CHAPITRE IV. RESPIRATION

Fig. 70.

térieur de la poitrine ; c’est-à-dire que la distance qui sépare la colonne vertébrale du sternum (ou la distance qui sépare la ligne MN do la ligne Vz) est augmentée quand les côtes sont soulevées.

On peut se convaincre aussi, par l’examen de la fi gu P vement d’élévation des côtes, les espaces intercostaux augmentent, c’est-à dire qu’une perpendiculaire tirée entre deux côtes a plus d’étendue quand les côtes sont* élevées que quand elles sont abaissées 1. Nous reviendrons plus loin sur ce point.

Les côtes n’éprouvent pas seulement un mouvement d’élévation au moment de l’inspiration, elles décrivent encore une sorte de mouvement de rotation autour d’une corde fictive , qui réunirait l’extrémité vertébrale et l’extrémité sternale de la côte. Ce mouvement, peu prononcé dans les inspirations ordinaires, prend un grand développement dans les inspirations exagérées.

C’est en vertu du mouvement de rotation dont nous parlons que la face externe de la côte, dirigée obliquement en dehors et en bas, dans l’état de repos de la poitrine, se redresse de manière à se présenter directement en dehors. Par ce mouvement se trouve agrandi le diamètre transversal de la cage thoracique.

Le sternum, auquel viennent en avant se fixer les côtes, associe entre eux ces leviers mobiles, et donne à leurs mouvements un caractère d’ensemble. On conçoit que le sternum (voy. Y z et VY, flg. 70) est élevé en même temps que les côtes, et que, de plus, il est projeté en avant, puisque les côtes, en s’élevant, agrandissent le diamètre antéro-postérieur de la poitrine. Ajoutons que ce mouvement de projection n’est pas le même pour tout le sternum. La partie inférieure de cet os est projetée plus en avant que la partie supérieure; en d’autres termes, à chaque inspiration le sternum s’éloigne plus de la colonne vertébrale en bas qu’en haut. Si les côtes avaient toutes la même longueur, comme sur la figure 70, il est évident que le mouvement de projection du sternum se ferait d’une manière uniforme, et qu’il aurait partout la même valeur. Mais les côtes qui se fixent à l’extrémité inférieure du sternum, ayant plus de longueur que les côtes supérieures, décrivent, au moment de leur élévation (pour une même quantité de mouvement dans les articulations costo-vertébrales), un arc de cercle plus étendu que les côtes supérieures, et tendent, par conséquent, à augmenter davantage le diamètre antéro-postérieur dans la région de la poitrine à laquelle elles correspondent.

La figure 71 peut donner une idée de la projection en avant du sternum au moment de l’inspiration, c’est-à-dire au moment du soulèvement des côtes. Elle montre que l’agrandissement du diamètre antéro-postérieur de la poitrine est d’autant plus étendu que les côtes (c’est-à-dire les leviers mobiles) sont plus longues.

Supposons que les parties ombrées de la figure 71 représentent les côtes et le

i Menez, en effet, sur la figure 70, une perpendiculaire entre les deux parallèles a, b, et une perpendiculaire entre les deux parallèles a', b' ; la dernière perpendiculaire aura plus de longueur que la première.

sternum à l’état de repos; supposons que la ligne AB représente un plan horizontal mené par l’extrémité sternale de la septième côte ; supposons que la ligne CD représente un plan horizontal tangent à l’extrémité supérieure du sternum. La ligne GH, qui coupe la ligne AB à l’extrémité sternale de la septième côte, et qui coupe aussi la ligne CD au sommet du sternum, indique par conséquent la direction linéaire du sternum. Quand les côtes sont soulevées (comme les représentent les parties au trait delà figure), c’est-à-dire, quand la ligne AB est devenue ab, et quand la ligne CD est devenue cd, la ligne GH est devenue g h : en d’autres termes, enfin, la projection du sternum en avant est beaucoup plus marquée à sa partie inférieure qu’à sa partie supérieure. L’agrandissement du diamètre antéro-postérieur de la poitrine présente donc son maximum au niveau de l’extrémité inférieure du sternum. La distance qui sépare la ligne MN de la ligne mn mesure ce maximum.

Les divers mouvements du sternum ne sont cependant pas rigoureusement en rapport avec l’étendue du mouvement d’élévation des côtes, parce que les cartilages qui réunissent en avant les côtes avec le sternum sont loin d’être inflexibles. Ces cartilages étant élastiques, le mouvement d’élévation des côtes peut être porté un peu plus loin que le mouvement d’élévation du sternum lui-même. C’est ce qu’il est facile de constater dans les efforts violents d’inspiration. Alors que le sternum, élevé de 3 centimètres environ, ne peut plus l’être davantage, l’extrémité chondrale de la côte peut être encore un peu soulevée par ses muscles élévateurs, grâce à l’élasticité du cartilage qui la relie au sternum.

Dans les mouvements plus modérés de la respiration, l’élasticité des cartilages des côtes, quoique moins apparente, entre cependant en jeu. Les mouvements d’élévation des côtes et du sternum seraient très limités, si le sternum était fixé à l’extrémité osseuse des côtes. Les cartilages costaux élastiques qui servent de liens intermédiaires suppléent au peu de mobilité de l’articulation chondro-sternale.

La valeur de l’augmentation du diamètre antéro-postérieur et du diamètre transversal de la cage thoracique au moment de l’inspiration peut varier beaucoup. La plupart du temps, cette augmentation de diamètre est très limitée. Dans la respiration ordinaire, l’augmentation de ces deux diamètres n’excède pas un demi-centimètre. Cela tient à ce que l’agrandissement de la cavité pec-

torale se fait principalement par l’accroissement du diamètre vertical, c’est-àdire par le jeu du diaphragme (voy. § H 7). Dans les inspirations forcées, l’augmentation du diamètre antéro-postérieur, prise au niveau de l’extrémité inférieure du sternum, c’est-à-dire là où elle est le plus exagérée, est d’environ 3 centimètres sur un homme adulte, de taille moyenne et bien conformé. L’augmentation du diamètre transversal peut être portée, dans les mêmes conditions, un peu plus loin : cette augmentation peut être de 4 centimètres, quand on prend cette mesure au niveau de la septième et de la huitième côte 1 . L’agrandissement du diamètre transversal étant dû au mouvement d’élévation du corps de la côte par rotation autour de la corde fictive qui passerait par ses deux extrémités, le soulèvement des côtes inférieures est plus efficace que celui des côtes supérieures pour augmenter le diamètre transversal de la cage thoracique, d’une part parce que les côtes vont en augmentant de longueur de la septième à la huitième, et aussi, parce qu’à l’état de repos les côtes inférieures sont plus inclinées par en bas sur la corde fictive qui les sous-tend.

C’est encore dans les cartilages des côtes que se passe en grande partie, en avant, le mouvement de torsion en vertu duquel la côte, dont la face externe est inclinée vers le bas pendant l’expiration, se redresse, au moment de l’inspiration, sur la corde fictive dont nous parlons.

Les diamètres antéro-postérieur et transversal de la poitrine sont donc agrandis par les mouvements de la ceinture costo-sternale, déterminés par le jeu de ses muscles élévateurs. Quant au diamètre vertical, celui-ci est directement agrandi par l’action du muscle qui ferme par en bas la poitrine, c’est-à-dire par le diaphragme.

Rôle du diaphragme dans l’inspiration. — Le diaphragme est un muscle hémisphérique, convexe du côté de la poitrine et concave du côté de l’abdomen, dans son état de repos. Le diaphragme s’insère par sa circonférence à tout le pourtour de la base de la poitrine : en arrière, sur le corps des trois premières vertèbres des lombes, par deux faisceaux charnus, très forts, désignés sous le nom de piliers, et à une arcade fibreuse étendue transversalement de l’apophyse transverse de la première vertèbre lombaire, au sommet de la dernière côte ; sur les côtés, à la face postérieure des cartilages des six dernières côtes ; en avant, aux régions latérales de la face postérieure du sternum.

Lorsque le diaphragme se contracte, sa convexité diminue, et il tend de plus en plus à former un plan horizontal. La cavité de la poitrine se trouve augmentée de cette manière, suivant son diamètre vertical. Au moment où le diaphragme se contracte, en tendant à transformer sa convexité en un plan horizontal, les côtes sur lesquelles il prend en avant ses insertions sont activement soulevées par leurs élévateurs. Tandis que le diaphragme, en s’aplatissant, tend à augmenter le diamètre vertical de la poitrine, le soulèvement des côtes inférieures semblerait devoir diminuer ce même diamètre. Mais le soulèvement des côtes a lieu dans toute la cage thoracique prise en masse , et même, en n’envi-

1 Les mesures dont nous parlons peuvent être prises sur l’homme, à l'aide de compas d’épaisseur appliqués sur la poitrine découverte de ses vêtements. M. Sibson a imaginé, pour prendre ces diverses mesures, un instrument analogue à la mesure des cordonniers, auquel il donne le nom de thoracomètrc.

sageant ce soulèvement que dans les côtes sur lesquelles le diaphragme s’insère, on peut constater sur l’animal vivant que l’excursion par en haut des côtes inférieures est beaucoup moindre que l’aplatissement du diaphragme par en bas.

Soit A, en effet (voy. fig. 72), un plan oblique passant par l’extrémité inférieure du sternum et parla première vertèbre lombaire, pendant l’état de repos de la cage thoracique ; soit D la position correspondante du diaphragme. Quand, au moment de l’inspiration, le plan A sera devenu a, au même moment D sera devenu d.

En même temps que le diaphragme s’aplatit activement, il repousse en bas et en avant, vers la région ombilicale, suivant la direction de son axe, les viscères abdominaux ; les viscères abdominaux, à leur tour, poussent en avant la paroi abdominale, qui jouit d’une certaine élasticité.- Aussi, au moment de l’inspiration, le foie et l’estomac, abaissés, se dégagent, en partie, de dessous les côtes, et il y a un léger soulèvement du ventre.

Pour que le diaphragme puisse exercer son action inspiratrice, il est nécessaire que les divers points mobiles (côtes, sternum) sur lesquels vient s’insérer sa circonférence soient fixés; il ne peut, en effet, diminuer ou effacer sa convexité qu’à cette condition. Lorsque toutes les parties sur lesquelles le muscle s’insère sont fixées, et que le muscle entre en contraction, le résultat de toute contraction musculaire étant le raccourcissement des fibres charnues, et, d’un autre côté, le plus court chemin d’un point à un autre étant la ligne droite, la courbe que ces fibres décrivent tend nécessairement à se transformer en droite. Si les côtes n’étaient pas fixées, en ce moment, par la contraction de leurs élévateurs, on conçoit facilement qu’elles seraient tirées en arrière et abaissées, le diaphragme prenant son point fixe sur la colonne vertébrale, à l’aide de ses piliers. Dans ce cas, non seulement le diaphragme n’effacerait pas sa convexité, mais encore le diamètre antéro-postérieur de la poitrine se trouverait diminué, et il n’y aurait pas inspiration.

Au moment de sa contraction, le diaphragme tend à effacer sa convexité, et c’est ainsi qu’il augmente le diamètre vertical de la poitrine. On a même cru autrefois qu’il pouvait, en ce moment, devenir convexe en sens opposé, c’est-àdire du côté de l’abdomen. Cette supposition, absolument irrationnelle, est tout à fait contraire à l’observation, et il est assez singulier qu’elle ait été un seul instant acceptée, quand il suffisait d’ouvrir l’abdomen d’un animal vivant pour décider la question. Que l’abdomen d’un animal vivant soit largement ouvert, ou que l’expérimentateur pratique une simple ouverture par laquelle il introduit son doigt, il peut s’assurer que non seulement le diaphragme ne devient jamais convexe du côté de l’abdomen, mais il peut même constater que, dans les efforts les plus violents de l’animal, la voussure pectorale du diaphragme n’est jamais complètement effacée.

On a attribué au diaphragme la propriété de soulever les côtes inférieures au moment de l’inspiration. Cette ancienne doctrine, renouvelée de Galien, a été soutenue par Magendie. Mais si le diaphragme soulevait les côtes, il aurait par là même le pouvoir d’augmenter les diamètres de la base de la poitrine (voy.