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Les mouvements respiratoires (inspiration et expiration)

Les mouvements respiratoires permettent la circulation de l'air dans les voies respiratoires et les poumons, ce qui permet à la fois l'approvisionnement en dioxygène ainsi que l'élimination du dioxyde de carbone. Ce phénomène se produit en deux étapes : l'inspiration et l'expiration. Les mouvements respiratoires sont provoqués par l'action du diaphragme et des muscles intercostaux.

Le diaphragme et les muscles intercostaux

Le diaphragme

Le diaphragme est le muscle principal utilisé lors de la respiration. Il est situé sous les poumons, juste à la base de la cage thoracique dont il forme le plancher.

Lorsqu’il se contracte, il devient plat et raide, ce qui augmente le volume de la cavité thoracique en tirant les poumons vers le bas ; c’est l’inspiration. À l’opposé, quand le diaphragme se relâche, il se courbe et se relève vers le haut du corps diminuant ainsi la capacité volumique des poumons ; c’est l’expiration.


Source

Les muscles intercostaux

Les muscles intercostaux, comme leur nom l'indique, sont situés entre les côtes de la cage thoracique. Ils sont surtout utilisés lors d’un exercice intense, c’est-à-dire lorsque de grandes inspirations et de grandes expirations sont nécessaires.

L’inspiration se produit lorsque les muscles intercostaux se contractent, ce qui soulève la cage thoracique et augmente le volume des poumons. Pour l’expiration, elle sera associée au relâchement des muscles intercostaux qui favoriseront la compression des poumons en abaissant la cage thoracique.

L'inspiration et l'expiration

L'inspiration est le mouvement respiratoire pendant lequel l'air entre dans les poumons.

L'expiration est le mouvement respiratoire pendant lequel l'air sort des poumons.

 

Afin de comprendre le déplacement de l'air dans les voies respiratoires, il est essentiel de comprendre la notion de diffusion chez les gaz, selon laquelle un gaz passe toujours d'un milieu où la pression est plus élevée vers un milieu où la pression est moins élevée.

Lors d’une inspiration

1) La contraction des muscles intercostaux permet aux côtes et au sternum d’être tirés vers le haut.

2) Le diaphragme se contracte, devient plat en s’abaissant et se raidit.

3) La cage thoracique prend ainsi du volume.

4) Les poumons prennent alors aussi du volume. En effet, puisque la plèvre est collée à la paroi interne de la cage thoracique, elle force les poumons à s'étirer.

5) La pression à l’intérieur des poumons est alors plus petite que celle à l’extérieur.

6) C’est pourquoi l’air se dirige vers les poumons. On inspire de l’air !

7) Chaque inspiration permet l’entrée d’environ 0,5 L d’air.

Lors d'une expiration

1) Le relâchement des muscles intercostaux permet aux côtes et au sternum de redescendre.

2) Le diaphragme se relâche, se courbe et remonte.

3) La cage thoracique perd ainsi du volume.

4) Les poumons ont alors un volume plus petit.

5) La pression à l’intérieur des poumons est alors plus grande que celle à l’extérieur.

6) C’est pourquoi l’air se dirige à l’extérieur des poumons. On expire de l’air !

7) Lors d’une expiration, les poumons ne se vident pas complètement. Il restera toujours une petite quantité d’air appelée volume résiduel. On l’estime à environ 1,2 L.

 

Les mouvements respiratoires permettent de faire varier le volume dans les poumons.
Plus le volume y est grand, plus la pression dans les poumons sera petite. Plus le volume y sera petit, plus la pression dans les poumons sera grande.

Résumé

Organe/Facteur Côtes et sternum Diaphragme Volume thorax/poumons Pression dans les poumons Déplacement d'air
Inspiration Soulèvement avec la contraction des muscles intercostaux Abaissement en se contractant Augmentation Diminution Entrée
Expiration Abaissement avec le relâchement des muscles intercostaux Élévation en se relâchant Diminution Augmentation Sortie

Les exercices

Les références

Animation sur la ventilation pulmonaire