MOUVEMENTS DE LA RESPIRATION

§ 1 29. — Mouvements de la respiration.

Les mouvements respiratoires consistent en changements rhythmiques du rolume de la cage thoracique, produits par des contractions et des relâchements iliematifs de certains muscles. Le poumon étant appliqué d'une manière imnoédiate contre la paroi thoracique, en suit nécessairement tous les mouvements, ce qui fait qu'aux changements de dimensions de la cage thoracique correspondent des changements égaux dans le volume du poumon. Mais le poumon se dilatant, l'air qui y est contenu diminue nécessairement de tension. Pour rétablir l'équilibre entre l'air atmosphérique et l'air du poumon, il faut donc qu'une certaine quantité d'air extérieur pénètre par le nez et la bouche iu8({u'à l'organe de la respiration. Quand , au contraire, par le rétrécissement de la cage thoracique, le poumon vient à diminuer lui-même de volume, l'air qui s'y trouve augmente de tension, et pour rétablir l'équilibre, il faut de toute évidence en faire sortir du poumon et le rejeter dans l'atmosphère. La dilatation de la cage thoracique, accompagnée d'entrée de l'air, prend le nom dHns^ p^ùm; le rétrécissement du thorax, accompagné d'expulsion de l'air, se nomme expiration; les deux mouvements réunis se succédant forment un ^iMAAvement respiratoire.

Le nombre des mouvements respiratoires dans une unité de temps varie suivant les individus. D'après Hutchinson, elle est chez l'adulte de 16 à z4, nais ses limites extrêmes peuvent, chez le même adulte, varier de 9 à 40; ^après Quetelet, elle est en moyenne de 44 chez le nouveau -né et peut varier <fe23 à 70. Il résulte de ces chiffres que la fréquence de la respiration diminue avec l'âge , condition qui la rapproche de la fréquence du pouls ; en Doyenne, en effet, pour quatre battements cardiaques, il y a un mouvement respiratoire. Toutes les causes qui accélèrent le pouls augmentent également ^ nombre des mouvements respiratoires.

Le rhythme des mouvements respiratoires est très-régulier. Toujours Vinsptrotion est moins longue que Yexpivation : : 10 : 14 et même : : 10 : 24 d'après Vierordt. L'expiration succède immédiatement à l'inspiration, mais ^HPès chaque expiration survient un repos, qui peut être évalué de 1/5 à 1/3 de h durée totale du mouvement respiratoire. L'inspiration et l'expiration commencent toutes deux lentement, augmentent successivement de vitesse et diminuent ensuite peu à peu.

Voici des tableaux fournis par Quetelet sur les variations de la fréquence de la aspiration en rapport avec Tâge :

M&zimum.

Minimum.

Moyenne

Nouveau-né .

5 ans

15 à 20 ans

20 à 25 ans

25 à 30 ans .

30 à 50 ans .

Sur lui-même Vierordt n'a trouvé en moyenne que ii,9 mouvements respintoires. Le chiffre donné par Hutchinson est une moyenne tirée de 1807 obsemtioiK faites sur des hommes. La loi que nous avons énoncée que pour chaque mouvement respiratoire il y a quatre pulsations cardiaques, n'est qu'approximative; elle perd sa valeur quand la respiration est très-lente , car alors les pulsations sont bien an delà de quatre fois plus nombreuses. Vierordt et G. Ludwig cherchèrent à analyserk rhythme des mouvements respiratoires , en mettant le levier d'un kymographe es rapport avec les parois abdominales pendant la respiration et en faisant inscrire ainsi sur le cylindre tournant de l'instrument les mouvements de ces parois. Ceit par ce moyen qu'ils obtinrent les chiffres que nous avons donnés plus haut(*).

Les changements de forme de la cage thoracique dans l'inspiration consistent dans un agrandissement de tous les diamètres de cette cage ; dans Texpiration elle reprend sa position de repos. Les diamètres transversal et antéropostérieur de la poitrine s'élargissent par suite du mouvement des côtes; le diamètre vertical, par l'abaissement du diaphragme; dans les inspirations profondes le diamètre vertical s'accroît en outre par l'ascension de la clavicule et par un certain degré d'extension de la colonne vertébrale. Les côte? sont articulées en arrière avec les corps vertébraux , et en avant avec le sle^ num. L'articulation stemale est située sur un plan inférieur à celui de l'articulation vertébrale; cette différence s'accuse de plus en plus pour les denrièr» côtes. Toutes les côtes sont donc animées d'un mouvement complexe. Leurs extrémités antérieures s'élèvent et entraînent le sternum. Ce mouvement est beaucoup plus marqué pour les dernières côtes que pour les premières, en raison de leur obliquité. Toute côte est en outre animée d'un second mouvement (pi se produit autour d'un axe antéro- postérieur passant par ses deux extrémités. L'élévation des côtes augmente le diamètre antéro-postérieur ; leur torsion autour de Taxe passant par leurs deux extrémités augmente le diamètre transversal de la cage thoracique. L'augmentation du diamètre vertical s'opère dans la respiration normale , aux dépens de la cavité abdominale par abaissement du diaphragme; quand la respiration devient très-profonde, il s'y joint une élévation de la claVicule et de l'épaule. Dans l'inspiration tranquille et normale, la pression exercée par le diaphragme abaissé fait saillir la partie supérieure de l'abdomen ; dans l'inspiration très-profonde, au contraire, le diaphragme étant obligé de suivre l'ascension des côtes, la môme partie de Tabdomeii rentre légèrement.

Les changements de forme du thorax pendant la respiration présentent des différences remarquables dans les deux sexes. Chez l'homme, c'est l'abaissement du diaphragme qui prédomine ; chez la femme, c'est au contraire le mouvement des côtes ; aussi chez le premier le mouvement abdominal est-il plus marqué (re.spiration abdominale), et chez la seconde le mouvement thoraciq\ic (i*espiration costale).

(1) Hutchinson, article Thorax, in Todd's Cyclop. of Anat. a, Physiol, — Quetelet, Sur r homme. — Vierordt, article Respiration y im HamUrmierh. r/. Physioi. — Vierordt nnd Ludwig, Arrhir f. physiof. Heitkvnde, t. XIV.

MOIA-EMENTS DE LA RESPIRATION. 295

Sibson a recherché au moyen d'un instrument spécial , le thoracomètre , les mofications du diamètre antéro-postérieur à différentes hauteurs de la poitrine et de abdomen. Il trouva ainsi, pendant la respiration normale, à la partie supérieure IX thorax 0,03 à 0,07 pouces anglais, dans les environs de la iO« côte 0,09 à 0,10, au lilieu de Fabdomen 0,25 à 0,30 et plus bas 0,08 à 0,09. Ces variations peuvent être e 10 à 30 fois plus fortes dans les inspirations très-profondes , mais en ce cas Tauglentation est bien plus marquée dans la partie supérieure du thorax que dans sa »artie inférieure et dans Tabdomen. Quand l'inspiration était aussi profonde que posible, l'augmentation de la partie supérieure du thorax atteignait 1 pouce anglais; lepuis l'appendice xyphoîde jusque vers la 10« côte elle diminuait progressivement usqu'à 0,6, pour revenir à l'abdomen au chiiîre de 1 pouce anglais.

On ne connaît pas encore d'une manière bien précise les causes qui font varier les mouvements respiratoires suivant le sexe. Elles seraient congénitales, d'après Hutchinson, ce qui ne permet pas de les attribuer au vêtement (i). On peut du reste trouver des hommes dont la respiration se rapproche du type féminin . comme aussi des femmes dont la respiration se rapproche du type masculin (-).

Vaction musculaire qui produit les modifications de forme que nous venons de décrire est presque entièrefnent bornée , dans la respiration tranquille, au diaphragme et aux muscles intercostaux, tandis que dans les mouvements respiratoires considérables les extenseurs de la colonne vertébrale et les muscles qui partent du thorax pour s'insérer au crâne et aux extrémités supérieures entrent également en jeu. Le contenu de l'abdomen est toujours soumis à une pression due en partie à la pression atmosphérique et en partie à celle des muscles de la pairoi abdominale, tandis que la cavité thoracique, fermée par des cercles osseux, est garantie contre la pression atmosphérique et contre la pression musculaire. Cette circonstance fait que pendant le repos de la respiration le diaphragme est repoussé dans la cavité thoracique sous forme de voûte. Au moment de la contraction du muscle, cette voussure tend à s'aplatir, parce que les parties latérales charnues de la voûte diaphragraatique s'abaissent en se raccourcissant; ce mouvement doit donc agrandir le faiètre vertical de la poitrine. Parmi les muscles intercostaux ce sont surtout ^^ intercostale externes qui agissent dans l'inspiration. Ces muscles partent du bord inférieur d'une côte, se dirigent obliquement en bas et en avant pour s insérer au bord supérieur de la côte située au-dessous. Leur action est augmentée par celle de tous les muscles élévateurs des côtes de même direction. Les intercostaux internes, au contraire, se dirigent obli(iuement en bas et en ^ère, du bord inférieur d'une côte vers le bord supérieur de la côte située *u-dessous. D'après leur direction, les intercostaux externes, en se contrac-

(^) L'opinion de Hutchinson ne me satisfait pas complëtement II est, en effet, impos- '»Me qne l'usage mçme modërë du corset n'exerce pas une influence sur la respiration. ^ux qui ont longtemps fréquente les amphithéâtres ont tous pu constater les déforma- •"ns qu'entraîne dans la forme du thorax l'abus de ce vêtement. Les côtes inférieures <'nt déjetées vers l'intérieur, la base du thorax est étranglée, le jeu du diaphragme est ^'Cessairement gêné, tandis que la partie supérieure de la poitrine qui n'est pas emprionnée dans le corset et qui est libre peut se dilater toiit à son aise. (A. B.)

?} Sibson, Lonâ. mecl. chir. Traiisactions , t. XXXI. — Hutcliinson , loc. cit.

tant, doivent tirer les eûtes en haut et élargir les espaces intercostaux; les muscles intercostaux internes ont, sans conteste, une action analogue par leurs fibres antérieures situées entre les cartilages costaux, tandis que leurs faisceaux plus postérieurs compris entre les portions osseuses des côtes peuvent paraître, à cause de la direction de leurs fibres, tirer les côles vers en bas et rétrécir les espaces intercostiiux. L'action expirati'icc attribuée par beaucoup d'auteurs à cette portion postérieure des muscles intercostaux internes a été niée. Budge a fait observer que, d'après la théorie des leviers, une côte peut d'autant plus facilement être mise en mouvement que le point d'application de la force est plus éloigné des deux points fixes (sternum et colonne vertébrale), et cpie par consécjuent les intercostaux internes de même que les externes élèvent les côtes, l'insertion à la côte supérieure étant pour tous les deux le point relativement fi\e. Alors môme que les faisceaux postérieurs des intercostaux internes seraient réellement expirateurs, leur action serait néanmoins très-faibic en comparaison de celle des intercostaux externes et des faisceaux antérieurs des intercostaux internes eux-mêmes. Cette disposition a peut-êti'e pour unique objet de faire jusqu'à un certain point équilibre à l'action des intercostaux externes, qui, en raison de leur direction, tendent en outre à ramener les côtes en arrière. Les observations faites siir le squelette semblent aussi militer en faveur de l'action inspiratrice de tous les muscles intercostaux.

Dans la respiration normale, ce n'est que pendant l'inspiration qu'il se produit une action musculaire active, la contraction du diaphragme et des intercostaux; dans l'expiration, au contraire, l'excès de pression abdominale suffit pour repousser le diaphragme vers le haut , et le thorax dilaté reprend par son élasticité sa forme primitive. Dans la respiration profonde, toute une catégorie d'autres muscles entrent en jeu, tant dans l'inspiration que dans l'expiration. Outre les extenseurs de la cojonne vertébrale, qui peuvent, commeon le comprend aisément, augmenter en même temps le diamètre vertical de la poitrine, on voit entrer en jeu des muscles qui naissent soit de la colonne, soit de la této , de l'omoplate ou du bras, pour s'insérer sur le thorax. Ces muscles agissent alors en sens opposé de leur action normale, c^r au lieu de prendre leur point d'appui comme d'ordinaire sur la poitrine, c'est sur les autres o>' (tète, épaule, bras) qu'ils le prennent , de sorte qu'ils agissent sur le thorax aa lieu de mouvoir la tètt; ou l'extrémité gupérieure.'Ils peuvent agir encore delà mt'^nie manière quand leurs insertions mobiles se trouvent fixées par d'autres muscles ou par des moyens artificiels. L'expiration profonde est due à la pression abdominale, qui repousse énergiquement le diaphragme dans la jKiitrine

Depuis les discussions de Haller et de Hamberger sur l'action des intercostaux, la question n'est pas encore résolue. Haller, s'appuyant sur ses vivisections, coniidérait les intercostaux internes et externes comme inspirateurs. Hamberger prétendit que les intercostaux externes et les faisceaux intercai'tilagineux des intercostaux internes sont seuls inspirateui-s , tandis que leurs faisceaux postérieurs doivent être expirateurs. Il appuya son opinion du schéma suivant : soit (Fig. 48) 1 2 et 3 4 la direction des portions osseuses de deux côtes ; dans l'inspiration elles deviennent \ 2 et 3 4'; en même temps qu'un muscle intercostal externe 9 10 devient 9' 10'; or 9' 10

AMPLLTJR HE LA RESPIHATION ET PHllBnli

N HESPIIl, cl «al il

[ispirRlmir. Un muscle î devienl au contraire 2' 8' et s'allonee; d'aulres lermes. il esl expiraleurrMais lus faisceaux dos intertoïtaux iiilernes sia entre les ciutilages se comportent tout autrent. La direction des cartilages esl 2 5, 4 3 ; s'ilh ièveut, elle devient '2' 5' et 4'' 5' et un faÎEcenu eculaire situé entre eux passe de la direclion 6 7 I direclion G' 7', il se raccoiimt par conséquent. 15 ces derniers temps. Donders, Liidwig, Tiaube ■ se sont rultQchés en gi-andc partie ik cette théo* . à laquelle on peut objecter que le schéma de mberger ne représiinlu pas le phénomène tel 'il se pBBse en réalité. Les côtes ne se ineiinl pas loules d'une même quantité: les dues pèrieures restent en elTet presque lixes pendant s mouvements respira toii'efi. 11 n'y a donc pas, au 'Oins dans la partie supérieure de la poitrine, un pi^. a,

lugissement des espaces inlerc«stauE comme ce-

ô que donne le schéma. Dans les parties où ces espaces s't>lur);iK»ent -(ce qui d'a~ rk Sibson se produit pour les quatre dernières cdtes), il faut de toute évidence que ^ faisceaux postérieurs des intercostaux internes s'étendent durant l'inspiration , I H raccourcissent dans l'expiration. Ce fait prouve que ces faisceaux ne sont pas ^'pirateurs; mais il ne veut pas dire du tout qu'ils sont explrateurs ; rien en effet « nous démontre qu'ils se raccourcissent 'dans l'expiration. Il parait hien plus proaliUque ces muscles participent à l'inspiration, bien que d'une inanii^re indirecte; >i rOel, s'ils ne prennent aucune part à l'agrandissement Ue la cavité llioracique . ils irt^ni, comme nous l'avons dit plus haut, ù rectilier In facteur de la force des in- «|^■l^tlaux extomes qui tend à porlerles eûtes en a-rrière,

Les muscles qui agissent dans Ivs inspirations profondes sont les scaténes, les cnlelés postérieurs, les slerno-mastoîdiens, les extenseui-s de lu colonne vertébrale, ^muscles qui vont du tronc à l'omoplate et au bras; mais ce n'eut que lorsque la i^iration devient difficile que ces derniers muscles, qui ont besoin, pour agir sur 'IWax, que l'épaule et le bras soient lixés, entrent enjeu. Dans les |irofondos ipinlions , ce sont les muscles de la paroi abdominale qui agissi-nt, peut-être une "rlie des intercostaux internes , le triangulaire du sternum qui ramène le cartilage Mtal dans sa position d'expLr;ition. i>l lUilin Im lléchisseurs de la colonne verte-

' § 130. — Ampleur de la respiration et pression respiratoire.

La quantité d'air que contient le poumon variu beaucoup, même à l'état nor- '^\. d'après le volume du poumon oL d'apn^ï* l'élargissement ou le rétrécisseiitnl du Uiorax dépendant de l'inspiration et de l'expiration. Il est impossible le d>iterminer pendant la vie la quantité totale d'air (|ue le poumon peut codcair. On se borne à évaluer approximativement la quantité relalivn d'air qu'il ««tient, en mesurant le volume de ee mélange g'azeux qui en sort par une ex-

f'I UutuMnsuu, 3frd. chir. traïuaction» . vol. XXIX. Sibsoii, ibid^ voL XXXL — Liidig, Lthrb. d. Phytiai., 1. II. — Uud^, AnJiir fur phyiiol. HeUlvjuIe. t. I. - Hanmlor. ttdie IFirkuiv) 'In XH'iacIfnriliJ'm'miiikutii. UisBcrtaliiin. lirluiigeii It

2!W NiiTniTios.

liii-ation aussi prorunde que possible, précédée d'une iospïraËoit également que possible. C'est cette quantité que l'on désire mhu les d'ampleur de lu reupirutïoti ou de capacilévitale du poumon.

La capacité vitale varie chez l'adulte à l'état normal entre 2000 «4 iSOOcetflmètres cubes ; d'après Hutchinson, elle est chez l'homme vigoureux en momo* de •VllQ centimètres cubes. Elle est plus ^ndti chez l'Iiomnii^ que rhrili femme ; elle va en augmentiud depuis la naissance jusqu'à 35 ans et diiiuji'> ensuite progressivement. On la voit varier suivant de nomlireusvs causc< iuiividuelles, qui toutes se rapportent plus ou moins au volume de la uge tbuncique. Ce volume dépendant lui-même de la taille de l'individu et d<> la drconféreiice de la poitrine , on a cherche & trouver un rapport entre rxs deux kleurs et la capacité vitale. D'après Hutchinson , il suffit de tenir compte d>k taillo ; d'apris Arnold, i] est impoilant de ne pas négliger la ci^co^fé^en»p^ [orale et la facilité avec laquelle la cage Ihoractque peut se mouvoir. Quand* trouve la capacité vitale du poumon trés-pelile comparatîvemenl h la taillr iti la cii-conréi-ence du Hum.

on est en droit de suppw une altération du li.isu |inlmonaire; aussi redierehe-ion la capcit^ vitale ibuir diagnostic des afTeclion* i»

|K>umon.

La quantité qui cowbto la capacité vitale ne il»* pas la quantité aksolur d'ù iiui peut enirrr dnn« l'of^an car après les expîratioDf 1^ plus complètes il m rr-t toujours da»» hr ptiunum 0 n'est que but le côdivreipr" l'ouvertun; da Uwrax q»'™ peut l'en chasser ; on a liw .ju'il en reste deHn»à9W' eentimèlre-s ^uh«^s. Il en "■ suite que la quantîlé ahwtK' d'air que le poumon jirutn*^ tenir après les intipinitioi» ^ plus profondes est de 3*" ' 6500 centimètre--' nil"-

Le« rrpticrchrs sm se font au moyen <Ui ituDginé par llulilj Vi\ Il consiste en un giWR -.'i voir m fcr-blanc mf ~ ■î Dims ce réMTttiir »

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