Anatomie du système respiratoire

L'appareil respiratoire comprend le nez, les fosses nasales, le pharynx, le larynx, la trachée, les bronches et les poumons. 

On distingue deux types de respiration : l'interne (tissus) et l'externe (poumons).

Le système respiratoire peut être fonctionnellement divisé en deux parties : la partie conductrice et la partie respiratoire :

• Les poumons communiquent avec l'atmosphère extérieure par la partie conductrice du système respiratoire, constituée du nez, du pharynx, du larynx, de la trachée, des bronches et des bronchioles terminales. Ce réseau de canaux et de cavités sert à transporter l'air vers et à partir de la partie respiratoire, où se produit l'échange gazeux entre l'air et le Sang.

• La partie respiratoire est constituée des bronchioles respiratoires, des canaux alvéolaires et des alvéoles pulmonaires; 

Le système respiratoire est parfois également divisé anatomiquement en système respiratoire supérieur (nez et pharynx) et système respiratoire inférieur (larynx, trachée, bronches et poumons).

L'appareil respiratoire est formé d’un ensemble d’organes :

Les voies aériennes supérieures 

Elles correspondent à l’ensemble des conduits permettant à l’air d’accéder aux poumons ; en simplifiant : nez et bouche, pharynx, larynx où se séparent les voies respiratoires et digestives, et enfin la trachée artère.

le nez et l'importance de la respiration nasale

Principale porte d'entrée de l'appareil respiratoire, les fosses nasales jouent un rôle important dans l'inspiration. 

• La partie externe du nez (narines et cavité nasale) connecte la fosse nasale à l'atmosphère extérieure et comprend les os nasaux (constituant l'arête du nez), une structure de soutien semi-flexible cartilagineuse, et les tissus mous des narines. 

• La partie interne du nez(connue également sous le nom de sinus) correspond à une grande cavité dans le crâne située immédiatement au-dessus de la bouche et en dessous de la boîte crânienne.

La fosse nasale inclut la totalité de la zone située à l'intérieur du nez externe et interne, et est divisée en côté droit et gauche par la ligne médiane du septum nasal. 

La fosse nasale contient trois structures superposées (les cornets) chargés de provoquer des turbulence dans les sinus, dont l'organisation en relief provoque le tournoiement et le tourbillonnement de l'air inspiré, augmentant ainsi la zone de surface interne exposée à l'air. 

Les tissus de la fosse nasale sont abondamment approvisionnés par des vaisseaux sanguins et la zone de surface exposée est recouverte d'une multitude de minuscule cils et enveloppée de mucus olfactif nasal. Lorsque l'air inspiré est dirigé dans les sinus, les particules non gazeuses sont filtrées par ces minuscules cils et intégrées dans l'enveloppe muqueuse, et leur excès est drainé dans l'Estomac. la fosse nasale produit approximativement un litre de ce mucus essentiel par jour. 

La structure interne du nez permet trois fonctions importantes : 

• filtrer, humidifier et réchauffer l'air inspiré. Lorsque l'air pénètre les fosses nasales, il est réchauffé, nettoyé et humidifié : 

Les poils situés à l'entrée des narines font barrage aux grosses poussières tandis que les cils logés dans la muqueuse des fosses nasales évacuent les particules à l'extérieur. Les particules les plus fines sont donc arrêtées à l'intérieur par le mucus qui évite ainsi l'encrassement inutile des poumons. Ce processus de filtration se poursuit jusqu'aux poumons

 Les cornets nasaux ont une fonction de régulation thermique de l'air inspiré. Selon le froid ou chaud ambiants et les besoins du corps, il parvient aux poumons, par ce sas, à une température constante.

• recevoir les stimuli olfactifs (odorat). Outre son rôle purificateur le nez prend part au rythme respiratoire, car le tiers supérieur de la muqueuse nasale contient des nerfs olfactifs et sympathiques reliés au centre végétatif du cerveau qui interviennent dans le rythme respiratoire. La cavité nasale permet aussi l'olfaction

C'est le rythme respiratoire qui, établissant la liaison entre le plan végétatif et le plan psychologique, permet d'agir favorablement sur les systèmes digestif, urinaire et nerveux, ainsi que sur le métabolisme et tension artérielle. Ce processus évite l'hyper ventilation et les changements chimiques trop rapide dans l'organisme.

• modifier les sonorités vocales. La cavité nasale aide à la phonation. 

la bouche et la problématique de la respiration buccale

Seconde porte d'entrée du système respiratoire, la cavité buccale se compose principalement des dents, de la langue et du pharynx. L'air pénètre par la bouche lorsque nous avons besoin d'un apport plus important en oxygène (activité physique) ou encore lorsque nous n'arrivons plus à respirer par le nez à cause d'une congestion nasale.

Dans la fonction respiratoire, la bouche n'est qu'un organe d'appoint. Quand un effort soutenu est fourni, le nez ne peut plus satisfaire les besoins en oxygène; la déficience est alors pallié par la respiration buccale. Mais à l'état permanent, celle-ci est pathogène. Les enfants qui grandissent ainsi ont une vitalité amoindrie.

La respiration buccale constante entraine un amoindrissement des capacités de la mémoire et de pouvoir de concentration, de même qu'une diminution des possibilités d'utilisation du cerveau et des neurones.

Des expériences scientifiques menées avec soin ont démontré que ceux qui dorment la bouche ouvert, sont beaucoup plus exposés aux maladies contagieuses que ceux qui respirent correctement par les narines.

Quand l'air est inspiré par la bouche, il n'existe rien, de la bouche aux poumons, pour filtrer l'air ou attraper la poussière et toute substance étrangère à l'air. La personne qui respire avec la bouche pendant le sommeil, se réveille avec une sensation de sécheresse dans la bouche et la gorge.

Pharynx

Carrefour des voies respiratoires et digestives. Situé au fond de la cavité buccale, appelé communément la gorge, le pharynx (gorge) relie les fosses nasales au larynx et la bouche à l'œsophage. 

Les trompes (d'Eustache) auditives s'ouvrent à partir des parois latérales du pharynx et servent à équilibrer la pression atmosphérique à l'intérieur de l'oreille. Les deux amygdales sont situés dans le pharyinx.

Le conduit musculo-membraneux que constitue le pharynx intervient dans le système digestif, le système respiratoire, l'audition et la phonation. En plus de sa fonction digestive (déglutition) , le pharynx joue un rôle respiratoire puisqu'il permet le passage de l'air vers le larynx.

Larynx

Le larynx, ou boîte vocale, est un organe situé dans la gorge, qui relie le pharynx et la trachée.  Il est plus apparent chez l'homme et souvent appelé «pomme d'Adam».  

Il est chargé de deux fonctions importantes. 

• La première de ses fonctions est accomplie par l'épiglotte, un rabat cartilagineux en forme de feuille servant à assurer l'ouverture à sens unique du passage de la gorge à la trachée, ou du passage de la gorge à l'oesophage. 

• La deuxième fonction importante du larynx est de produire la voix, intégrant l'action combinée de plusieurs paires de cordes vocales cartilagineuses. Une autre formation de cartilage dans le larynx forme la "pomme d'Adam" visible extérieurement.  

Le larynx est l'organe essentiel de la phonation, c'est à dire de la parole. Son rôle prioritaire dans la respiration est d'assurer le passage de l'air vers les poumons lors de l'inspiration, ou vers l'extérieur lors de l'expiration. Il protège les voies respiratoires inférieures des corps étrangers et peut aussi empêcher l'air d'entrer ou de sortir des voies respiratoires dans certaines occasions (vomissements, défécation).

Les voies aériennes inférieures :

La trachée-artère :

La trachée est un passage tubulaire descendant à partir du larynx. 

Sa structure est 

Situé en avant de l'œsophage, il s'agit d'un tube maintenu ouvert entre le larynx et les bronches par une vingtaine d’anneaux interconnectés de cartilage rigide et flexible en forme de "C" qui lui permettent de demeurer ouverte. 

La partie postérieure de la trachée repose immédiatement contre l'oesophage. 

La trachée se termine par le médiastin, où elle se divise pour former les deux bronches principales.

La trachée permet de faire passer l'air riche en oxygène depuis le larynx vers les poumons, tout en filtrant l'air pour en améliorer sa qualité. Il est également la voie d'élimination de l'air riche en dioxyde de carbone rejeté par les poumons.

La totalité de la trachée respiratoire est couverte d'une fine muqueuse protectrice servant à préserver l'humidité des tissus et à la protéger des particules transportées dans l'air telles que les poussières, les bactéries et les substances chimiques.

Cette muqueuse continent de nombreuses cellules immunitaires (par exemple : macrophages et enzymes antibactériens. Les agents pathogènes sont repoussés en permanence vers le pharynx ( et finalement dans l'Estomac) par des minuscules cils saillants tapissant les passages respiratoires. Le reniflement et le raclement de la gorge sont typiques de ce mouvement muqueux.

Les bronches 

Conduits qui amènent l'air de la trachée jusqu'à l'intérieur de chaque poumon et lui permettent d'en ressortir. Les bronches sont maintenues ouvertes par des anneaux cartilagineux. La surface interne des bronches est recouverte par un tapis de cils vibratiles et de mucus permettant de filtrer et de rejeter à l’extérieur les principales poussières et débris cellulaires. 

Les poumons
Les poumons sont les principaux Organes de la Respiration.

Ce sont des organes couplés de forme iconique, volumineux et spongieux situés de chaque côté de la poitrine dans la cage thoracique qui contiennent, les bronchioles, les alvéoles et les capillaires pulmonaires. Ils présentent plusieurs lobes, trois pour le poumon droit et deux pour le gauche, laissant ainsi une cavité permettant au coeur de s’y loger. Ils peuvent contenir en tout six litres d’air environ à l’âge adulte. 

La surface extérieure des poumons (et l’intérieur du thorax) est tapissée par une mince membrane étanche, la plèvre. Celle-ci présente deux feuillets qui renferment entre eux un liquide en toute petite quantité permettant aux poumons, par la mobilité qu'il procure à ces deux feuillets, de glisser dans la cage thoracique lors des inspirations et expirations.

La plèvre pariétale est accolée à la plèvre viscérale. Entre les deux se trouve un espace virtuel: l'espace pleural.

Le médiastin est situé entre le Poumon droit et le Poumon gauche, qui contient le Coeur et ses artères principales, l'oesophage et les bronches. 

La base des Poumons est située au niveau du diaphragme et s'allonge vers leur sommet, profondément et juste au-dessus des clavicules. Les surfaces latérales, antérieures et postérieures des Poumons reposent étroitement contre les côtes.

les bronchioles

Les bronches souches droites et gauche sont formées par la division de la trachée en deux au niveau du sternum et représentent le commencement des structures internes semblables à des branches des Poumons droit et gauche. Ce schéma de ramification des Poumons est connu sous le nom d'arbre bronchique (ou respiratoire) et peut être comparé en effet au schéma de ramification vasculaire

Arbre bronchique

Les deux bronches principales se ramifient à partir de la trachée, se subdivisent en bronches de plus en plus petites, jusqu'aux plus fines, appelées bronchioles. Les bronchioles,  dépourvues de cartilage ,sont aussi fines que des cheveux (diamètre inférieur à 1 mm) et se terminent les alvéoles pulmonaires

Les alvéoles pulmonaires 

Ce sont de minuscules sacs remplis d’air, se gonflant à l’inspiration et se vidant lors de l’expiration.

Ces alvéoles présentent une membrane très mince, recouverte de multiples vaisseaux sanguins extrêmement fins, les capillaires, au travers de la paroi desquels se réalise l'échange gazeux

Le très grand nombre d’alvéoles pulmonaires (+/- 300 millions/adulte) permet une surface totale d’échange approchant 100 m² !

L'Oxygène contenu dans l’air passe à travers la paroi des alvéoles pulmonaires et se fixe, dans les capillaires sanguins, directement sur les globules rouges (hématies) Le sang alors oxygéné est ainsi transporté dans l’ensemble du corps (organes puis cellules) par les artères, grâce à la circulation sanguine

Au niveau des cellules se produit la respiration cellulaire qui permet, en dégradant le glucose et les lipides grâce au dioxygène, d'obtenir de l'énergie (réaction d’oxydoréduction). Le CO2 produit est dissout dans le plasma sanguin.

le plasma sanguin libère son gaz carbonique dans les alvéoles permettant au gaz carbonique d'être expulsé hors du corps via les poumons par la circulation sanguine veineuse.

Afin de protéger le corps, des cellules appelées « macrophages » digèrent, au niveau des alvéoles pulmonaires, poussières et microbes grâce aux enzymes qu’elles contiennent.

Abdomen
L'abdomen est une région clé pour le travail de la respiration en Qi Gong. Anatomiquement, l’abdomen est constitué de couches de muscles et de fascias (tissus de stockage de la graisse), intercalées. Ces fascia peuvent être transformés en bioélectricité grâce aux mouvements du diaphragme par l’intermédiaire de différentes réactions biochimiques. C’est cette bioélectricité, cette énergie, qui est également dénommé Qi.

Diaphragme
De tous les muscles , qui interviennent dans la respiration, le plus important pour notre état général est le diaphragme, qui est au centre du travail sur la respiration. 

Le diaphragme est un muscle strié de forme bombé en coupole, attaché à la partie inférieure de la cage thoracique, séparant ainsi la cavité abdominale de la cavité thoracique. Il est constitué d'une zone tendineuse centrale ceinturée de muscles; 

Le diaphragme forme une sorte de plancher mobile pour les poumons. C' est le véritable moteur de la respiration. Il joue un rôle physiologique fondamental dans la respiration puisqu'il assure à lui seul les trois-quarts environ de l'air inspiré lors d'une respiration de repos.

Ce muscle s'aplatit  et s'abaisse à l'inspiration créant un appel d'air vers les poumons, comprimant dans le même temps les organes abdominaux, puis se relâche et remonte à l'expiration pour aider a évacuer l'air vicié.

Lors de l'inspiration, il se contracte et ainsi s'abaisse (plus exactement la coupole s'aplatit), poussant les viscères vers le bas pour permettre aux poumons de se développer. Cela crée une dépression dans la cavité thoracique qui aspire l'air, comme une pompe. Puis le centre du diaphragme se stabilise en prenant appui sur l'abdomen, afin que les fibres musculaires du pourtour, poursuivant leur contraction, provoquent l’élévation des côtes basses sur lesquelles elles sont insérées, permettant l’ouverture en largeur de la partie inférieure du thorax et donc la ventilation d'une grande partie basse des poumons.

L'expiration est passive : comme la pression abdominale est nettement supérieure à la pression thoracique, lorsque le diaphragme est relâché, il est repoussé vers le thorax par les viscères qui reprennent leur place, vidant ainsi une partie de l’air pulmonaire.

Ce mouvement de va et vient(comparable à un piston) effectue un massage constant et profond des organes de l'abdomen et contribue à leur bon fonctionnement.

C'est un des muscles le plus puissant du corps, muscle de la toux, muscle du hoquet chargé de chasser les bulles d'air de l'estomac. C'est le muscle du rire, du bâillement, du soupir, du soulagement, de la peur et sanglots.

Dans tous les cas le diaphragme permet à lui seul la pénétration de deux tiers du volume d'air inspiré

La mobilité de la colonne vertébrale et du bassin sont liés avec la mobilité du diaphragme. De mauvaises postures ou une musculature dorsale trop faible limitent automatiquement votre respiration.

Lorsque les poumons respirent, le diaphragme qui monte et descend entraîne les intestins suspendus sous sa coupole; le diaphragme comprime et dilate le sac posé en son centre, qui contient le coeur et l'œsophage : l'aorte et la veine cave; le coeur et les vaisseaux respirent.

l'importance de la respiration diaphragmatique

L'apprentissage dés l'enfance de la respiration diaphragmatique, permettrait certainement de prévenir bien des troubles digestifs et gynécologiques.

La respiration diaphragmatique est associé aux réponses de relaxation du corps et réduit la tension musculaire et les sentiments d'anxiété reliés au stress.

Les muscles respiratoires accessoires

Les muscles inspiratoires

Les muscles intercostaux externes (élèvent les côtes et avancent le sternum) et les muscles scalènes (s’attachent sur les côtes supérieures et résistent à la traction inférieure exercée par le diaphragme) secondent le diaphragme lors de la respiration « normale », au repos : en se contractant ils provoquent une augmentation du volume de la partie haute du thorax, assurant une ventilation certes moins efficace mais complémentaire.

Là encore, l'expiration est une phase passive, liée au simple relâchement des muscles inspiratoires.

L'élasticité de la cage thoracique et des poumons ramène l'ensemble à sa position initiale.

muscles sterno-cléido-mastoïdiens

Au cours d'un effort, de situations pathologiques (toux, difficultés respiratoires, etc...), ou face à une émotion vive, notre corps ayant besoin d'une plus grande quantité de dioxygène la capacité pulmonaire doit être maximisée. Des muscles inspiratoires supplémentaires vont alors être sollicités afin d'élargir encore plus le thorax. Ce sont les muscles sterno-cléido-mastoïdiens (soulèvent les clavicules et le sternum), les trapèzes, les pectoraux, les grands dentelés. L'inspiration devient forcée.

Les muscles expiratoires

De même, les muscles expiratoires, inutilisés au repos, vont être mobilisés afin de forcer l'expiration en abaissant les côtes, ce qui permettra d'évacuer une plus grande quantité de CO2. Ce sont les muscles intercostaux transverses et internes (se contractent afin de rapprocher les côtes entre elles), les muscles abdominaux (muscle grand droit) et les muscles obliques interne et externe (accentuent la remontée du diaphragme par le resserrement de la ceinture abdominale), le carré des lombes (abaisse la douzième côte), les petits dentelés.

L'expiration devient active. 

Cette énumération des muscles de la respiration (sans parler des muscles dilatateurs des voies aériennes supérieures), de par la diversité et parfois la complexité des données médicales recueillies, ne se veut pas exhaustive mais simplement la plus complète et exacte possible. Son objet, outre de participer à la connaissance de la mécanique respiratoire, est d'attirer l'attention sur le nombre important de muscles qui génèrent ce mouvement que nous effectuons en moyenne 23 000 fois par jour pour un adulte ; d'exposer également qu'il s'agit pour certains de muscles puissants et étendus, cela étant particulièrement vrai pour le diaphragme ; et de montrer, enfin, que ces muscles prennent leur attache à de très nombreuses et délicates parties de notre squelette, comme les vertèbres cervicales ou lombaires.

pectoraux, grands dentelés,
 trapèzes, sous claviers

 

Il va donc sans dire que si ce bercement vital qui devrait être harmonieux vient à se dérégler, les répercussions sur notre santé se feront sentir dans toute notre structure et ce de façon chronique avec le temps : douleurs cervicales et lombaires, maux de dos en général, irritations nerveuses et tendineuses.