Muscles respiratoires

•Muscles qui assurent la ventilation.•Phénomène continu tout au long de la vie•Contraction coordonnée de groupes musculaires permettant une déformation du thorax•Capable de générer des pressions importantes•Non limités aux muscles de la cage thoracique, mais aussi ceux des voies aériennes supérieures et de la paroi abdominale.

Mesure des pressions maximales

-100 +100 +2000Pression (cm H 2O )

Pel

Pm uscexpiratoire

P Em ax

Pm uscinspiratoire

PIm ax

CPT

CPT

VR

CRF

Evaluation des muscles inspiratoires

temps

pression

Sniff test

Diaphragme

•Cloison musculo-tendineuse en forme de voûte séparant

le thorax de l’abdomen

•Double contrôle (automatique/volontaire)

•Principal muscle inspiratoire (assure 2/3 du VT)

caractéristiques cellulaires du diaphragme(muscles striés ayant des similarités avec le muscle cardiaque)

•Fibres I : 55%•Fibres IIa : 20%•Fibres IIb : 25%

•E-C dépendante du Ca++ extra-cellulaire•Riche en myoglobine•Systèmes protecteurs anti-oxydants (superoxyde dismutase, glutathion peroxidase)

Résistant à la fatigue et vis à vis des agressions oxydantes

diaphragme costal

diaphragme crural

innervation du diaphragme : nerfs phréniques

Le diaphragme : vascularisationvaste réseau anastomotique extra-musculaire

diaphragmatique supérieure : branche de la mammaire internediaphragmatique inférieure : branche de l’aorte

Grande densité capillaire

diaphragme soleus

Le débit diaphragmatique est proportionnel à la ventilation

Q d

iap

hra

gmat

iqu

e (%

)

100

400

Ventilation (%)100 500

•Zone d’apposition : portion verticale du muscle au contact de la paroi interne du gril costal.•Dôme : sépare le thorax de l’abdomen et au centre duquel se trouve une zone tendineuse.

Géométrie du diaphragme

Contraction => raccourcissement au niveau de la zone d’apposition.

Descente du diaphragme tel un pistonforce du muscle lui même qui soulève les cotespression abdominale sur la zone d’apposition qui soulève les cotes

Augmentation de la section thoracique basse

Augmentation de la section abdominale

La descente du diaphragme entraîne l’augmentation de la pression gastrique

0

200

100

1 sec

Pre

ssio

n (c

mH

2O)

Poes

Pga

Pdi

Mesure de la pression transdiaphragmatique lors d’un effort maximum (Pdi = Pga-Peso)

Manœuvre de reniflement

Mesure de la pression transdiaphragmatique

Les autres muscles inspiratoires

INSPIRATION

Ils ont pour effet d’élever les côtes=> augmentation des diamètre antéro-postérieur et transversal du gril costal

Scalènes

Scalènes

•Muscles inspiratoires actifs pendant la respiration calme.

•Les pressions générées lors d’une stimulation élective maximale

sont de –5cmH2O.

•Permet l’expansion de la partie supérieure du thorax.

•Contrebalance l’influence néfaste du diaphragme qui en générant

une pression pleurale négative peut diminuer le diamètre de la

partie supérieure de la cage thoracique.

Muscles intercostaux

Intercostauxexternes

Intercostauxinternes

Intercostauxparasternaux

Effet des muscles intercostaux parasternaux

α

β

SternumFaisceau musculaire

Cartilage costal

Effet des muscles intercostaux externes

  Parasternaux Externes

rôle au cours de la respiration calme ++ +

Pression maximale lors d’une stimulation élective maximale(cmH2O)

 -3

 -15

Poids (g) 15 100

Autre rôle +/- PosturalRéserve respi

Muscles accessoires ?

Intercostaux externes et parasternaux

muscles inspiratoires accessoires Sterno-cléido-mastoidiens

•Muscles inspiratoires inactifs pendant la respiration calme.

•Les pressions générées lors d’une stimulation élective maximale sont de –5cmH2O

•Permettent l’expansion de la partie supérieure du thorax.

•Fonction autre : rotation du cou

•Hypertrophié chez les patients BPCO

TrapèzeSCM

Autres muscles inspiratoires accessoires

Grand pectoral

Muscles inspiratoires des voies aériennes supérieures

génioglosse

Réponse au CO2 du génioglosse

diaphragme

génioglosse

Inefficacité du génioglosseSyndrome d’Apnées du Sommeil

apparition d’une obstruction des VAS

Muscles respiratoires au cours de l’expiration

Lors de la respiration calme les seuls muscles respiratoires fonctionnant au cours de l’expiration sont inspiratoires.

VT

TI TE

TTOT = 1/fR

temps

|EMG|diaphragme

E1 E2

Expiration « passive »(le ballon se dégonfle)

Énergie élastique stockée au cours de l’inspiration est restituée permettant au système respiratoire de revenir au point d’équilibre (CRF).

Rôle : éviter le collapsus de certains territoires alvéolaires

Deux mécanismes peuvent freiner l’expiration :•Une activité post-inspiratoire du diaphragme qui se relâche progressivement•Un rétrécissement des voies aériennes supérieures notamment au niveau du larynx

Expiration passive

VT

TI TE

temps

|EMG|diaphragme

|EMG|intercostaux internes

|EMG|muscle abdominal

CRF

active

Expiration active

•Toux•Parole•Hyperventilation : Exercice/stimulation de la ventilation•Obstruction bronchique sévère•Insuffisance respiratoire aiguë

Abdominaux

•Grands droits

•Transverses

•Obliques internes

•Obliques externes

Dysfonction diaphragmatique

Symptomes :•Dyspnée•Orthopnée immédiate•Tirage des muscles accessoires•Douleur scapulaire

Contexte :•Traumatique (chirurgie thoracique,cathétérisme jugulaire)•Maladie neurologique ou musculaire (chronique, aiguë)

Dysfonction diaphragmatique

Examen physiqueInspection horizontale du patient en décubitus dorsal strict (si possible)

respiration normale respiration paradoxale abdominale

Parésie d’une hémicoupole

Surélévation de coupoleRefoulement du médiastin du coté sain

Bilan fonctionnel respiratoire simple

•Pimax ou Psniff diminuées•CV diminuée (CI diminuée)•Chute de la CV de plus de 20% de la théorique lors du passage en décubitus dorsal

Mesure des pressions maximales

-100 +100 +2000Pression (cm H 2O )

Pel

Pm uscexpiratoire

P Em ax

Pm uscinspiratoire

PIm ax

CPT

CPT

VR

CRF

Evaluation des muscles inspiratoires

temps

pression

Sniff test

Mesure des pressions transdiaphragmatiques

Sniff test

latence

amplitude

Stimulation cervicale magnétique : manœuvre non volitionnelle

Exploration électrophysiologique et mécanique du diaphragme