Respiration

Comment le cerveau contrôle la respiration

Une partie du tronc cérébral appelée moelle oblongue contrôle la respiration. Des groupes de neurones situés dans la moelle indiquent aux muscles respiratoires quand inspirer, quand respirer plus vite et quand respirer plus lentement.

Le tronc cérébral mesure la quantité de dioxyde de carbone présente dans le sang d'une personne. S'il y a trop de dioxyde de carbone, la moelle épinière indique au corps de respirer plus rapidement. Cela aide la personne à expirer le dioxyde de carbone supplémentaire. Une fois que la quantité de dioxyde de carbone dans le sang est redevenue normale, la moelle épinière indique au corps de respirer plus lentement.

L'organisme mesure également la quantité d'oxygène dans le sang. S'il n'y a pas assez d'oxygène dans le sang, la moelle épinière dit au corps de respirer plus vite, d'absorber plus d'oxygène. Une fois qu'il y a suffisamment d'oxygène dans le sang, la moelle indique au corps de respirer à nouveau plus lentement.

Le bulbe rachidien (en rouge)

Les muscles respiratoires

Pour qu'une personne puisse respirer, certains muscles doivent se contracter (se resserrer) et se détendre au bon moment. Les groupes spéciaux de neurones dans la moelle épinière indiquent à ces muscles respiratoires quand se contracter (ce qui fait qu'une personne inspire) et quand se détendre (ce qui fait qu'une personne expire). Il existe quelques groupes principaux de muscles qui contrôlent la respiration.

Le diaphragme

Le diaphragme est le principal muscle qui contrôle la respiration. C'est une feuille de muscle qui court le long de la partie inférieure de la cage thoracique. Lorsque le diaphragme est détendu, il a la forme d'un dôme (comme un demi-cercle). Lorsque la moelle indique au diaphragme de faire respirer le corps, le diaphragme se tire vers le bas et se redresse. Cela crée plus d'espace à l'intérieur de la poitrine, et plus de place pour que les poumons se remplissent d'air. L'air entre dans les poumons (c'est l'inhalation). Lorsqu'il est temps d'expirer, le diaphragme se détend à nouveau et l'air quitte les poumons.

Environ 60 à 70 % de la capacité d'une personne à respirer provient du diaphragme.

Le diaphragme est contrôlé par un ensemble spécial de nerfs appelés nerfs phréniques. La moelle indique au diaphragme quand il doit se contracter en envoyant des messages par les nerfs phréniques. Comme le diaphragme est très important pour la respiration, les nerfs phréniques sont très bien protégés dans le corps. Ils se trouvent tout en haut de la moelle épinière, près du cou.

Les intercostales (muscles des côtes)

Les muscles intercostaux passent entre chaque côte. Lorsqu'une personne a besoin d'inspirer, ces muscles se contractent et tirent les côtes vers le haut. Cela crée plus d'espace à l'intérieur de la poitrine pour que les poumons puissent se remplir.

Lorsqu'une personne est au repos, les quelque 30 à 40 % de sa capacité à respirer proviennent des muscles intercostaux.

Les muscles intercostaux sont contrôlés par les nerfs intercostaux. La moelle épinière indique aux intercôtaux quand ils doivent se contracter en envoyant des messages par l'intermédiaire de ces nerfs. Les nerfs intercostaux ne sont pas aussi bien protégés que les nerfs phréniques. Les nerfs intercostaux longent la colonne thoracique (qui se trouve dans le haut et le milieu du dos) et sont reliés aux muscles intercostaux. Cela signifie que si une personne se blesse à la colonne thoracique, elle risque de ne pas pouvoir utiliser ses muscles intercostaux. Elle perdrait alors 30 à 40 % de sa capacité à respirer. Cependant, comme les nerfs qui contrôlent le diaphragme sont beaucoup plus haut dans la colonne vertébrale et mieux protégés, la personne serait toujours capable d'utiliser son diaphragme pour respirer. Elle aurait encore 60 à 70 % de sa capacité à respirer.

Muscles accessoires

Les muscles accessoires sont des muscles qu'une personne n'utilise que lorsqu'elle a besoin d'une aide respiratoire supplémentaire. Parfois, cela est normal. Par exemple, si une personne vient de faire beaucoup d'exercice, elle peut avoir besoin d'un supplément d'oxygène. La moelle épinière indiquera aux muscles accessoires d'intervenir, afin de permettre à la personne de soulever plus facilement sa poitrine pour créer plus d'espace pour que les poumons se remplissent. Les muscles accessoires les plus importants sont les muscles de la poitrine, de l'abdomen et du cou.

Cependant, si une personne doit utiliser des muscles accessoires pour respirer pendant qu'elle se repose, c'est un signe qu'elle ne reçoit pas l'oxygène dont son corps a besoin. Elle peut avoir besoin de médicaments, d'un supplément d'oxygène administré au moyen d'un masque, ou même d'un traitement médical d'urgence pour l'aider à respirer normalement. Par exemple, les personnes souffrant d'asthme ou de maladie pulmonaire obstructive chronique (MPOC) utilisent souvent un inhalateur lorsqu'elles ont du mal à respirer. L'inhalateur insuffle un médicament comme l'albutérol dans la trachée et dans les poumons. Cela élargit les voies respiratoires et aide la personne à mieux respirer qu'auparavant.

Animation du fonctionnement du diaphragme (en vert)


Un inhalateur

Pages connexes

• Inhalation (respirer)
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• Voies respiratoires