Barrière alvéolo-capilaire

• Appareil respiratoire


  • Zone supérieure (en bleu) pour la conduction des gaz sans échange gazeux alvéolo-capillaire
  • Zone intermédiaire (en rouge) de transition des bronchioles terminales aux bronchioles respiratoires
  • Zone inférieure (en vert) respiratoire pour les échanges gazeux alvéolaires
• Chaque lobule est formé de 200 à 300 acini
• Zone d'échange gazeux

  La zone respiratoire où l'échange de gaz se produit entre l'oxygène de l'air et le sang, ainsi que le gaz carbonique (CO2) dans les alvéoles
• Zone respiratoire et alvéoles

  • Chaque lobule est entouré de tissu conjonctif élastique et contient un vaisseau lymphatique, une artériole, une veinule, et une branche d'une bronchiole terminale
  • Un acinus est une unité fonctionnelle du poumon composée d'environ 1200 alvéoles
  • Les sacs alvéolaires sont des groupes d'alvéoles avec une ouverture commune pour les échanges gazeux avec le sang
• La clairance muco-ciliaire insuffisante peut entraîner une dissémination des agents pathogènes entre les alvéoles, sacs alvéolaires et canaux alvéolaires
• Echange gazeux

  L'oxygène de l'air diffuse dans le sang, tandis que le CO2 diffuse des alvéoles dans l'air
• Les bronchioles respiratoires donnent naissance à une dizaine de canaux alvéolaires qui s'ouvrent sur 5 à 6 sacs alvéolaires
• Lobule = bronchiole terminale-respiratoire + canal alvéolaire + sacs alvéolaires + alvéoles. L’acinus n’en fait pas parti (pas relié aux bronchioles)
• Alvéole

  Assimilable à une poche, constituée d’un contenant (paroi alvéolaire) tapissée d’un épithélium soutenu par une mince membrane basale élastique richement vascularisée. La finesse de la membrane permet une diffusion rapide des gaz respiratoires
• Constituants de la membrane alvéolo-capillaire

  • PI
  • PII et film liquidien alvéolaire
  • Membranes basales
  • Matrice & cellules interstitielles
  • Endothélium
• Les canaux de communication permettent la ventilation collatérale ce qui préserve la fonction d’échange mais participe à la dissémination infectieuse
• Les alvéoles qui s’ouvrent sur les alvéoles pose un problème

  Il y a une voie de communication conséquente qui est positive pour les champs gazeux mais si la clairance muco-ciliaire n’a pas été suffisante vous aurez une dissémination des agents pathogènes forte entre les alvéoles, sacs alvéolaires et canaux alvéolaires
• L’échange gazeux se fait par diffusion à travers les parois alvéolaires et des capillaires
• La barrière alvéolo-capillaire se déforme au passage des hématies et se reforme une fois qu’elle est passée (car elles font tout juste la même taille)
• Voies de communications entre les alvéoles, les acini, les lobules


  1. Les « canaux de Martin » font communiquer deux bronchioles entre elles

  2. Les « canaux de Lambert » permettent les connexions broncho-alvéolaires (diamètre = 30um)

  3. Les « pores de Kohn » permettent la communication inter-alvéolaires, soit des alvéoles du même canal ou du canal adjacent (diamètre = 3um)
• Un adulte dispose en moyenne de 280 à 300 millions d’alvéoles, ce qui développe une surface alvéolaire totale estimée entre 80-140 m2 (surface d’échange)
• La membrane alvéolo-capillaire est fine 6 à 10 um et très fragile alors qu’une hématie est de 7um en moyenne
• Pneumocyte de type II (PII)

  • Grandes cellules alvéolaires cubiques, arrondies, avec une couronne de microvillosités au pôle apical, cytoplasme riche en organites, cellule sécrétrice du surfactant, peuvent se différencier en PI, peuvent être communs à 2-3 alvéoles adjacentes
• Pneumocyte de type I (PI)

  • Cellules pavimenteuses, noyau faisant saillie à la surface de l’épithélium, recouvrent 90% de la surface alvéolaire totale, développent une très grande surface cellulaire au sein de la membrane alvéolaire, reliées par des jonctions serrées
• Composition de la membrane alvéolo-capillaire

  1. Pneumocyte de type I (PI)

  2. Pneumocyte de type II (PII)

  3. Interstitium inter-alvéolaire
• Interstitium inter-alvéolaire

  • Tissu conjonctif lâche, élastique, très vascularisé, donne les caractéristiques macroscopiques du poumon : déformable et élastique
• Si on regarde quelques clichés histologiques, en microscopie électronique à balayage, on voit très bien dans ce lobule (en vert) 3 alvéoles et au milieu la partie capillaire
• Les fibres musculaires lisses renforcent l’anneau fibreux de l’orifice alvéolaire
• Les myofibroblastes entretiennent du tissu conjonctif et contrôlent l’épaisseur de la paroi
• La barrière permet la diffusion de l’O2 depuis la partie alvéolaire jusqu’aux hématies, cet O2 va être transporté par l’hémoglobine et inversement, le sang (par l’hémoglobine) déverse dans les capillaires les gaz carboniques qui vont diffuser à travers la paroi alvéolo-capillaire et remonter lors de l’expiration-ventilation par le poumon
• La distance d’un capillaire est presque celle d’une hématie, ce qui fait que l’on voit très bien ces hématies qui circulent dans les capillaires alvéolaires
• Endothélium des capillaires

  L’endothélium des capillaires est pavimenteux simple (fin) = couche interne des capillaires sanguins
• Cellules libres de la MEC


  • Macrophages interstitiels
  • Mastocytes (homologues tissulaires des basophiles)
  • Polynucléaire non-résidents mais infiltrants de l’interstitium
  • Myofibroblastes (mésenchymateuses)
  • Péricytes
  • Fibres musculaires lisses
• Les hématies circulent dans les capillaires alvéolaires et en circulant vont déformer les parois des capillaires
• Interstitium inter-alvéolaire

  Un tissu conjonctif lâche, élastique, très vascularisé, qui représente la matrice extracellulaire de l’alvéole
• Les péricytes entourent les capillaires et ne permettent pas une mouvance extrême
• Observations dans des clichés anatomiques

  • On voit la bronchiole terminale et son épithélium épais qui s’affine et se lisse progressivement
  • On observe une discontinuité dans l’épithélium ce qui laisse penser que nous sommes dans un canal alvéolaire
  • Ce canal va se déverser dans une impasse qui détermine un sac alvéolaire où se trouve plusieurs alvéoles
  • Un sac alvéolaire se définit par plusieurs diamètres de conduits aériens tandis qu’une alvéole n’en possède qu’un seul
• Les fibroblastes sécrètent la MEC, très élastique, et forment comme une chaîne dans le tissu interstitiel
• Il y a plusieurs clichés qui vont permettre de mieux comprendre la structure terminale de l’arbre bronchique
• Le sang (par l’hémoglobine) déverse dans les capillaires les gaz carboniques


  Qui vont diffuser à travers la paroi alvéolo-capillaire et remonter lors de l’expiration-ventilation par le poumon
• Les PII ont une polarisation et des microvillosités apicales
• La membrane alvéolo-capillaire intègre l’ensemble de ces composants
• Les PII sont considérés comme appartenant à un épithélium de type cubique