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Les échanges gazeux respiratoires et la diversité
des appareils pulmonaires des Vertébrés aériens
Les Vertébrés terrestres possèdent de manière générale un appareil respiratoire pulmonaire spécialisé
dans la réalisation des échanges gazeux respiratoires. Siège de l'absorption du dioxygène nécessaire au
métabolisme et du rejet du dioxyde de carbone, déchet du métabolisme, il présente une relative diversité
liée aux groupes considérés.
Figures 1. et 2. Les poumons du Lézard : des organes d'échange sacculaires et des voies
respiratoires peu développées (coupes transversales, microscope photonique) Le Lézard, de même que
la Grenouille, possède une paire de poumons, formés à partir du pharynx. Ils se présentent comme deux
sacs possédant une cavité centrale et en conséquence sont qualifiés de sacculaires ou cavitaires. Leur paroi
est soulevée de cloisons ou septa primaires, replis de premier ordre, et de cloisons secondaires insérées
sur les précédentes. Elles déterminent quelques alvéoles. Le bord libre des cloisons est épaissi en crêtes
septales recouvertes d 'un épithélium simple, cilié et muqueux, et comprenant des fibres musculaires lisses.
Les échanges gazeux sont réalisés au niveau des cloisons à travers l'épithélium simple et pavimenteux,
composé de pneumocytes, qui les tapisse et la paroi des capillaires sanguins qui y sont logés. Des voies
respiratoires représentées par une trachée et des bronches assurent la conduction de l'air du milieu aux
poumons. La ventilation est effectuée grâce à l'activité des musculatures thoracique et abdominale.
Figures 3. et 4. Les poumons du Martinet : des organes d'échange tubulaires dissociés du
dispositif de ventilation (coupes longitudinales, microscope photonique) Les Oiseaux, dont le Martinet
est un exemple, possèdent des poumons dépourvus d'alvéoles. Les bronches primaires pénètrent dans
les poumons et émettent de nombreuses bronches secondaires dorsales et ventrales, qui communiquent
entre elles par une série de tubes parallèles, les bronches tertiaires ou parabronches. Des cavités, les
atriums, en émanent, à partir desquelles de fins tubes remplis d'air rayonnent. Appelés capillaires aériens,
ils forment un réseau entre les parabronches adjacentes, entrelacé avec un réseau de capillaires sanguins.
Du fait de la ramification complexe des voies bronchiques, les poumons des Oiseaux sont qualifiés de
tubulaires. L'épithélium des capillaires aériens est simple, pavimenteux et formé de pneumocytes 1. Il est
séparé des capillaires sanguins par une fine couche de tissu conjonctif. La surface d'échange des gaz
respiratoires est constituée de l'épithélium des capillaires aériens, l'endothélium des capillaires sanguins
et le tissu conjonctif fibreux intercalé.
La ventilation du poumon est le fait de sacs aériens extrapulmonaires localisés sur le trajet des bronches
primaires et secondaires principales. Elle permet une circulation unidirectionnelle de l'air dans les capillaires aériens. Du fait de la disposition relative des capillaires aériens et sanguins, des courants croisés
d'air et de sang sont observés, contribuant à l'efficacité de l'extraction du dioxygène de l'air.
La comparaison des appareils respiratoires pulmonaires des Vertébrés terrestres (fiches 43 , 44) révèle
leur évolution. Elle est marquée par le développement d'une surface d'échange importante dont le collapsus est évité de manière générale par la production de surfactant à propriétés tensioactives, mais aussi
par la formation de voies respiratoires complexes.
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cellule épithéliale
lumière
pneumocyte Il
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lumière
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cellule épithéliale
lumière
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faisceau de fibres
de collagène
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des appareils pulmonaires des Vertébrés aériens
Les Vertébrés terrestres possèdent de manière générale un appareil respiratoire pulmonaire spécialisé
dans la réalisation des échanges gazeux respiratoires. Siège de l'absorption du dioxygène nécessaire au
métabolisme et du rejet du dioxyde de carbone, déchet du métabolisme, il présente une relative diversité
liée aux groupes considérés.
Figures 1. et 2. Les poumons du Lézard : des organes d'échange sacculaires et des voies
respiratoires peu développées (coupes transversales, microscope photonique) Le Lézard, de même que
la Grenouille, possède une paire de poumons, formés à partir du pharynx. Ils se présentent comme deux
sacs possédant une cavité centrale et en conséquence sont qualifiés de sacculaires ou cavitaires. Leur paroi
est soulevée de cloisons ou septa primaires, replis de premier ordre, et de cloisons secondaires insérées
sur les précédentes. Elles déterminent quelques alvéoles. Le bord libre des cloisons est épaissi en crêtes
septales recouvertes d 'un épithélium simple, cilié et muqueux, et comprenant des fibres musculaires lisses.
Les échanges gazeux sont réalisés au niveau des cloisons à travers l'épithélium simple et pavimenteux,
composé de pneumocytes, qui les tapisse et la paroi des capillaires sanguins qui y sont logés. Des voies
respiratoires représentées par une trachée et des bronches assurent la conduction de l'air du milieu aux
poumons. La ventilation est effectuée grâce à l'activité des musculatures thoracique et abdominale.
Figures 3. et 4. Les poumons du Martinet : des organes d'échange tubulaires dissociés du
dispositif de ventilation (coupes longitudinales, microscope photonique) Les Oiseaux, dont le Martinet
est un exemple, possèdent des poumons dépourvus d'alvéoles. Les bronches primaires pénètrent dans
les poumons et émettent de nombreuses bronches secondaires dorsales et ventrales, qui communiquent
entre elles par une série de tubes parallèles, les bronches tertiaires ou parabronches. Des cavités, les
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ils forment un réseau entre les parabronches adjacentes, entrelacé avec un réseau de capillaires sanguins.
Du fait de la ramification complexe des voies bronchiques, les poumons des Oiseaux sont qualifiés de
tubulaires. L'épithélium des capillaires aériens est simple, pavimenteux et formé de pneumocytes 1. Il est
séparé des capillaires sanguins par une fine couche de tissu conjonctif. La surface d'échange des gaz
respiratoires est constituée de l'épithélium des capillaires aériens, l'endothélium des capillaires sanguins
et le tissu conjonctif fibreux intercalé.
La ventilation du poumon est le fait de sacs aériens extrapulmonaires localisés sur le trajet des bronches
primaires et secondaires principales. Elle permet une circulation unidirectionnelle de l'air dans les capillaires aériens. Du fait de la disposition relative des capillaires aériens et sanguins, des courants croisés
d'air et de sang sont observés, contribuant à l'efficacité de l'extraction du dioxygène de l'air.
La comparaison des appareils respiratoires pulmonaires des Vertébrés terrestres (fiches 43 , 44) révèle
leur évolution. Elle est marquée par le développement d'une surface d'échange importante dont le collapsus est évité de manière générale par la production de surfactant à propriétés tensioactives, mais aussi
par la formation de voies respiratoires complexes.
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