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La respiration : nous la pratiquons tout le temps, mais comment fonctionne-t-elle ?

Pour répondre à cette question, je décrirai le mouvement respiratoire d'un point de vue purement physique, c'est-à-dire le processus mécanique qui facilite l'échange du CO2 et de l'O2.

Le processus d'échange du CO2 et de l'O2 est appelé hématose, c'est-à-dire la conversion du sang veineux riche en CO2 en sang artériel riche en O2 par l'oxygénation dans les poumons. En inspirant, environ 500 ml[1] d'air riche en oxygène provenant de l'extérieur pénètrent dans les poumons et en expirant, la même quantité d'air riche en monoxyde de carbone quitte le corps. Cela se produit en moyenne 12 à 17 fois par minute.[2] Les poumons eux-mêmes sont passifs pendant tout le processus respiratoire.[3]

La respiration est le résultat d'une interaction délicate entre un certain nombre de structures importantes, à savoir les poumons, les muscles primaires et accessoires et le thorax. Le thorax entoure les poumons et le cœur. Il est constitué de structures osseuses, à savoir : les 12 vertèbres thoraciques, les 12 paires de côtes et le sternum. Il est constitué de 80 articulations, dont 40 sont mobiles.[4] C'est cette structure osseuse et sa rigidité inhérente qui donnent une forme précise aux mouvements respiratoires et assurent la stabilité de certains gestes.[5] Sur le plan neurologique, "...le cycle respiratoire est contrôlé dans les centres respiratoires du tronc cérébral".[6]

L'activité des muscles décrite ci-dessus entraîne une modification du volume de la cavité thoracique qui, à son tour, entraîne une modification de la pression dans la cavité. C'est ce changement de pression qui fait que l'air entre dans les poumons ou en sort. Pour obtenir ce changement de volume de la cavité thoracique, les côtes et le diaphragme se déplacent dans les trois dimensions suivantes (voir les Illustrations 1 et 2 suivante)[7] :

Fig 1 : Dimension latérale

Fig 2 : Dimensions antéro-postérieures et supéro-inférieures

Les muscles primaires de l'inspiration sont constitués du diaphragme et des muscles intercostaux externes et internes. Les muscles accessoires ne sont généralement utilisés que lorsque le corps a besoin d'un accès rapide à l'air ou lorsqu'il existe un trouble du rythme respiratoire.[8] Il semble y avoir une certaine controverse quant aux muscles qui devraient être considérés comme des muscles accessoires[9], mais on s'accorde à dire qu'il s'agit des muscles sterno-cléido-mastoïdien, pectoral et serratus. Le principal muscle respiratoire est le diaphragme, qui est actif pendant l'inspiration et sans lequel nous ne pourrions pas respirer. Assisté par les muscles intercostaux internes et externes, il joue un rôle fondamental. Le diaphragme est situé entre la cavité thoracique et la cavité abdominale et sépare ainsi ces deux espaces caverneux. Il est attaché aux vertèbres lombaires, au sternum et aux côtes. [10]

Figure 3 : Mouvement du diaphragme pendant l'inspiration[11]

Lors de l'inspiration (voir Ill. 1), les dimensions latérales de la cavité thoracique sont augmentées par le mouvement latéral des 7 côtes à 10 côtes. C'est ce que l'on appelle l'anse de seau. En même temps, la dimension antéro-postérieure de la cavité est augmentée par le fait que la colonne thoracique, qui est naturellement une structure kyphotique, s'étend, soulevant ainsi les côtes dites vraies (1 à 6) qui, à leur tour, poussent le sternum vers l'avant. La dimension supéro-inférieure du thorax est augmentée par la contraction du diaphragme qui se déplace vers le bas.[12] Cela crée un vide dans la cavité thoracique, qui gonfle les poumons en aspirant l'air dans le corps par la trachée.[13]

Expiration

En ce qui concerne l'expiration pendant la respiration calme, il n'y a que peu ou pas de contraction musculaire, car ce processus est entraîné par le recul élastique des poumons.[14] "Pendant l'expiration, les muscles intercostaux et le diaphragme se relâchent et les fibres élastiques des poumons et des cartilages costaux reviennent à leur état initial avant l'inspiration.[15]

Figure 4 : Mouvement du diaphragme pendant l'expiration[16]

La colonne vertébrale thoracique subit une légère flexion qui entraîne la descente du sternum[17], ce qui réduit le volume de la cavité thoracique et, par conséquent, des poumons. Cela permet à l'air de s'écouler lorsque les poumons se dégonflent.[18] D'une certaine manière, l'expiration est donc un mouvement passif.[19]

Cependant, si l'expiration est forcée en raison d'une activité physique accrue ou d'une maladie entraînant une perte d'élasticité des poumons, ou si elle est volontairement approfondie, les muscles intercostaux et abdominaux s'activent afin de réduire au maximum la taille de la cavité thoracique pour faciliter l'expulsion de l'air.[20]

Comme le montre la description ci-dessus des mécanismes du mouvement respiratoire, une bonne respiration nécessite le bon fonctionnement d'un grand nombre de parties du corps. Le yoga est le moyen idéal pour y parvenir grâce à sa capacité principale à élever la conscience du corps, de l'âme et de l'esprit d'une personne.

[1] Grand Atlas du corps humain (2010). Larouse, Paris, p. 141.

[2] Calais - Germain, B. (2007) : éditions désiris, Méolans-Revel, Respiration : anatomie geste respiratoire, p. 15.

[3] Redini, S. (2007). Le grand livre de pranayama : Le soufflé retrouve, De Vecchi S. A., Paris, p. 13.

[4] Calais - Germain, B. (2007) : éditions désiris, Méolans-Revel, Respiration : anatomie geste respiratoire, p. 37.

[5] Idem, p. 35.

[6] http://www.naturalhealthschool.com/diaphragm_breathing.html, 1er mai 2012

[7] Idem.

[8] Muscles de la respiration : http://en.wikipedia.org/wiki/Muscles_of_respiration, 1er mai 2012.

[9] Idem.

[10] Redini, S. (2007). Le grand livre de pranayama : Le soufflé retrouve, De Vecchi S. A., Paris, p. 13.

[11] http://www.naturalhealthschool.com/diaphragm_breathing.html, 1er mai 2012.

[12] Idem.

[13] Le système respiratoire. http://www.naturalhealthschool.com/diaphragm_breathing.html, 1er mai 2012.

[14] Muscles de la respiration : http://en.wikipedia.org/wiki/Muscles_of_respiration, 1er mai 2012.

[15] http://www.naturalhealthschool.com/diaphragm_breathing.html, 1er mai 2012.

[16] Idem.

[17] Calais, Germain, B. (2007) : éditions désiris, Méolans-Revel, Respiration : anatomie geste respiratoire, p. 45.

[18] http://www.naturalhealthschool.com/diaphragm_breathing.html, 1er mai 2012.

[19] Redini, S. (2007). Le grand livre de pranayama : Le soufflé retrouve, De Vecchi S. A., Paris, p. 15.

[20] Idem, p. 15.