Par le Dr Luca Franzon
Respiration et diaphragme
Le système respiratoire comprend les poumons, qui sont le siège des échanges gazeux, et la pompe qui sert à ventiler les poumons eux-mêmes. La pompe comprend la cage thoracique, les muscles respiratoires qui la déplacent et les centres nerveux qui contrôlent ses mouvements. Le travail de la pompe est régulé par les centres respiratoires situés dans la médulla oblongate. Les muscles affectés sont le diaphragme et les muscles intercostaux internes et externes, le parasternal intercondral, le scalène et le sternocléidomastoïdien.
Le diaphragme est composé de trois parties:
la partie de côte constituée des fibres musculaires attachées aux côtes autour du fond de la cage thoracique;
la partie crurale, constituée des fibres attachées aux ligaments le long des vertèbres;
le centre du tendon, dans lequel les fibres costales et crurales sont insérées. Ces derniers, passant de chaque côté de l’œsophage, peuvent le comprimer lorsqu’ils se contractent. Le centre du tendon est également la partie inférieure du péricarde. Les parties costale et crurale sont innervées par différentes parties du nerf phrénique et peuvent se contracter séparément. Par exemple, lors des vomissements et des éructations, la contraction des fibres costales augmente la pression intra-abdominale, mais les fibres crurales restent libérées, permettant ainsi au matériel de passer de l'estomac à l'œsophage.
En plus du diaphragme, les autres muscles inspiratoires principaux sont les intercostaux externes, qui glissent obliquement vers le bas et vers l'avant de chaque côte à la suivante. Les côtes tournent en pivotant postérieurement sur l'articulation coût-vertébral et, lorsque les muscles intercostaux se contractent, elles, qui sont inclinées vers le bas et vers l'avant, sont surélevées dans une position plus horizontale. le sternum est alors poussé en avant et le diamètre antéro-postérieur du thorax augmente. Le diamètre transversal augmente également, mais dans une moindre mesure. Le diaphragme et les muscles intercostaux externes peuvent, à eux seuls, maintenir une ventilation adéquate dans des conditions de repos. La section de la moelle épinière située au-dessus du 3ème segment cervical est fatale si aucune respiration artificielle n'est pratiquée, alors qu'une section située sous l'origine des nerfs phréniques (segments cervicaux 3-5) ne l'est pas; par contre, chez les patients atteints de paralysie phrénique bilatérale, mais avec une innervation intercostale intacte des muscles, la respiration est un peu fatigante mais suffisante. Scalene et sternocleidomastoidei sont des muscles inspiratoires accessoires qui aident à soulever la cage thoracique pour une respiration profonde et ardue.
Lorsque les muscles expiratoires se contractent, il se produit une diminution du volume intrathoracique et une expiration forcée. Les intercostaux internes ont cette action parce qu’ils s’étendent obliquement vers le bas et l’arrière, de la côte à la côte sous-jacente, de sorte qu’ils abaissent la cage thoracique lorsqu’ils se contractent. De plus, les contractions des muscles de la paroi abdominale antérieure facilitent l'expiration, à la fois parce qu'elles tirent la cage thoracique vers le bas et à l'intérieur, et parce qu'elles augmentent la pression intra-abdominale, qui pousse le diaphragme.
inspiration
Elle consiste en la dilatation de la cage thoracique qui, grâce au système pleural, implique la dilatation des poumons et le rappel d'air dans l'arbre bronchique et dans les alvéoles. En respiration normale, l'activité dépend presque exclusivement du diaphragme. Avec une tension inspiratoire intense, la pression intra-pleurale peut chuter à -30 mmHg, produisant une expansion (inflation) des poumons bien supérieure à la normale. Lorsque la ventilation augmente, la vidange (dégonflage) des poumons augmente également, du fait de l'entrée en activité des muscles expiratoires qui réduisent le volume intrathoracique.
expiration
Le flux d'air sortant des poumons est déterminé par la diminution du volume thoracique. C'est en grande partie un phénomène passif dû à la nature élastique des tissus cartilagineux, des poumons eux-mêmes et des parois abdominales. Cela permet la réduction sans intervention musculaire. Seule l'expiration forcée nécessite un effort musculaire considérable. La ventilation maintient la concentration normale en O2 et en CO2 dans le sang alvéolaire, par le biais du passage de ces gaz des alvéoles aux capillaires sanguins par diffusion. La perfusion correspond au débit sanguin pulmonaire donné par la fréquence cardiaque pour le volume systolique de l'oreillette droite. La relation entre la ventilation et la perfusion doit être la même dans tout le poumon. La différence entre les pressions partielles des gaz respiratoires dans le gaz expiré et dans le sang artériel systémique est une mesure de l'efficacité de la fonction pulmonaire.
Exercices de respiration
La plupart des exercices décrits ci-dessous doivent être effectués dans un endroit suffisamment chaud et calme et nécessiter l'utilisation d'un ou plusieurs sacs de sable pesant 3 kg.
GYMNASTIQUE DIAPHRAMMATIQUE
En position couchée, les genoux pliés, placez vos mains sur l'abdomen à la hauteur du diaphragme. Inspirez profondément en gonflant l'abdomen, retenez votre respiration pendant quelques secondes, puis expirez complètement en comprimant l'abdomen avec vos mains. Répétez l'exercice lentement 20 fois.
En position couchée, jambes pliées, placez le sac de sable sur l'abdomen. Inspirez profondément en soulevant le sac avec l'abdomen, en retenant votre souffle pendant quelques secondes, puis en expirant complètement en abaissant le sac. Répétez l'exercice 30 fois.
Positionnez les mains sur l'abdomen en inspirant en gonflant l'abdomen, maintenez la position quelques secondes, puis expirez profondément en comprimant l'abdomen avec vos mains. Répétez l'exercice 30 fois.
Debout, les mains debout sur l'abdomen, inspirez profondément pour gonfler l'abdomen, maintenez la position pendant 10 secondes, puis expirez en comprimant l'abdomen avec vos mains. Répétez l'exercice 30 fois.
Sur le flanc côté droit du décubitus, la jambe droite est pliée, les mains placées sur l'abdomen inspirent en gonflant la cavité abdominale; retenez votre respiration quelques secondes, puis expirez en pressant l'abdomen avec vos mains. Répétez l'exercice 25 fois par côté.
Exercice semblable au précédent avec l'ajout d'un sac de sable sur l'abdomen. Répétez 30 fois l'exercice de chaque côté.
GYMNASTIQUE COSTALE
Avec vos jambes pliées, vos mains sur votre poitrine, inspirez, augmentant votre poitrine autant que possible; retenez votre respiration quelques secondes, puis expirez en comprimant la poitrine avec vos mains. Répétez l'exercice 30 fois.
Exercice similaire au précédent avec l'ajout d'un sac de sable sur la poitrine. Répétez l'exercice 30 fois.
Variation à l'exercice précédent en ajoutant le mouvement des bras qui dans la phase inspiratoire sont portés vers l'arrière, dans la phase expiratoire ils reviennent le long des côtés. Répétez l'exercice 25 fois.
Sur le côté droit avec le sac placé du même côté, inspirez en ramenant le bras gauche en arrière et en soulevant le sac de sable; retenez votre respiration pendant quelques secondes, puis expirez en abaissant le membre supérieur et le sac. Répétez l'exercice 20 fois par partie.
