La respiration de A à Z

Ahh, la respiration. Vaste sujet ! Mais tout d'abord...

 

De quoi parle-t-on ?

La respiration est l'ensemble des mécanismes biologiques et mécaniques qui permettent à un être vivant d'utiliser le dioxygène (O2) en rejetant du dioxyde de carbone (C02). De nombreux phénomènes entrent en jeux et on distingue :

- La respiration externe : C'est le fait d'inspirer et d'expirer de l'air pour permettre les échanges de gaz (O2 et C02) entre le sang qui arrive des poumons, et l'air présent dans les alvéoles pulmonaires. Cela permet de transformer le sang veineux pauvre en O2, en sang artériel riche en O2. 

- La respiration interne : C'est l'échange de gaz (O2 et CO2) entre les cellules de tout l'organisme et le sang. Les cellules se débarrassent du CO2 et récupèrent de l'O2 fraîchement apporté par le sang artériel.

- La respiration cellulaire : C'est une réaction chimique qui permet aux cellules d'utiliser l'O2 et le sucre (glucose), pour fabriquer leur énergie, tout en rejetant de l'eau et du C02.

En bref : 

L'inspiration permet d'amener l'O2 dans les poumons, où il se retrouve en contact avec le sang qui va aux poumons. Le sang enrichi en O2 quitte les poumons et va circuler dans l'ensemble de l'organisme pour approvisionner chaque cellule en O2. Celles-ci utilisent l'O2 et rejettent du CO2 qui va suivre le cheminement inverse pour être expulsé de l'organisme : les cellules rejettent le CO2 dans le sang, qui retourne aux poumons. Le C02 passe du sang à l'air dans les poumons, puis l'expiration le chasse de l'organisme.

Schéma récapitulatif de la respiration

Dans cet article nous nous pencherons uniquement sur le fonctionnement de la respiration externe. 

 

Comment l'air rentre-t-il dans nos poumons ?

Lors de l'inspiration certains muscles tirent sur les côtes et font augmenter le volume de la cage thoracique. La surface externe des poumons étant attachée à la face interne de la cage thoracique, leur volume augmente d'autant que celui de la cage thoracique. Cette capacité qu'ont les poumons à se laisser étirer s'appelle la compliance.

L'augmentation de volume des poumons provoque une dépression (la concentration de l'air est moins forte dans les poumons qu'à l'extérieur), et donc un appel d'air : l'air rentre dans les poumons.

Lors de l'expiration les muscles se relâchent et la cage thoracique retrouve sa forme et son volume initial grâce à son élasticité. Cela créer une surpression, l'air est donc chassé. Une expiration non forcée ne demande pas d'effort musculaire car l'élasticité des muscles, de la cage thoracique et des poumons leur permet de retrouver leur position initiale sans effort.

 

Quels muscles travaillent, comment font-ils bouger la cage thoracique ?

Il existe deux types de muscles respiratoires : 

- Les muscles inspirateurs, qui permettent d'augmenter le volume de la cage thoracique

- Les muscles expirateurs, qui permettent de réduire le volume de la cage thoracique

Les muscles respiratoires s'attachent d'un côté sur la cage thoracique (les côtes ou le sternum), et de l'autre sur un autre os (la colonne vertébrale, ou la région des épaules pour la plupart). Ainsi, lorsqu'ils se contractent ils peuvent mobiliser les côtes ou le sternum.

Le principal muscle de la respiration est le diaphragme. On dit qu'il est l'inspirateur principal. Sur une respiration de repos il est presque le seul à travailler, puisqu'il fait l'inspiration seul, et que l'expiration se fait grâce à l'élasticité du système. 

Non content de nous permettre de respirer, le diaphragme ne s'arrête pas là ! Il a de nombreuses autres fonctions.

 

Comment le diaphragme fonctionne-t-il ? A quoi sert-il ?

Le diaphragme s'attache sur l'intérieur des six dernières cotes et sur les trois premières lombaires. La partie du diaphragme qui s'attache sur les cotes s'appelle les coupoles diaphragmatiques (une à droite et une à gauche), celle qui s'attache sur les lombaires s'appelle les piliers du diaphragme.

 Il sépare le thorax de l'abdomen en deux cavités, et il est percé de trois trous pour laisser passer l'aorte (la plus grosse artère de l'organisme qui part directement du cœur), la veine cave inférieure (une grosse veine qui ramène le sang du bas du corps vers le cœur), et l'œsophage (le tuyau qui fait communiquer la bouche et l'estomac). Juste au dessus du diaphragme il y a le cœur au milieu, et les poumons sur les cotés. Juste en dessous, il y a de nombreux organes, notamment l'estomac à gauche, et le foie à droite. Il est aussi en relation étroite avec certains muscles du dos comme le psoas ou le carré des lombes.

Si vous cherchez des informations plus poussées sur le diaphragme suivez le lien vers mon autre blog "Simple comme l'anatomie" : schéma du diaphragme

 

Schéma du diaphragme

Les rôles du diaphragme

• Inspirateur principal : Sur une respiration calme, le diaphragme suffit, pas besoin de l'aide d'autre muscle.
  
• Suspenseur de certains viscères et organes : par exemple l'estomac, le foie, ou les angles du colon sont attachés au diaphragme.
• Dynamique des fluides : les mouvements du diaphragme vont faire varier la pression de l'abdomen et du thorax ce qui influence beaucoup le mouvement du sang, et de la lymphe.
• Sphincter du cardia : La jonction entre l’œsophage et l'estomac s'appelle le cardia. C'est un sphincter (une région en forme d'anneau qui peut s'ouvrir ou se fermer) qui régule l'accès à l'estomac en laissant la nourriture rentrer, mais en l’empêchant de remonter (un mauvais fonctionnement du cardia peut provoquer des reflux acides dans l’œsophage). Comme le diaphragme est tout autour du cardia, il participe à son fonctionnement. 
• Variations diverses de pression thoraco-abdominale : tousser, éternuer, hoqueter... 
• Postural : le fonctionnement du diaphragme fait partie des facteurs qui modifie notre posture.

 

La respiration abdominale

Ahh... La fameuse respiration abdominale dont les bienfaits ne sont plus à démontrer ! Cette manière de respirer n'est ni plus ni moins que notre respiration physiologique.

Sur une inspiration calme, le diaphragme se contracte. Il tire sur ses insertions des lombaires pour faire descendre les coupoles. Cela pousse les cotes basses vers l'extérieur, ce qui augmente le volume de la cage thoracique. L'air rentre. Inspiration effectuée ! Mais lorsqu'il descend le diaphragme provoque également une augmentation de pression dans l'abdomen. C'est pour cela que le ventre gonfle. 

 

Schéma de l'inspiration abdominale

Pour l'expiration calme, le diaphragme se relâche (donc il remonte), la cage thoracique reprend son volume initial, et l'air est chassé. Aucune contraction musculaire n'est nécessaire. Et c'est là que réside une des grandes qualités de cette respiration : Elle ne demande presque pas d'énergie puisque seul le diaphragme travaille. 

Malheureusement, même sur une respiration de repos on a tendance à respirer avec le haut du thorax, en rentrant le ventre au lieu de le gonfler. Ce sont alors les muscles inspirateurs accessoires qui doivent travailler pour soulever les cotes hautes. Le problème c'est que ces muscles ne sont pas inspirateur "accessoires" pour rien ! Ils aident à la respiration seulement quand c'est nécessaire et jouent leurs  autres rôles le reste du temps (mobiliser le cou et les épaules en général). S'ils font double travail en permanence ils se fatiguent. 

Une mauvaise respiration peut donc engendrer des tensions du cou et des épaules.

Pourquoi respire-t-on souvent mal ?

Souvent par habitude, ou par méconnaissance du mécanisme de la respiration physiologique. La respiration est une fonction automatique de notre organisme, pas besoin d'y penser pour que ça se fasse. Néanmoins, contrairement au fonctionnement du cœur, ou du système digestif qui est complètement indépendant de notre volonté, on peut exercer un certain contrôle sur notre respiration. 

En conclusion, bien respirer s'apprend. Prendre quelques minutes chaque jour en prenant conscience de sa respiration, et en essayant de gonfler le ventre sur l'inspiration est un bon début pour automatiser le bon geste au fur et à mesure.

Une autre raison qui peut nous empêcher de bien respirer est s'il y a des blocages ou des douleurs. Quand il se contracte, le diaphragme descend, mais s'il y a déjà trop de pression dans l'abdomen, ou des douleurs digestives, il n'est pas de bon ton d'en rajouter ! De même, un blocage des cotes ou de la colonne vertébrale, peut les empêcher de faire leurs mouvements et déclencher des douleurs quand on essaie de les mobiliser.

 Les autres muscles de la respiration

Ils permettent d'aider le diaphragme pour augmenter ou diminuer plus le volume de la cage thoracique. Cela permet d'inspirer et d'expirer plus d'air, donc d'apporter d'avantage d'O2, et d'éliminer plus de CO2. Cela est nécessaire par exemple, lorsque l'on fait du sport : on respire plus vite et plus fort. Ils peuvent aussi être utiles en cas de problème respiratoire. Par exemple lors d'une bronchite, le mucus gêne le passage de l'air, et les muscles doivent forcer beaucoup plus pour lui permettre d'entrer et de sortir des poumons.

Les principaux muscles inspirateurs accessoires : 

• Certains muscles du cou qui s'attachent sur les premières côtes et le sternum (comme les scalènes, ou le sterno-cléido-occipito-mastoïdien) Ils permettent soit de bouger le cou (pour tourner la tête par exemple), soit de faire monter les premières cotes et le sternum.
  
• les pectoraux : Ils s'attachent sur les cotes et sur les os des épaules. Ils permettent soit de mobiliser les épaules, soit d'ouvrir les cotes hautes et moyennes.
• Les muscles intercostaux externes : Situés entre les cotes, ils permettent d'augmenter le volume de la cage thoracique.
• Certains muscles du dos s'attachant sur la colonne et sur les cotes (comme par exemple le dentelé postéro-supérieur ou les élévateur des cotes).

 

Schéma de l'inspiration forcée

 

Les principaux muscles expirateurs :

• Les plus importants et de loin : Les abdominaux :  Ils s'attachent sur les cotes, le bassin, et la région lombaire. Ils permettent des mouvements du tronc, protègent les lombaires, et peuvent "fermer" très efficacement les cotes inférieures pour réduire le volume de la cage thoracique. Voici un lien vers un article qui en parle plus longuement si vous voulez connaître tous leurs secrets :  article abdominaux et périnée.
• Les intercostaux internes et intimes (encore plus interne que les intercostaux internes). Situés entre les cotes, ils permettent de diminuer le volume de la cage thoracique.
• certains muscles du dos qui s'attachent sur la colonne et les cotes (comme par exemple le dentelé postéro-inférieur, ou les muscles subcostaux)
• Le muscle transverse du thorax : Il est à l'intérieur du thorax, au niveau du sternum et des cotes.

Une expiration efficace est fondamentale pour une bonne respiration : on ne peut pas remplir les poumons d'air s'ils sont déjà pleins ! 

Schéma de l'expiration forcée

Les bienfaits de la respiration

Les scientifiques sont formels, les bienfaits de la respiration ne sont plus à démontrer tant sur le plan de la gestion du stress, que de celui de la douleur ! Il existe de nombreux types de respiration, qui ont des propriétés diverses sur la santé. Voici quelques exemples

 La respiration abdominale 

Ça devrait être notre respiration de tous les jours, car elle est économe en énergie. Seul le diaphragme se contracte. Les muscles respirateurs accessoires ne sont pas mis en jeux, et peuvent soit nous servir lors de nos mouvements, soit se reposer. Ce qui évite bien des douleurs du cou et des épaules !

Un autre intérêt majeur de la respiration abdominale est digestif. En effet, la descente du diaphragme provoque une augmentation de pression dans l'abdomen, et sa remontée, diminue la pression. Les mouvements du diaphragme agissent comme un massage doux et permanent du système digestif, ce qui favorise la détente dans cette région. En cela ils ont un peu le même rôle qu'une promenade digestive : le mouvement produit permet de relâcher des tensions et aide les aliments à progresser dans le tube digestif, ce qui régule le transit, et diminue les ballonnements. 

 

 La respiration profonde

 C'est une respiration la plus ample possible : on gonfle d'abord le ventre, puis on remplit la cage thoracique le plus possible jusqu'en haut. Cette respiration est très utile pour se détendre, aider l'endormissement, ou même gérer une crise d'angoisse ou des douleurs aiguës ou chroniques.

En fonction du résultat recherché on peut essayer de ralentir le plus possible l'expiration en soufflant par le nez, ou au contraire souffler tout l'air d'un coup par la bouche (pour relâcher une tension, ou une émotion par exemple).

On peut aussi l'associer avec de la visualisation ou de la méditation pour en augmenter les effets.

La respiration profonde est aussi un bon moyen de se muscler les abdominaux en douceur et en profondeur, puisque c'est essentiellement leur contraction qui permet de souffler à fond. Un petit truc pour sentir plus facilement la contraction des abdominaux est d'expirer comme si on soufflait dans une paille et de souffler le plus longtemps possible. Au bout d'un moment, les abdominaux se contractent, et on sent les cotes basses se rapprocher du nombril. On peut même contracter le périnée en même temps histoire d'être complet ! lien article abdominaux et périnée