyde de carbone et d'autres déchets et les transporte vers les poumons, où ils sont pompés hors du corps lorsque nous expirons.
Le corps humain a besoin d'oxygène pour se maintenir. Après seulement cinq minutes environ sans oxygène, les cellules cérébrales commencent à mourir, selon l'Institut national des troubles neurologiques et des accidents vasculaires cérébraux, ce qui peut entraîner des lésions cérébrales et, éventuellement, la mort.
Chez l'homme, la respiration moyenne, ou fréquence respiratoire, dépend principalement de l'âge. Le rythme respiratoire normal d'un nouveau-né est d'environ 40 à 60 fois par minute et peut ralentir de 30 à 40 fois par minute lorsque le bébé dort, selon Stanford Children's Health. La fréquence respiratoire moyenne au repos pour les adultes est de 12 à 16 respirations par minute, et jusqu'à 40 à 60 respirations par minute pendant l'exercice, selon la European Respiratory Society.
Parties du système respiratoire
Lorsque nous respirons, l'oxygène pénètre dans le nez ou la bouche et traverse les sinus, qui sont des espaces creux dans le crâne qui aident à réguler la température et l'humidité de l'air que nous respirons.
Du sinus, l'air passe à travers la trachée, également appelée trachée, et dans les bronches, qui sont les deux tubes qui transportent l'air dans chaque poumon (chacun s'appelle une bronche). Les bronches sont tapissées de minuscules poils appelés cils qui se déplacent d'avant en arrière, transportant le mucus de haut en bas. Le mucus est un fluide collant qui recueille la poussière, les germes et autres matières qui ont envahi les poumons et que nous expulsons lorsque nous éternuons et que nous toussons.
Les bronches se séparent à nouveau pour transporter l'air dans les lobes de chaque poumon. Le poumon droit a trois lobes tandis que le poumon gauche n'en a que deux, pour accueillir le cœur, selon l'American Lung Association. Les lobes sont remplis de petits sacs spongieux appelés alvéoles, où se produisent les échanges d'oxygène et de dioxyde de carbone.
Les parois alvéolaires sont extrêmement minces (environ 0,2 micromètre) et sont composées d'une seule couche de tissus appelés cellules épithéliales et de minuscules vaisseaux sanguins appelés capillaires pulmonaires. Le sang dans les capillaires capte l'oxygène et laisse tomber le dioxyde de carbone. Le sang oxygéné se dirige ensuite vers la veine pulmonaire. Cette veine transporte du sang riche en oxygène vers le côté gauche du cœur, où il est pompé vers toutes les parties du corps. Le dioxyde de carbone que le sang a laissé se déplace dans les alvéoles et est expulsé dans notre respiration expirée.
Le diaphragme, un muscle en forme de dôme au fond des poumons, contrôle la respiration et sépare la cavité thoracique de la cavité abdominale. Lorsque l'air pénètre, le diaphragme se resserre et se déplace vers le bas, laissant plus d'espace aux poumons pour se remplir d'air et se dilater. Pendant l'expiration, le diaphragme se dilate et comprime les poumons, forçant l'air à sortir.
Maladies du système respiratoire
Les maladies et affections du système respiratoire se divisent en deux catégories: les infections, telles que la grippe, la pneumonie bactérienne et le virus respiratoire à entérovirus, et les maladies chroniques, telles que l'asthme et la maladie pulmonaire obstructive chronique (MPOC). Selon le Dr Neal Chaisson, qui pratique la médecine pulmonaire à la Cleveland Clinic, il n'y a pas grand-chose à faire pour les infections virales, mais pour les laisser suivre leur cours. "Les antibiotiques ne sont pas efficaces pour traiter les virus et la meilleure chose à faire est simplement de se reposer", a-t-il déclaré.
Pour la plupart des individus en bonne santé, la maladie respiratoire la plus courante à laquelle ils peuvent être confrontés est une infection, selon le Dr Matthew Exline, pneumologue et expert en soins intensifs au Ohio Medical University Wexner Medical Center. Une toux est le premier symptôme, éventuellement accompagné d'une fièvre.
"Cependant, la toux peut être un signe de troubles respiratoires chroniques tels que l'asthme, la bronchite chronique ou l'emphysème", a-t-il déclaré. "Dans les maladies pulmonaires chroniques, la plupart des maladies respiratoires présentent un essoufflement, initialement avec un effort, comme marcher une distance importante ou monter plusieurs volées d'escaliers."
L'asthme est une inflammation chronique des voies respiratoires pulmonaires qui provoque une toux, une respiration sifflante, une oppression thoracique ou un essoufflement, selon Tonya Winders, présidente du Allergy & Asthma Network. Ces signes et symptômes peuvent être pires lorsqu'une personne est exposée à ses déclencheurs, ce qui peut inclure la pollution de l'air, la fumée de tabac, les fumées d'usine, les solvants de nettoyage, les infections, les pollens, les aliments, l'air froid, l'exercice, les produits chimiques et les médicaments. Selon le CDC, plus de 25 millions de personnes (ou 1 adulte sur 13 et 1 enfant sur 12) aux États-Unis souffrent d'asthme.
La MPOC, parfois appelée bronchite chronique ou emphysème, est une maladie chronique et évolutive où le flux d'air entrant et sortant des poumons diminue, ce qui rend la respiration plus difficile. Au fil du temps, les voies respiratoires dans les poumons deviennent enflammées et s'épaississent, ce qui rend plus difficile de se débarrasser des déchets de dioxyde de carbone, selon l'Association pulmonaire américaine. Au fur et à mesure que la maladie progresse, les patients souffrent d'un essoufflement, ce qui peut limiter l'activité. Plus de 15 millions d'Américains sont touchés par la MPOC, selon le CDC.
Le cancer du poumon est souvent associé au tabagisme, mais la maladie peut également toucher les non-fumeurs. Il s'agit du deuxième cancer le plus fréquent chez les hommes et les femmes, dépassé respectivement par les cancers de la prostate et du sein. L'American Cancer Society estime qu'en 2019, il y aura environ 228.150 nouveaux cas de cancer du poumon (116.440 chez les hommes et 111.710 chez les femmes) et environ 142.670 décès par cancer du poumon (76.650 chez les hommes et 66.020 chez les femmes) aux États-Unis.
