Le terme alvéole vient du latin alvéole → petite cavité.
Malgré leur petite taille, les alvéoles pulmonaires ont une fonction très importante: l’échange de gaz respiratoires entre le sang et l’atmosphère.
La plupart des alvéoles pulmonaires se rassemblent en groupes situés à l'extrémité de chaque bronchiole respiratoire. Par ce dernier, ils reçoivent l'air atmosphérique provenant des sections supérieures contiguës des voies respiratoires (bronchioles terminales, bronchioles, bronches tertiaires, secondaires et primaires, trachée, larynx, pharynx, nasopharynx et cavités nasales).
Le long de la paroi des bronchioles respiratoires, nous commençons à reconnaître des éflections hémisphériques, appelées alvéoles pulmonaires.
Les bronchioles respiratoires conservent la structure ramifiée de l’arbre bronchique, ce qui augmente le nombre d’alvéoles retenues car elles sont à l’origine de conduits de plus petit calibre.
Les alvéoles pulmonaires se présentent sous la forme de petites chambres à air de dimensions sphériques ou hexagonales, d’un diamètre moyen de 250 à 300 micromètres au cours de la phase d’insufflation maximale. Le rôle principal des alvéoles est d'enrichir le sang en oxygène et de le nettoyer en dioxyde de carbone. La haute densité de ces alvéoles caractérise l'aspect morphologique spongieux du poumon; de plus, la surface d’échange de gaz augmente considérablement, atteignant au total 70 à 140 mètres carrés en fonction du sexe, de l’âge, de la taille et de la préparation physique (nous parlons d’une surface égale à un appartement de deux pièces ou à une tennis).
La paroi des alvéoles est très mince et se compose d'une seule couche de cellules épithéliales. Contrairement aux broncholes, les minces parois alvéolaires sont dépourvues de tissu musculaire (car elles gêneraient les échanges gazeux). Malgré l’impossibilité de se contracter, la présence abondante de fibres élastiques confère aux alvéoles une certaine facilité d’extension lors du processus inspiratoire et le retour élastique lors de la phase expiratoire.
La région située entre deux alvéoles adjacentes est connue sous le nom de septum interalvéolaire et comprend un épithélium alvéolaire (avec ses cellules de type 1 et 2), des capillaires alvéolaires et souvent une couche de tissu conjonctif. Les septa intralvéolaires renforcent les canaux alvéolaires et les stabilisent d'une manière ou d'une autre.
Les alvéoles pulmonaires peuvent être reliées à d'autres alvéoles adjacentes par de très petits trous, appelés pores de Khor. La signification physiologique de ces pores est probablement d'équilibrer la pression atmosphérique dans les segments pulmonaires.
Structure des alvéoles
Chaque alvéole pulmonaire est constitué d'une seule couche mince d'épithélium d'échange, dans laquelle sont connus deux types de cellules épithéliales appelées pneumocytes:
- Cellules alvéolaires squameuses, également appelées cellules de type I ou épithéliocytes respiratoires;
- Les cellules de type II, également appelées cellules septales ou cellules de surfactant;
La majorité de l'épithélium alvéolaire est formée de cellules de type I, disposées de manière à former une couche cellulaire continue. La morphologie de ces cellules est très particulière, car elles sont très minces et présentent un léger gonflement au noyau, où s'accumulent les divers organites.
L'épithélium alvéolaire est également composé de cellules de type II, dispersées individuellement ou en groupes de 2 à 3 unités entre des cellules de type I. Les cellules septales ont deux fonctions principales. La première consiste à sécréter un liquide riche en phospholipides et en protéines, appelé surfactant; la seconde consiste à réparer l'épithélium alvéolaire lorsqu'il est sérieusement endommagé.
Le liquide de surfactant, sécrété en permanence par les cellules septales, est capable d’empêcher une distension excessive et l’effondrement des alvéoles. Cela facilite également les échanges gazeux entre l'air alvéolaire et le sang.
Sans la production de surfactant par les cellules de type II, de graves problèmes respiratoires se développeraient, tels qu'un collapsus total ou partiel du poumon (atélectasie). Cette condition peut également être déterminée par d'autres facteurs, tels qu'un traumatisme (pneumothorax), une pleurésie ou une maladie pulmonaire obstructive chronique (MPOC).
Les cellules alvéolaires de type II semblent aider à minimiser le volume de liquide présent dans les alvéoles, transportant de l'eau et des solutés en dehors de l'espace aérien.
Dans les alvéoles pulmonaires, la présence de cellules immunitaires est enregistrée. En particulier, les macrophages alvéolaires sont destinés à l'élimination de toutes les substances potentiellement nocives, telles que les poussières atmosphériques, les bactéries et les particules polluantes. Sans surprise, ces dérivés monocytes sont connus sous le nom de poussière ou de cellules de poussière.
Circulation sanguine
Chaque alvéole pulmonaire présente une vascularisation élevée, garantie par de nombreux capillaires. Dans les alvéoles pulmonaires, le sang est séparé de l'air par une très fine membrane.
Le sang riche en oxygène des veines pulmonaires atteint le ventricule gauche du cœur. Ensuite, grâce à l'activité myocardique, il est poussé dans toutes les parties de notre corps. Le sang à "nettoyer", au lieu de cela, commence par le ventricule droit et passe par les artères pulmonaires jusqu'aux poumons. Il convient donc de noter que, dans le flux sanguin pulmonaire, les veines transportent du sang oxygéné, tandis que les artères transportent le sang veineux, à l'opposé de ce que l'on observe pour la circulation systémique.
Chez un sujet au repos, la quantité d'oxygène échangée entre l'air alvéolaire et le sang est d'environ 250 à 300 ml par minute, tandis que la quantité de dioxyde de carbone diffusée du sang vers l'air alvéolaire est d'environ 200 à 250 ml. . Ces valeurs peuvent augmenter environ 20 fois au cours d’une activité sportive intense.
