La Science de la respiration
Sarah Novotny et Len Kravitz, Ph.D.
Introduction:
Les techniques et les schémas de respiration sont régulièrement préconisés pour la relaxation, la gestion du stress, le contrôle des états psychophysiologiques et pour améliorer la fonction des organes (Ritz et Roth, 2003). Anatomiquement parlant, il existe un équilibre favorable (équilibre des pressions respiratoires) avec la respiration, qui peut être facilement perturbé par la fatigue ou une excitation prolongée du système nerveux sympathique (excitateur) comme on le voit avec le stress. Un objectif thérapeutique du yoga est qu’il peut réduire ou atténuer certains des effets négatifs chroniques du stress. Ce soulagement du stress est l’une des raisons pour lesquelles la respiration, ou pranayama comme on l’appelle dans le yoga, est très centrale dans les pratiques de yoga. Cet article s’efforcera d’expliquer les mécanismes physiologiques et la connexion corps-esprit de la respiration, ainsi que de nombreuses applications axées sur la recherche utilisées avec la respiration. Les professionnels du conditionnement physique et les entraîneurs personnels prendront davantage conscience des vérités et des mythes de la respiration et des conditions connexes, afin qu’ils puissent mieux guider et enseigner à leurs étudiants et à leurs clients.
Mécanique respiratoire 101
La respiration, appelée ventilation, se compose de deux phases, l’inspiration et l’expiration. Pendant l’inspiration, le diaphragme et les muscles intercostaux externes se contractent. Le diaphragme se déplace vers le bas en augmentant le volume de la cavité thoracique (thoracique) et les muscles intercostaux externes tirent les côtes vers le haut et vers l’extérieur, élargissant la cage thoracique, augmentant encore ce volume thoracique. Cette augmentation du volume diminue la pression atmosphérique dans les poumons par rapport à l’air atmosphérique. Parce que l’air circule toujours d’une région de haute pression vers une zone de basse pression, il pénètre par les voies respiratoires conductrices du corps (narines, gorge, larynx et trachée) dans les alvéoles des poumons. Pendant une expiration au repos, le diaphragme et les muscles intercostaux externes se détendent, rétablissant la cavité thoracique à son volume d’origine (plus petit) et forçant l’air des poumons à entrer dans l’atmosphère. Alors que la respiration est impliquée dans le mouvement de l’air dans et hors de la cavité thoracique, la respiration implique l’échange de gaz dans les poumons.
Mécanique de la respiration 102
À chaque respiration, l’air traverse sa zone conductrice dans les sacs d’air microscopiques dans les fentes appelées alvéoles. C’est ici que se produit la respiration externe (se référant aux poumons). La respiration externe est l’échange d’oxygène et de dioxyde de carbone entre l’air et le sang dans les poumons. Le sang pénètre dans les poumons par les artères pulmonaires. Il passe ensuite à travers les artérioles et dans les très minuscules capillaires alvéolaires. L’oxygène et le dioxyde de carbone sont échangés entre le sang et l’air; l’oxygène est chargé sur les globules rouges tandis que le dioxyde de carbone en est déchargé dans l’air. Le sang oxygéné s’écoule ensuite des capillaires alvéolaires, à travers les veinules, et retourne au cœur via les veines pulmonaires. Le cœur pompe ensuite le sang dans les artères systémiques pour fournir de l’oxygène dans tout le corps.
Comment Votre Corps Contrôle-T-Il La Respiration? Introduction du contrôle métabolique
Le centre respiratoire du tronc cérébral est responsable du contrôle de la fréquence respiratoire d’une personne. Il envoie un message aux muscles respiratoires leur indiquant quand respirer. La moelle épinière, située le plus près de la moelle épinière, dirige la moelle épinière pour maintenir la respiration, et le pons, une partie du cerveau très proche de la moelle épinière, fournit un lissage supplémentaire du schéma respiratoire. Ce contrôle est automatique, involontaire et continu. Vous n’avez pas à y penser consciemment.
Le centre respiratoire sait contrôler la fréquence et la profondeur de la respiration par la quantité (ou le pourcentage) de dioxyde de carbone, d’oxygène et d’acidose dans le sang artériel (Willmore et Costill, 2004). Il existe des récepteurs, appelés chimiorécepteurs, dans l’arcade de l’aorte et dans toutes les artères qui envoient des signaux et des retours (au centre respiratoire) pour augmenter ou diminuer le débit ventilatoire en fonction de l’état de ces variables métaboliques. Par exemple, lorsque vous faites de l’exercice, les niveaux de dioxyde de carbone augmentent considérablement, ce qui alerte les chimiorécepteurs, qui informent ensuite le centre respiratoire du cerveau pour augmenter la vitesse et la profondeur de la respiration. Cette respiration élevée débarrasse le corps de l’excès de dioxyde de carbone et fournit au corps plus d’oxygène, ce qui est nécessaire pendant l’exercice aérobie. À la fin de l’exercice, la fréquence respiratoire et la profondeur diminuent progressivement jusqu’à ce que le dioxyde de carbone dans le sang artériel revienne à des niveaux normaux; le centre respiratoire ne sera plus activé et la fréquence respiratoire sera rétablie selon un schéma pré-exercice. Ce système de rétroaction de régulation de la pression artérielle fourni par les niveaux de dioxyde de carbone, d’oxygène et d’acide sanguin est appelé contrôle métabolique de la respiration (Gallego, Nsegbe et Durand, 2001).
Comment Votre Corps Contrôle-T-Il La Respiration? L’introduction du Contrôle comportemental
La respiration est la plus unique par rapport aux autres fonctions viscérales (par exemple la digestion, le système endocrinien cardiovasculaire) en ce sens qu’elle peut également être régulée volontairement. Le contrôle comportemental ou volontaire de la respiration est situé dans le cortex cérébral et décrit cet aspect de la respiration avec un contrôle conscient, tel qu’un changement auto-initié de la respiration avant un effort ou un effort vigoureux. Parler, chanter et jouer de certains instruments (p. ex. clarinette, flûte, saxophone, trompette, etc.) sont de bons exemples du contrôle comportemental de la respiration et sont des interventions de courte durée (Guz, 1997). De plus, le contrôle comportemental de la respiration englobe des changements dans la respiration tels que les changements dus au stress et aux stimuli émotionnels. La différenciation entre la respiration volontaire et la respiration automatique (métabolique) est que la respiration automatique ne nécessite aucune attention pour être maintenue, alors que la respiration volontaire implique une concentration donnée (Gallego, Nsegbe et Durand, 2001). Gallego et ses collègues notent qu’il n’est pas entièrement compris comment les contrôles comportementaux et métaboliques de la respiration sont liés.
Alors, Qu’est-ce que le Pranayama respire?
La respiration Pranayama est souvent réalisée dans le yoga et la méditation. Cela signifie la pratique du contrôle volontaire de la respiration et fait référence à l’inhalation, à la rétention et à l’expiration qui peuvent être effectuées rapidement ou lentement (Jerath et al., 2006). En tant que tel, la respiration du yoga est considérée comme “un intermédiaire entre l’esprit et le corps (Sovik, 2000).”Dans de nombreuses histoires de yoga et de la littérature, le mot « prana » (une partie du mot « pranayama » pour respirer) fait référence à la « force vitale » ou à l’énergie. Cela a de nombreuses applications, en particulier en ce qui concerne les processus de production d’énergie dans le corps. Il existe un lien direct entre le « prana » ou énergie de la respiration et ses effets sur la libération d’énergie dans le corps. Le métabolisme cellulaire (réactions dans la cellule pour produire de l’énergie), par exemple, est régulé par l’oxygène fourni pendant la respiration. Le but du yoga de l’entraînement respiratoire n’est pas de surcharger les systèmes autonomes du corps; bien qu’il existe des preuves claires que les techniques de respiration pranayama peuvent affecter la consommation d’oxygène et le métabolisme (Jerath et al., 2006). En fait, une grande partie du but de la respiration pranayama semble détourner le système nerveux autonome de sa domination sympathique (excitatrice). Il a été démontré que la respiration au pranayama affecte positivement la fonction immunitaire, l’hypertension, l’asthme, les déséquilibres du système nerveux autonome et les troubles psychologiques ou liés au stress (Jerath et al., 2006). Jerath et ses collègues ajoutent que les enquêtes sur le stress et les améliorations psychologiques soutiennent la preuve que la respiration pranayama modifie le traitement de l’information du cerveau, ce qui en fait une intervention qui améliore le profil psychologique d’une personne. Sovik note que la philosophie principale derrière le contrôle de la respiration par le yoga est “d’accroître la conscience et la compréhension de la relation entre les états cognitifs, le fonctionnement physique et les styles de respiration. »Selon Sovik, l’entraînement respiratoire comprend la capacité de maintenir une attention détendue sur le flux de la respiration, d’affiner et de contrôler les mouvements respiratoires pour une respiration optimale, et d’intégrer la conscience et le fonctionnement respiratoire afin de réduire le stress et d’améliorer le fonctionnement psychologique.
Il est intéressant de reconnaître également qu’il existe plusieurs types de respiration communs au yoga, y compris la respiration complète du yoga (respiration consciente dans les parties inférieure, moyenne et supérieure des poumons), la respiration par intervalles (dans laquelle la durée de l’inhalation et de l’expiration est modifiée), la respiration par narine alternative et la respiration du ventre pour n’en nommer que quelques-uns (Collins, 1998, Jerath et al., 2006). Il est également tout aussi digne d’observer que la conscience de la respiration a été développée à l’origine pour les mouvements effectués par le yogi pour atteindre l’union de l’esprit, du corps et de l’esprit à la recherche de la conscience de soi, de la santé et de la croissance spirituelle (Collins). Collins souligne que certaines des techniques de respiration utilisées avec les postures de yoga sont plus complexes à apprendre (pour certaines personnes) et nécessitent souvent une pratique indépendante en dehors des postures elles-mêmes. Bien que de nombreuses études montrent des effets cliniquement bénéfiques sur la santé de la respiration par le pranayama, certaines études montrent que le pranayama à respiration rapide peut provoquer une hyperventilation, ce qui peut hyperactiver le système nerveux sympathique, stressant davantage le corps (Jerath et al., 2006). Ainsi, certaines techniques de pranayama respiratoire peuvent être contre-indiquées pour les asthmatiques (voir Barre latérale 1 sur l’asthme), entraînant une hyperactivité bronchique agitée.
Les techniques de respiration lente pranayama montrent les avantages les plus pratiques et physiologiques, mais le mécanisme sous-jacent de leur fonctionnement n’est pas complètement élucidé dans la recherche (Jerath et al., 2006). Cependant, Jerath et ses collègues émettent l’hypothèse que “la respiration profonde lente et volontaire réinitialise fonctionnellement le système nerveux autonome par des signaux inhibiteurs induits par l’étirement et des courants d’hyperpolarisation (potentiels d’action électriques ralentissants) qui synchronisent les éléments neuronaux dans le cœur, les poumons, le système limbique et le cortex. »De plus, les recherches ont démontré que les techniques de respiration pranayama à respiration lente activent le système nerveux parasympathique (inhibiteur), ralentissant ainsi certains processus physiologiques qui peuvent fonctionner trop rapidement ou entrer en conflit avec l’homéostasie des cellules (Jerath et al., 2006).
Conscience de la respiration et Yoga: Faire le lien
Afin de maintenir la conscience de la respiration et de réduire les distractions, les participants au yoga utilisent des postures confortables les yeux fermés. Le résultat de la maîtrise de ce contrôle de la respiration est qu’un individu peut volontairement utiliser ces pratiques pour soulager des situations stressantes ou gênantes. Les participants au yoga apprennent à gérer les distractions et le stress sans avoir une réponse physiologique stimulante sur le plan émotionnel. Ils s’entraînent à le faire en reconnaissant d’abord quelle que soit la distraction ou la pensée, puis en retournant ou en rétablissant le centre d’attention sur la respiration (Sovik, 2000). Le recentrage se concentre sur les pensées “Je respire” (Sovik). Les amateurs de yoga utilisent également des « asanas » ou des postures spécifiques avec respiration pranayama, reliant le mouvement ou la position du corps à la respiration. Jerath et coll. (2006) affirment que davantage de recherches sont nécessaires pour comprendre comment l’approche combinée de la respiration et des asanas permet d’obtenir des résultats bénéfiques pour la santé.
Respiration facultative: Activation du diaphragme
Les expériences quotidiennes de respiration pour la plupart des personnes non formées sont beaucoup plus incohérentes qu’on ne le supposerait. Les pratiques de yoga apprennent souvent d’abord aux individus à observer leur propre respiration pour finalement familiariser l’étudiant avec les sensations de la respiration. Ainsi, un aspect significatif de l’apprentissage des techniques de respiration est la prise de conscience de la différence entre une respiration lisse et uniforme et une respiration erratique. Les modifications des schémas respiratoires surviennent naturellement chez certaines personnes après une leçon, cependant, il peut prendre jusqu’à six mois pour remplacer les mauvaises habitudes et, finalement, changer la façon dont on respire (Sovik, 2000). La règle générale, souvent notée dans les études, et particulièrement observée par Gallego et al. (2001) était que si un acte volontaire est répété, “l’apprentissage se produit et les processus neurophysiologiques et cognitifs sous-jacents à son contrôle peuvent changer. » Gallego et coll. continuez que même si certains changements peuvent être apportés, la nécessité d’études à plus long terme est justifiée pour mieux comprendre les phases exigeantes en attention impliquées dans ces changements respiratoires.
Bien que le diaphragme soit l’un des principaux organes responsables de la respiration, certains yogiques pensent qu’il fonctionne mal chez de nombreuses personnes (Sovik, 2000). Ainsi, l’accent est souvent mis sur la respiration diaphragmatique plutôt que sur l’utilisation des muscles thoraciques hyperactifs. Anatomiquement, le diaphragme se trouve sous les poumons et au-dessus des organes de l’abdomen. C’est la séparation entre les cavités du torse (la partie supérieure ou thoracique et la partie inférieure ou abdominale). Il est attaché à la base des côtes, de la colonne vertébrale et du sternum. Comme décrit précédemment, lorsque le diaphragme se contracte, les fibres moyennes, qui se forment en forme de dôme, descendent dans l’abdomen, provoquant une augmentation du volume thoracique (et une chute de la pression), aspirant ainsi de l’air dans les poumons. La pratique de techniques de respiration appropriées vise à éliminer les muscles thoraciques accessoires mal utilisés, en mettant davantage l’accent sur la respiration diaphragmatique.
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Avec la respiration diaphragmatique, l’attention initiale est portée sur l’expansion de l’abdomen, parfois appelée respiration abdominale ou abdominale. Demandez à un client de placer une main sur l’abdomen au-dessus du nombril pour le sentir poussé vers l’extérieur pendant les inhalations. Ensuite, le foyer respiratoire comprend l’expansion de la cage thoracique pendant l’inhalation. Pour aider un élève à apprendre cela, essayez de placer le bord des mains le long de la cage thoracique (au niveau du sternum); une respiration diaphragmatique correcte provoquera une expansion latérale notable de la cage thoracique. La respiration diaphragmatique doit être pratiquée dans les positions couchée, couchée et dressée, car ce sont les positions fonctionnelles de la vie quotidienne. Enfin, la respiration diaphragmatique est intégrée aux mouvements physiques, asanas, pendant la méditation et pendant la relaxation. Analogue au cycliste chevronné, capable de maintenir l’équilibre sans effort tout en faisant du vélo, le praticien formé en respiration diaphragmatique peut concentrer son attention sur les activités de la vie quotidienne tout en pratiquant naturellement la respiration diaphragmatique. Pour résumer, Sovik suggère que les caractéristiques de la respiration optimale (au repos) sont qu’elle est diaphragmatique, nasale (inhalation et expiration), lisse, profonde, uniforme, silencieuse et sans pauses.
Réponses à quelques questions courantes sur la respiration
Voici quelques réponses aux questions courantes sur la respiration adaptées de Repich (2002).
1) Comment respirez-vous profondément?
Bien que beaucoup de gens sentent qu’une respiration profonde provient uniquement de l’expansion de la poitrine, la respiration thoracique (en soi) n’est pas la meilleure façon de respirer profondément. Pour respirer profondément, apprenez à respirer à partir du diaphragme tout en élargissant simultanément la poitrine.
2) Que se passe-t-il lorsque vous vous sentez essoufflé?
L’essoufflement est souvent une réponse de votre hormone de fuite ou de combat et du système nerveux déclenchant le resserrement des muscles du cou et de la poitrine. Cela rend la respiration laborieuse et donne à une personne ce sentiment d’essoufflement.
3) Qu’est-ce que le syndrome d’hyperventilation?
Le syndrome d’hyperventilation est également connu sous le nom de surmortalité. La respiration provoque trop souvent ce phénomène. Bien que cela ressemble à un manque d’oxygène, ce n’est pas du tout le cas. La respiration excessive fait perdre au corps du dioxyde de carbone considérable. Cette perte de dioxyde de carbone déclenche des symptômes tels que halètement, tremblement, étouffement et sensation d’étouffement. Malheureusement, la sur-respiration perpétue souvent plus la sur-respiration, abaissant davantage les niveaux de dioxyde de carbone et devenant ainsi une séquence désagréable. Repich (2002) note que ce syndrome d’hyperventilation est fréquent chez 10% de la population. Heureusement, une respiration lente et profonde l’atténue facilement. Les respirations délibérées, même profondes, aident à faire passer la personne à un schéma de respiration diaphragmatique préférable.
4) Lorsque vous vous sentez essoufflé, avez-vous besoin de respirer plus vite pour avoir plus d’air?
En fait, tout le contraire. Si vous respirez rapidement, vous pouvez commencer à trop respirer et réduire vos niveaux de dioxyde de carbone. Encore une fois, une respiration diaphragmatique profonde et lente est recommandée.
5) Comment savez-vous si vous hyperventilez?
Souvent, une personne ne réalise pas quand elle est hyperventilante. Habituellement, plus d’attention est centrée sur la situation anxiogène provoquant la respiration rapide. Avec l’hyperventilation, la respiration thoracique est beaucoup plus rapide, et ainsi la poitrine et les épaules bougeront visiblement beaucoup plus. De plus, si vous prenez environ 15 à 17 respirations par minute ou plus (dans une situation de non-exercice), cela pourrait être une mesure plus quantifiable de l’hyperventilation probable.
Pensées finales
La recherche est très claire sur le fait que les exercices de respiration (par exemple la respiration pranayama) peuvent améliorer le tonus parasympathique (inhiber les réponses neuronales), diminuer l’activité nerveuse sympathique (excitatrice), améliorer la fonction respiratoire et cardiovasculaire, diminuer les effets du stress et améliorer la santé physique et mentale (Pal, Velkumary et Madanmohan, 2004). Les professionnels de la santé et du conditionnement physique peuvent utiliser ces connaissances et intégrer régulièrement des exercices de respiration lente appropriés avec leurs étudiants et leurs clients dans leurs cours et leurs séances d’entraînement.Barre latérale 1. Qu’est-ce que l’asthme? Et Cinq Mythes communs qui y sont associés?
Le mot « asthme » est dérivé du mot grec signifiant « bouffer ou pester. »Les symptômes typiques de l’asthme comprennent une respiration sifflante, un essoufflement, une oppression thoracique et une toux persistante. Les crises d’asthme se développent à partir d’une réponse involontaire à un déclencheur, tel que la poussière domestique, le pollen, le tabac, la fumée, l’air du four et la fourrure animale.
L’asthme provoque une réponse inflammatoire dans les poumons. Les doublures des voies respiratoires gonflent, le muscle lisse qui les entoure se contracte et un excès de mucus est produit. Le flux d’air est maintenant limité, ce qui rend difficile l’accès de l’oxygène aux alvéoles et à la circulation sanguine. La gravité d’une crise d’asthme est déterminée par la restriction des voies respiratoires. Lorsque les voies respiratoires d’un asthmatique deviennent enflammées de manière chronique, il suffit d’un léger déclencheur pour provoquer une réaction majeure dans les voies respiratoires. Les niveaux d’oxygène peuvent devenir bas et même mettre la vie en danger. Voici quelques-uns des mythes courants sur l’asthme.
Mythe 1) L’asthme est une maladie mentale
Parce que les personnes souffrant d’asthme ont souvent des crises lorsqu’elles sont confrontées à un stress émotionnel, certaines personnes l’ont identifiée comme une maladie psychosomatique. L’asthme est une véritable condition physiologique. Cependant, les stimuli émotionnels peuvent agir comme un déclencheur d’asthme, aggravant une poussée d’asthme.
Mythe 2) L’asthme n’est pas un problème de santé grave
Bien au contraire! Les crises d’asthme peuvent durer plusieurs minutes ou durer des heures. Avec une agitation prolongée de l’asthme, sa santé est de plus en plus menacée. En effet, si une obstruction des voies respiratoires devient grave, la victime peut présenter une insuffisance respiratoire, entraînant un évanouissement et un décès possible.
Mythe 3) Les enfants sortiront de l’asthme à mesure qu’ils atteindront l’âge adulte
La majorité des asthmatiques en souffriront à vie, bien que certaines personnes semblent en sortir.
Mythe 4) Les asthmatiques ne devraient pas faire d’exercice
Les asthmatiques peuvent et doivent faire de l’exercice. Il est important qu’ils trouvent les types d’exercices avec lesquels ils se sentent le plus à l’aise, ainsi que le meilleur endroit et le meilleur moment pour faire l’exercice.
Mythe 5) Pas que beaucoup de gens soient touchés par l’asthme
Selon le Centre national des statistiques de la santé (2002), 20 millions de personnes souffrent d’asthme aux États-Unis. L’asthme peut mettre la vie en danger car il a coûté la vie à environ 4 261 décès en 2002. Les chercheurs ne savent pas si cela est dû à des soins préventifs inappropriés, à une surutilisation chronique de médicaments contre l’asthme ou à une combinaison des deux facteurs.
Fin

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