Barrière alvéolocapillaire : structure et fonction

Le plus important en quelques mots

Dans ce résumé tu verras pourquoi la barrière alvéolocapillaire illustre parfaitement la relation structure/fonction en biologie et tu sauras reconnaître tous ses composants.

Définition

La barrière alvéolocapillaire est une zone d'échange entre la paroi des alvéoles pulmonaires et la paroi des capillaires sanguins pulmonaires. Elle représente l'unité fonctionnelle respiratoire.

Les composants de la barrière alvéolocapillaire

La barrière alvéolocapillaire est composée de deux éléments :

Les alvéoles

La paroi des alvéoles est constituée de cellules appelées pneumocytes I entre lesquelles sont intercalées d'autres cellules nommées pneumocytes II et qui sécrètent le surfactant. Celui-ci forme une couche à la surface interne des alvéoles permettant de maintenir leur forme de "ballon". Au centre des alvéoles se trouve la lumière, l'espace qui accueille le dioxygène (O₂) provenant de l'extérieur et qui recueille le dioxyde de carbone (CO₂) issu des échanges gazeux avec le sang. Dans la lumière, on trouve aussi des macrophages qui mangent, phagocytent, les particules et microorganismes environnants.

Les capillaires sanguins pulmonaires

Les capillaires sanguins pulmonaires tapissent les alvéoles pulmonaires et sont composés de cellules endothéliales. Au centre des capillaires se trouve la lumière du capillaire, où sont les hématies (ou érythrocytes) qui sont les globules rouges qui circulent dans le sang.

Structure et fonction de la barrière alvéolocapillaire

La zone de contact entre une alvéole et un capillaire sanguin forme la barrière alvéolocapillaire, en d'autres mots : une surface d'échanges gazeux !

Avec sa structure adaptée à sa fonction (échange de gaz), la barrière alvéolocapillaire est un exemple parlant de ce qu'est la relation structure/fonction en biologie. En effet, ici tout est optimisé pour assurer les échanges de dioxygène (O₂) et de dioxyde de carbone (CO₂) lors de la respiration : 

• une grande surface de 300 millions d'alvéoles ;
• une épaisseur qui se mesure en micromètres ;
• une vascularisation importante ;
• une circulation lente du sang pour les échanges.

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Exemple

Chez Madame X, la diffusion des gaz respiratoires ne se fait pas correctement car elle souffre d'un œdème pulmonaire (présence de liquide dans les alvéoles pulmonaires). Il résulte de ce trouble une diffusion des gaz respiratoires anormale car la barrière alvéolocapillaire s'est épaissie, ce qui ralentit le passage du dioxygène (O₂) dans son sang !

Note : la barrière alvéolocapillaire se nomme aussi barrière air/sang car elle forme une zone de contact entre l'air des alvéoles (air alvéolaire) et le sang des capillaires sanguins !