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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