Quelle est la fonction principale des poumons ?

Les poumons sont les principaux organes de la respiration. Leur fonction essentielle est d’assurer les échanges gazeux entre l’air inspiré et le sang : ils font passer l’oxygène dans la circulation sanguine et permettent l’élimination du dioxyde de carbone produit par les cellules. Cette fonction contribue directement à l’approvisionnement des tissus en oxygène et au maintien de l’équilibre chimique de l’organisme.

Le trajet de l’air jusqu’aux poumons

Lors de l’inspiration, l’air entre généralement par le nez ou la bouche, puis traverse le pharynx, le larynx et la trachée. Celle-ci se divise en deux bronches principales, qui conduisent l’air vers le poumon droit et le poumon gauche. À l’intérieur des poumons, les bronches se ramifient en conduits de plus en plus fins appelés bronchioles. Ce réseau distribue l’air jusqu’aux régions où les échanges gazeux peuvent se produire. Les voies respiratoires contribuent aussi à filtrer, humidifier et réchauffer l’air avant son arrivée dans les zones d’échange.

Les alvéoles, au cœur des échanges

Les bronchioles aboutissent aux régions alvéolaires, constituées de minuscules sacs appelés alvéoles pulmonaires. Ces alvéoles possèdent des parois très fines et sont entourées de nombreux capillaires sanguins. Cette proximité réduit la distance que les gaz doivent franchir. L’oxygène contenu dans l’air alvéolaire diffuse alors à travers la paroi vers le sang, tandis que le dioxyde de carbone passe du sang vers les alvéoles. Il est ensuite évacué lors de l’expiration. Les échanges sont facilités par le grand nombre d’alvéoles et par leur vaste surface totale, sans qu’il soit nécessaire d’en retenir une valeur unique, car les estimations peuvent varier selon les méthodes de mesure.

La ventilation renouvelle l’air

Pour que les échanges restent efficaces, l’air doit être régulièrement renouvelé dans les poumons. Cette ventilation repose principalement sur les mouvements du diaphragme et des muscles intercostaux. Quand le diaphragme se contracte et s’abaisse, le volume de la cage thoracique augmente et l’air entre dans les poumons. Lorsqu’il se relâche, le recul élastique des poumons et de la cage thoracique favorise habituellement l’expiration au repos. La ventilation et les échanges gazeux sont donc deux phénomènes liés mais distincts : les muscles font circuler l’air, tandis que les alvéoles assurent le transfert de l’oxygène et du dioxyde de carbone entre l’air et le sang.

Des mécanismes de protection

Les poumons disposent également de défenses qui limitent l’entrée et l’accumulation de particules ou de microbes. Dans une grande partie des voies respiratoires, le mucus retient une partie des poussières et des agents étrangers, puis les cils déplacent ce mucus vers le pharynx, où il peut être avalé ou expulsé. Dans les régions plus profondes, des macrophages alvéolaires peuvent englober certains débris et micro-organismes. Ces mécanismes protègent les surfaces d’échange, mais ils ne constituent pas la fonction principale des poumons : celle-ci reste le transfert d’oxygène vers le sang et l’élimination du dioxyde de carbone.