Ventilation pulmonaire

Ventilation pulmonaire

La ventilation pulmonaire, ou respiration désigne les processus assurant le renouvellement de l’air dans les poumons. L’air circule entre les poumons et l’environnement extérieur car des différences de pressions sont engendrées, dans un sens puis dans l’autre, grâce à la contraction et au relâchement des muscles respiratoires parmi lesquels figure notamment le diaphragme.

Cette mobilisation de l’air comprend deux temps. On parle d’inspiration (ou d’inhalation) lorsque l’air entre dans les poumons et d’expiration (ou d’exhalaison) lorsque l’air en est expulsé.

Pour que l’inspiration ait lieu, les poumons doivent se dilater. Cette expansion est principalement obtenue par la contraction du muscle inspiratoire le plus volumineux, le diaphragme.

Le diaphragme est un muscle en forme de dôme qui sépare la cavité thoracique de la cavité abdominale. Il s’aplatit lorsqu’il se contracte, repoussant les viscères et augmentant la dimension de la cavité thoracique et par conséquent des poumons. Cette augmentation de volume des poumons entraîne une dépression qui aspire l’air. Il agit à la manière d’une pompe située à la base des poumons. Pour donner un ordre d’idée, durant la respiration normale, au repos, le diaphragme s’abaisse d’environ 1 cm et permet ainsi l’entrée de 500 millilitres d’air dans les poumons. Par ailleurs, il peut s’abaisser de plus de 10 cm lors d’une inspiration forcée et entraîner l’entrée de 2 à 3 litres d’air.

A l’inverse, le relâchement du diaphragme permet l’expiration. Contrairement à l’inspiration, l’expiration normale (non forcée) est un processus passif qui ne nécessite aucune contraction musculaire. Elle est le résultat de la rétraction élastique de la poitrine et en particulier des poumons qui reprennent naturellement leur forme après avoir été dilatés.

Les mouvements respiratoires sont cependant d’une grande diversité, il est possible de respirer de nombreuses manières différentes. Si de façon courante les inspirations sont réalisées par la contraction du diaphragme, on peut également inspirer tout autrement en faisant intervenir d’autres muscles inspirateurs. Ces autres muscles, nombreux, n’agissent pas comme des pistons (tel le dôme du diaphragme qui s’aplatit) mais visent à ouvrir la cage thoracique en tractant les côtes et le sternum. Ces muscles inspirateurs sont ainsi appelés « muscles inspirateurs costaux » : les scalènes, le sterno-cléido-mastoïdien, les surcostaux, les petits dentelés, le grand dentelé, le petit et le grand pectoral. Ils peuvent agir isolément ou en association avec le diaphragme.

Nous l’avons indiqué, la première force expiratoire est le retour élastique du poumon qui intervient lorsque les muscles inspirateurs se relâchent. Cette expiration passive, au repos peut cependant devenir un processus actif lors d’une expiration forcée, faisant intervenir différents muscles, les principaux étant les abdominaux. Les abdominaux, en se contractant, augmentent la pression dans la cavité abdominale, repoussent les viscères qui à leur tour repoussent le diaphragme, diminuant ainsi la dimension de la cavité thoracique et entraînant une compression des poumons et une expulsion de l’air.

Voyez également cette courte vidéo de Roger Fiammetti qui nous présente une respiration animée par 4 diaphragmes, le tout accompagné de belles modélisations anatomiques:

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