Le système respiratoire est composé d'un groupe de muscles, de vaisseaux sanguins et d'organes qui nous permettent de respirer. La fonction principale de ce système est de fournir aux tissus et aux cellules de l'oxygène vital tout en expulsant le dioxyde de carbone. Ces gaz sont transportés par le sang vers des sites d'échange de gaz (poumons et cellules) par le système circulatoire. En plus de la respiration, le système respiratoire aide également à la vocalisation et au sens de l'odorat.
Les structures du système respiratoire aident à amener l'air de l'environnement dans le corps et à expulser les déchets gazeux du corps. Ces structures sont généralement regroupées en trois catégories principales: les voies respiratoires, les vaisseaux pulmonaires et les muscles respiratoires.
La respiration est un processus physiologique complexe qui est effectué par les structures du système respiratoire. Il y a un certain nombre de facettes impliquées dans la respiration. L'air doit pouvoir entrer et sortir des poumons. Les gaz doivent pouvoir être échangés entre l'air et le sang, ainsi qu'entre le sang et les cellules du corps. Tous ces facteurs doivent être strictement contrôlés et le système respiratoire doit être en mesure de répondre aux demandes changeantes lorsque cela est nécessaire.
L'air est introduit dans les poumons par l'action des muscles respiratoires. Le diaphragme a la forme d'un dôme et atteint sa hauteur maximale lorsqu'il est détendu. Cette forme réduit le volume dans la cavité thoracique. Lorsque le diaphragme se contracte, le diaphragme se déplace vers le bas et les muscles intercostaux se déplacent vers l'extérieur. Ces actions augmentent le volume dans la cavité thoracique et abaissent la pression atmosphérique dans les poumons. La pression d'air plus faible dans les poumons provoque l'aspiration d'air dans les poumons par les voies nasales jusqu'à ce que les différences de pression s'égalisent. Lorsque le diaphragme se détend à nouveau, l'espace dans la cavité thoracique diminue et l'air est expulsé des poumons.
L'air est introduit dans les poumons de l'environnement extérieur et contient l'oxygène nécessaire aux tissus corporels. Cet air remplit de minuscules sacs d'air dans les poumons appelés alvéoles. Les artères pulmonaires transportent vers les poumons du sang appauvri en oxygène contenant du dioxyde de carbone. Ces artères forment plus petites vaisseaux sanguins appelés artérioles qui envoient du sang à capillaires entourant des millions d'alvéoles pulmonaires. Les alvéoles pulmonaires sont recouvertes d'un film humide qui dissout l'air. Les niveaux d'oxygène dans les sacs alvéolaires sont à une concentration plus élevée que les niveaux d'oxygène dans les capillaires entourant les alvéoles. En conséquence, l'oxygène diffuse à travers l'endothélium mince des sacs alvéolaires dans le sang dans les capillaires environnants. Dans le même temps, le dioxyde de carbone diffuse du sang dans les sacs alvéolaires et est expiré par les voies aériennes. Le sang riche en oxygène est ensuite transporté vers le cœur où il est pompé vers le reste du corps.
Un échange de gaz similaire a lieu au niveau des tissus et des cellules du corps. L'oxygène utilisé par les cellules et les tissus doit être remplacé. Les déchets gazeux de la respiration cellulaire tels que le dioxyde de carbone doivent être éliminés. Ceci est accompli grâce à la circulation cardiovasculaire. Le dioxyde de carbone diffuse des cellules dans le sang et est transporté au cœur par les veines. L'oxygène dans le sang artériel diffuse du sang dans les cellules.
Le processus de respiration est sous la direction du système nerveux périphérique (PNS). Le système autonome du PNS contrôle les processus involontaires tels que la respiration. La moelle oblongue du cerveau régule la respiration. Les neurones de la médullaire envoient des signaux au diaphragme et aux muscles intercostaux pour réguler les contractions qui déclenchent le processus respiratoire. Les centres respiratoires de la médullaire contrôlent le rythme respiratoire et peuvent accélérer ou ralentir le processus en cas de besoin. Des capteurs dans les poumons, le cerveau, les vaisseaux sanguins et les muscles surveillent les changements des concentrations de gaz et alertent les centres respiratoires de ces changements. Les capteurs dans les passages d'air détectent la présence d'irritants tels que la fumée, pollenou de l'eau. Ces capteurs envoient des signaux nerveux aux centres respiratoires pour provoquer une toux ou des éternuements pour expulser les irritants. La respiration peut également être influencée volontairement par cortex cérébral. C'est ce qui vous permet d'accélérer volontairement votre rythme respiratoire ou de maintenir votre souffle. Cependant, ces actions peuvent être annulées par le système nerveux autonome.
Les infections du système respiratoire sont courantes car les structures respiratoires sont exposées à l'environnement extérieur. Les structures respiratoires entrent parfois en contact avec des agents infectieux comme les bactéries et virus. Ces germes infectent les voies respiratoires tissu provoquant une inflammation et pouvant affecter les voies respiratoires supérieures ainsi que les voies respiratoires inférieures.
Le rhume est le type le plus notable d'infection des voies respiratoires supérieures. D'autres types d'infections des voies respiratoires supérieures comprennent la sinusite (inflammation des sinus), l'amygdalite (inflammation de la amygdales), épiglottite (inflammation de l'épiglotte qui recouvre la trachée), laryngite (inflammation du larynx) et grippe.
Les infections des voies respiratoires inférieures sont souvent beaucoup plus dangereuses que les infections des voies respiratoires supérieures. Les structures des voies respiratoires inférieures comprennent la trachée, les bronches et poumons. La bronchite (inflammation des bronches), la pneumonie (inflammation des alvéoles pulmonaires), la tuberculose et la grippe sont des types d'infections des voies respiratoires inférieures.