Respiration

Comment ça marche ?

La respiration est un phénomène vital dont la finalité est d’oxygéner le sang et donc tous les tissus de l’organisme. Entre le moment où l’air est aspiré par le nez ou la bouche et celui où l’oxygène se fixe dans les globules rouges du sang, il s’est passé beaucoup de choses. Ne vous laissez pas impressionner par la longueur du texte : il résume en fait ce à quoi tient notre survie, minute après minute.

La ventilation

• D’abord la bouche s’est ouverte et les narines se sont dilatées. Ce simple phénomène est déjà complexe car il met en jeu des muscles qui sont pilotés par moment de façon consciente (on inspire volontairement) et par moment de façon automatique (on respire sans en avoir conscience). La respiration part donc en fait de centres automatiques situés dans le cerveau dont celui-ci peut reprendre le contrôle quand il le souhaite.
• Ouvrir la bouche n’est pas suffisant pour respirer, il faut un moteur. Ce moteur, ce soufflet, c’est le diaphragme, sorte de vaste muscle plat et arrondi en double coupole qui sépare l’étage thoracique de l’étage abdominal. Entre le cerveau et le diaphragme, il faut une communication qui est assurée par des voies nerveuses qui descendent du cerveau, passent dans la moelle épinière et sortent au niveau de la colonne vertébrale sous la forme d’un nerf appelé le nerf phrénique qui va faire se contracter le diaphragme. C’est le muscle principal de la respiration. La paralysie du phrénique entraîne une incapacité de respirer. D’autres nerfs sortent à chaque niveau des vertèbres dorsales : ce sont les nerfs intercostaux qui vont animer les muscles intercostaux qui jouent le rôle de muscles respiratoires accessoires.
• Que fait le diaphragme en se contractant ? Il va se ratatiner sur lui-même et les deux coupoles qui le constituent vont s’abaisser. C’est là qu’interviennent les côtes : non par leur capacité à se déplacer (les muscles intercostaux sont très faibles), mais en raison de leur forme un peu oblique. L’abaissement du diaphragme va entraîner vers le bas la 10^ème côte qui pivote et en raison de sa forme remonte. Aidés par les muscles intercostaux, les autres côtes vont suivre. Diaphragme qui descend, côtes qui se soulèvent : la cage thoracique se gonfle d’un volume qui peut aller jusqu’à 3 litres.
• Et les poumons dans tout ça ? Ils ne bougent pas puisque le tissu pulmonaire n’est en fait qu’une sorte d’éponge remplie d’air et parcourue par des vaisseaux sanguins. Il faut donc une sorte de  courroie de transmission  entre le mouvement imprimé par le diaphragme et l’inertie du poumon. Cette transmission est assurée par un système ingénieux : la plèvre. Cette enveloppe qui entoure de façon très étroite les poumons est constituée de 2 feuillets, l’un adhérent aux poumon, l’autre adhérent à la cage thoracique. Entre les deux : le vide. C’est ce vide qui joue le rôle de transmission. Et c’est pour cela que l’introduction d’air dans la plèvre (qu’on appelle un pneumothorax) provoque une asphyxie car le poumon ne peut plus suivre les mouvements de la cage thoracique.
• En fait le principal de la ventilation est fait. On se résume : le cerveau ou les centres automatiques donnent l’ordre d’inspirer, cet ordre parvient au diaphragme par le nerf phrénique et aux muscles accessoires par les nerfs intercostaux, la cage thoracique se déploie et les poumons suivent grâce à la plèvre. Cela provoque donc une dépression au sein du tissu pulmonaire, exactement comme lorsqu’on presse une éponge sous l’eau et qu’on la relâche : elle se gorge d’eau. Là, ce sont les alvéoles pulmonaires qui vont se gorger d’air en provenance de tout l’arbre respiratoire. Cet air vient des bronchioles, lesquelles le reçoivent des bronches qui communiquent avec la trachée , laquelle se prolonge par le larynx , qui grâce à sa continuité avec le pharynx aboutit à la bouche et au nez. Ouf ! on respire, la boucle est bouclée !
• Tout cela c’était l’inspiration, phénomène actif. L’expiration elle, se fait en général de façon passive : le diaphragme se relâche, les muscles intercostaux se détendent, et c’est la simple élasticité de la cage thoracique qui fait redescendre les côtes et qui exerce une pression sur les poumons lesquels reprennent leur place initiale et donc expulsent l’air inspiré. Quand on souffle, ce phénomène passif est remplacé par un phénomène actif : le diaphragme remonte, l’air est expiré violemment. Inspiration-expiration, ce sont les deux temps de la ventilation.

La respiration

On a fait volontairement l’impasse sur un point essentiel : la respiration en elle-même.