Conseil départemental

Respiration & Activités Physiques : un lien indispensable

mis à jour le 14/09/2022
L’image des rugbymans du XV de France, prenant le temps de faire des temps respiratoires contrôlés durant les temps morts, plus particulièrement lors des tentatives de transformation, illustre bien le fait qu’une gestion efficace de la respiration est fondamentale pour qu’un athlète soit performant. Elle apparaît l’être tout autant dans le cadre du sport santé afin de bénéficier d’une pratique bienfaisante. La respiration est tellement spontanée, naturelle, et quasi-automatique que peu de personnes pensent que c’est un paramètre entraînable et maîtrisable : il existe d’ailleurs différents types de respirations en fonction du contexte. Lors de l’activité physique, le système respiratoires s’adapte pour faire face aux besoins physiologiques et des sollicitations spécifiques peuvent aider à accroître son efficacité. La place de la respiration lors de la pratique sportive mériterait d’être interrogée de manière plus approfondie.

La respiration en quelques mots

La respiration est la fonction biologique, permettant aux êtres vivants d’utiliser leurs réserves énergétiques, via des échanges gazeux avec l’environnement extérieur. 
 Elle nous permet de capter l’oxygène (O2) dans l’air ambiant et d’éliminer le dioxyde de carbone (CO2) fabriqué lors de la production d’énergie. Lors de l’inspiration pendant l’exercice, l’appareil respiratoire s’adapte dans le but de fournir les quantités supplémentaires d’oxygène nécessaires aux muscles pour transformer glucose et acides gras en énergie. Pendant l’expiration, ce mécanisme empêche également l’accumulation du dioxyde de carbone et l’acidification du sang et des organes.

Ce système est divisé en voies respiratoires supérieures et inférieures. Les voies supérieures sont composées des cavités nasales et buccales, du larynx et du pharynx tandis que les voies inférieures sont constituées de la trachée, des bronches, des poumons et des alvéoles pulmonaires.

C’est au niveau des alvéoles pulmonaires que les échanges gazeux avec le sang sont assurés, laissant rentrer le dioxygène et récupérant le dioxyde de carbone. 
La respiration est assurée par plusieurs muscles. Pendant l’inspiration, les muscles situés entre les côtes (muscles intercostaux) se soulèvent et la cage thoracique augmente de volume. De manière simultanée, le diaphragme (muscle séparant les poumons de l’abdomen) s’abaisse, contribuant à augmenter un peu plus le volume de la cage thoracique. 

L’adaptation des mécanismes respiratoires à l’effort

La description faite ci-dessus est une respiration dite de « repos ».  Lorsque le niveau d’intensité est très bas à très modérée, nous observons une respiration diaphragmatique ou ventrale. Le ventre se gonfle et se dégonfle.
Lorsque le corps se met en mouvement, des adaptations de la respiration se mettent en place pour répondre à l’augmentation des besoins énergétiques. Ainsi, les muscles accessoires respiratoires prennent le relais et aident aux mouvements respiratoires. Ces muscles sont les abdominaux (obliques, transverses et grands droits), les intercostaux, les petits et grands pectoraux, les dentelés, les scalènes et les sterno-cléido-mastoïdiens.  Cette respiration dite « costale » va apparaître, signe d’une activité physique ou d’un métabolisme ayant besoin d’énergie.

Vers un entraînement respiratoire spécifique ?

Le système nerveux autonome (ou végétatif), constitué des systèmes nerveux sympathique et parasympathique, régule tous les processus corporels se produisant automatiquement, tels que la circulation sanguine (fréquence cardiaque, …), la respiration, la digestion, et le maintien de la température.

Le système nerveux sympathique est activé pour préparer l’organisme à l’action, en réponse à un stress (par exemple une augmentation de la fréquence cardiaque et de la fréquence respiratoire lors d’un effort). Le système parasympathique, à l’inverse, correspond à une réponse de relaxation (par exemple ralentissement du rythme cardiaque et de l’activité respiratoire lors de la diminution de l’intensité de l’effort). Le système nerveux autonome gère la respiration, via des capteurs chimiorécepteurs (permettant de mesurer le taux de O2 et de CO2) et des barorécepteurs (mesurant la pression sanguine). Ces capteurs sont situés entre autres, au niveau du tronc cérébral, partie du cerveau qui gère la grande majorité des fonctionnements automatiques du corps humain. Par exemple, une augmentation du CO2 ou une diminution de l’O2 dans le sang, vont amener à une augmentation de la fréquence respiratoire.

Cependant, nous sommes capables de moduler de manière volontaire la fréquence respiratoire. Les apnéistes sont à ce titre capables de rester un grand temps sans respirer, privés d’apport extérieur d’O2 sans pour autant déclencher une augmentation de la fréquence respiratoire. A l’inverse d’une respiration automatique, la fonction respiratoire peut, dans le cas de l’apnée, être régulée par une action volontaire et consciente.  Les nombreuses répétitions d’exercices spécifiques amèneront le sportif vers une maîtrise respiratoire de plus en plus significative, source de progrès et d’amélioration de la performance.
Nous pouvons donc considérer que le développement des capacités respiratoires peut être un paramètre important à prendre en compte afin d’améliorer la performance ou le niveau de pratique de l’athlète, et de gagner en efficacité dans sa pratique quel que soit l’objectif visé. Le paramètre « respiratoire » peut être développé en parallèle à l’amélioration des qualités physiques !

Le sportif qui est capable de moduler, modifier ou adapter sa respiration aura plus de possibilité de gérer à la fois son potentiel physique et mental. En triathlon, par exemple, une régulation de la respiration peut être envisagée durant la course ou même lors des transitions nage/vélo ou vélo/course. Lors de cette phase de transition, cela permettrait éventuellement de gagner en lucidité pour chausser plus rapidement les chaussures/monter sur le vélo et de prendre des informations directes sur les adversaires.

Certains sportifs, et plus particulièrement les pratiquants de sports d’endurance, apprennent à privilégier l’augmentation du volume d’air inspiré (en respirant plus profondément) au lieu d’augmenter la fréquence ventilatoire.
Il assure ainsi un approvisionnement en oxygène à chaque inspiration plus efficace (le reste d’air vicié dans les poumons est dilué par de l’air frais). Cette technique est moins coûteuse en énergie (les muscles intercostaux et le diaphragme se contractent plus fortement mais moins souvent).

Mieux respirer pour mieux s’entraîner

L’apprentissage spécifique de techniques respiratoires lors de l’entraînement possède l’avantage de mobiliser de manière plus efficace des muscles comme le diaphragme ou le sterno-cléido-mastoïdien. L’acquisition d’une certaine maîtrise respiratoire peut également prévenir ou moduler des problèmes de dyspnées rencontrés pendant l’effort. Rachid Ziane rappelle notamment dans son article « Le diaphragme spasmé et ses effets », que des conditions environnementales particulières spéciales (comme le froid ou une trop grande anxiété) peuvent aboutir à l’apparition de spasmes du diaphragme au détriment du fonctionnement de l’organisme et de la performance.
Les exercices de respiration sont incorporables à tout moment durant une séance et programmables dans un plan d’entraînement : 

Une séance d’entraînement ventilatoire à part entière :

  • La personne est identifiée avec une respiration costale au repos, on peut en déduire que le système nerveux orthosympathique n’arrive pas à laisser place au parasympathique (= stress). Un apprentissage de la respiration diaphragmatique peut être mis en place.
  • Les muscles ventilatoires sont faibles : un entraînement de renforcement ventilatoire peut être mis en place, via des dispositifs type « powerbreathe*». 

A l’intérieur d’une séance :

  • En début de séance : en échauffement, et en fonction d’un diagnostic, mobiliser les différents muscles ventilatoires,
  • A l’intérieur de la séance : mettre en place des séquences de ventilation contrôlée. Par exemple, mettre en place une respiration diaphragmatique afin de reprendre un contrôle de soi. 
  • A la fin de séance : Pour un retour au calme rapide et efficace, une respiration diaphragmatique peut être envisagée.
* Powerbreathe : dispositif permettant de créer une résistance du flux d’air entrant ou sortant (ou les deux à la fois), pour forcer et entrainer le travail respiratoire.
 

Conclusion

Le travail respiratoire semble être une porte d’entrée pour à la fois moduler les réponses du système nerveux autonome sur la respiration lors d’un effort mais également pour bénéficier d’une meilleure efficacité de certains muscles respiratoires (par le biais d’un travail de renforcement spécifique). 
Cependant, comme tous les autres muscles, les muscles respiratoires sont entraînables (au regard de la spécificité de l’activité pratiquée) et méritent une attention toute particulière afin d’accroître les possibilités physiques des individus. Le développement des capacités ventilatoires et respiratoires permet à la fois, de mieux réguler son effort, d’avoir une prise de conscience de son propre corps et une efficacité accrue du système cardiorespiratoire. 

 

Benjamin DUMORTIER

 

Références