Cet article fait partie du DOSSIER consacré à la respiration.

 Organe pair de la respiration contenu dans la cavité thoracique. → Larousse Médical

 Organe respiratoire de certains animaux, constitué par une cavité corporelle dans laquelle l'air est renouvelé par des mouvements respiratoires, et dont les parois sont riches en vaisseaux sanguins, où se fait l'hématose.

Les poumons sont contenus dans la cage thoracique, limitée vers l'arrière par la colonne vertébrale, latéralement par les côtes et vers l'avant par le sternum. Dans leur partie inférieure, les poumons reposent sur le diaphragme.

Structure des poumons

Poumons et bronches

• Coupe d'un poumon

Chacun des deux poumons a la forme d'une moitié de cône, ayant une base et un sommet (ou dôme supérieur).

La face externe des poumons, qui se moule sur la paroi du thorax, est découpée en plusieurs lobes par des scissures dites « interlobaires » ; le poumon gauche est divisé en deux lobes, le poumon droit en trois lobes. La face interne présente le hile du poumon, qui comporte une bronche principale, des vaisseaux bronchiques, l'artère pulmonaire, les veines pulmonaires. La face inférieure est moulée sur la convexité du diaphragme. Entre les deux poumons se trouve le médiastin.

Chaque poumon est enveloppé par une séreuse, la plèvre, qui se réfléchit au niveau du hile pulmonaire.

Des bronches aux alvéoles pulmonaires, des ramifications successives

Alvéole pulmonaire

Les poumons sont constitués par les ramifications successives des bronches ; les dernières ramifications aboutissent à de petites masses polyédriques, les lobules pulmonaires. La dernière bronche qui se termine dans un de ces lobules se divise en bronchioles, communiquant avec de petites loges, les alvéoles pulmonaires. L'alvéole est la partie fonctionnelle du poumon. C'est là que le sang veineux se transforme en sang artériel, phénomène connu sous le nom d'« hématose ».

Des organes de type pulmonaire, existent chez les gastropodes dits « pulmonés » (escargots, limaces) et chez plusieurs arthropodes (scorpions, certaines araignées). Au sens strict, le poumon est une évagination de l'œsophage des vertébrés, qui semble avoir évolué en vessie natatoire chez la plupart des poissons, tandis que d'autres (dipneustes, crossoptérygiens [dont les seuls représentants actuels sont les cœlacanthes]), l'utilisaient à la respiration aérienne.

Les amphibiens, dont les poumons sont de simples sacs à faible surface respiratoire, doivent déglutir l'air pour respirer. Les reptiles acquièrent trachée et bronches. Les mammifères ont de fines bronchioles et une grande surface alvéolaire, mais ce sont les oiseaux qui atteignent le plus haut perfectionnement (sacs aériens, circuits bronchiques). Les serpents n'ont qu'un seul poumon fonctionnel, le second étant atrophié.

Les poumons des mammifères

Le poumon des mammifères, constitué de plusieurs lobes, est logé dans la cage thoracique, laquelle est délimitée par les côtes et le diaphragme – lorsqu'il existe. Le poumon reçoit l'air extérieur par un système de conduits rigides : la trachée artère, qui débute au fond de la gorge (larynx), se scinde en deux bronches principales. Dans chaque poumon, ces bronches se divisent un grand nombre de fois jusqu'aux ramifications extrêmes que sont les bronchioles. Ces dernières débouchent dans les lobules pulmonaires, qui constituent l'unité anatomique du poumon. Mais à ce niveau, les divisions de l'arbre respiratoire se poursuivent encore pour aboutir aux canaux alvéolaires, qui se terminent chacun dans une alvéole pulmonaire.

Comme pour les branchies, la vascularisation du poumon est très importante. La ramification des troncs artériels en provenance du cœur aboutit à un réseau capillaire qui tapisse les parois des alvéoles, lieu des échanges gazeux entre l'air et le sang. La surface d'échange est particulièrement grande : chez l'homme, les deux poumons totaliseraient 296 millions d'alvéoles, soit 75 m².

Chez les mammifères, les différents mouvements de dilatation et de compression de l'organe respiratoire (inspiration et expiration) sont assurés par les muscles insérés sur la cage thoracique et, éventuellement, sur le diaphragme.

Les poumons des oiseaux

L'appareil pulmonaire des oiseaux est très différent de celui des mammifères : il ne se termine pas par un système clos d'alvéoles mais par des conduits, véritables poumons tubulaires, ouverts aux deux bouts. Chacune des extrémités est reliée à des structures anatomiques particulières, les sacs aériens, qui n'ont pas de rôle respiratoire au sens strict. Chaque cycle complet d'échange gazeux exige deux inspirations et deux expirations : la première inspiration remplit les sacs aériens postérieurs ; la première expiration transfère les gaz des sacs postérieurs vers les poumons ; la deuxième inspiration assure le transfert des poumons vers les sacs aériens antérieurs ; enfin, la deuxième expiration rejette les gaz respiratoires dans l'atmosphère. Avec le chevauchement de deux cycles, ce processus permet l'optimisation des échanges gazeux.