Lorsque vous courez pour vous sauver d'un Vélociraptor, la seule chose déterminante si vous pouvez partager l'histoire, à un moment donné, avec vos petits-enfants est de comprendre si vous respirez fort ou si vous êtes vraiment essoufflé 

Ouais, nous ne prêtons pas attention à la respiration car c’est quelque chose que nous faisons depuis notre naissance. Mais ce n'est rien de moins qu'un miracle et, lorsqu'il est fait correctement, il peut améliorer nos performances physiques et nous rendre plus en forme, plus rapidement.

Pour apprendre à mieux respirer, nous avons vraiment besoin de savoir comment nous respirons. Il n'y a pas de pompe à vide dans nos poumons qui aspire l'air pour nous donner de l'oxygène, puis rejette les restes épuisés. Ainsi, la raison pour laquelle nous pouvons inspirer et expirer est due à ce qu'on appelle la pression volumétrique. Considérez les poumons comme un ballon qui prend une respiration pour gonfler presque jusqu'à sa taille maximale. Lorsque nous respirons, les muscles intercostaux entre les côtes se contractent et élèvent notre cage thoracique. Cela soulève la pression sur les poumons, crée plus d'espace dans notre cavité thoracique et nos poumons se dilatent davantage. Soudain, cette respiration avec laquelle nous avons commencé n'est plus suffisante pour maintenir le ballon de notre exemple gonflé. Le ballon devient un peu flasque et la pression de l'air à l'intérieur chute.

Lorsque la pression de l'air à l'intérieur de nos poumons est inférieure à la pression de l'air extérieur, l'air s'engouffre pour combler la différence et nous respirons. Oui, la respiration est en fait un entraînement des muscles et elle brûle des calories. Cela aide également à expliquer pourquoi à haute altitude, où l'air est plus mince et la pression de l'air à l'extérieur de nos poumons est plus faible, la respiration est un travail si difficile. Les muscles intercostaux doivent travailler plus fort pour soulever la cage thoracique bien plus haut pour obtenir le même effet et à moins qu'ils ne s'y habituent, ils se fatiguent vraiment (et commencent à avoir mal) et la respiration devient difficile et douloureuse. 

Respirer trop (et trop peu)

Mais revenons à notre sujet de Vélociraptor. Alors que nous courons, nous prenons de grandes bouffées d'air pour aider à oxygéner les muscles qui travaillent pour nous sauver la vie. Si vous avez joué au jeu de l'hyperventilation à l'école, où vous prenez dix ou vingt respirations profondes et rapides et essayez de rester debout, vous savez que dès que vous absorbez plus d'oxygène que nécessaire, vous avez des vertiges et des bouffées de chaleur et vous pourriez même vous évanouir. 

Le corps est conçu pour éviter cela. La vitesse à laquelle nous respirons normalement est le résultat direct des chimiorécepteurs présents dans nos artères principales. Ils surveillent les niveaux d'oxygène et de dioxyde de carbone dans notre sang et nous disent si nous devons respirer plus vite (pour obtenir plus d'oxygène) ou plus lentement (comme lorsque nous dormons et que nous n'avons pas besoin d'autant).

Ainsi, la quantité d'oxygène présente dans le sang est étroitement liée à la condition physique et à l'exercice. Lorsque nos muscles travaillent dur, ils ont besoin d'oxygène pour aider à convertir le glycogène et les graisses stockées en énergie. En conséquence, les niveaux d'oxygène dans le sang chutent. Les chimiorécepteurs repèrent cela et signalent au cerveau de laisser les muscles intercostaux travailler plus fort et nous prenons plus de respirations et nous commençons à respirer plus fort. 

Maintenant, respirer fort est normal chaque fois que nous courons pour sauver notre vie ou faisons de l'exercice physique. Être à bout de souffle ne l'est cependant pas. La quantité d'oxygène que nous pouvons obtenir dans notre circulation sanguine lorsque nous poussons fortement notre corps est déterminée par deux facteurs : la capacité de notre corps à absorber l'oxygène et la capacité de notre corps à distribuer cet oxygène là où il est nécessaire. 

Le premier dépend de la génétique et bien que des exercices difficiles, des courses régulières de Vélociraptor et un entraînement HIIT aideront à une certaine amélioration globale, cela sera à faible rendement. Pour revenir à notre analogie avec le ballon, la taille du ballon qui se remplit d'air à l'intérieur de votre poitrine, ce que nous appelons habituellement la « capacité aérobie » est déterminée par votre ADN. L'entraînement peut vous aider à réaliser quelques petits gains en étirant régulièrement les poumons, mais cela ne fera pas beaucoup de différence.

Ce qui nous amène au deuxième facteur : le système de diffusion de votre corps. Si le ballon à l'intérieur de votre poitrine fait la moitié de la taille de ballon intérieur de quelqu'un d'autre et qu'il court à côté de vous pour échapper au Vélociraptor, le seul moyen d'apporter la même quantité d'oxygène à vos muscles que lui, afin de ne pas vous faire prendre, est de respirer deux fois plus vite.

La vitesse à laquelle l'oxygène est absorbé des poumons dans la circulation sanguine, puis est transportée vers les muscles qui en ont le plus besoin dépend du système cardiovasculaire et vous pouvez vraiment l'améliorer avec l'entraînement. La vitesse à laquelle l'oxygène est transporté vers les muscles est généralement mesurée en litres d'oxygène par minute et est connue sous le nom de VO2 max.

Lorsque les demandes en oxygène de nos muscles dépassent notre capacité à respirer suffisamment d'oxygène, notre VO2 max est dépassée et nous ressentons de la fatigue, des étourdissements et la redoutable douleur lancinante que les coureurs reçoivent du côté droit du corps (généralement ) ou la pointe de l'omoplate. À ce moment-là, nous nous essoufflons, nous commençons à haleter et le Vélociraptor prend un repas. 

Il est donc clair que plus notre VO2 max est élevé, plus nous sommes en forme et plus nous pouvons physiquement travailler notre corps.  

Entraînement et respiration

Bien que nous ne puissions pas modifier notre génétique et augmenter sérieusement le volume auquel nos poumons absorbent l'oxygène, nous pouvons influencer la rapidité avec laquelle cet oxygène est délivré dans tout notre corps. Le système de distribution d'oxygène est déterminé par la vitesse à laquelle notre cœur peut pomper le sang, la vitesse à laquelle les muscles intercostaux peuvent soulever la cage thoracique (afin que nous puissions respirer) et la capacité des capillaires à se dilater et à transporter plus de sang que d'habitude à nos muscles. Tous ces éléments peuvent être améliorés par l'exercice.

L'entraînement par intervalles à haute intensité (HIIT) met les muscles au défi par le travail à un rythme élevé, ce qui, à son tour, met à rude épreuve à la fois notre capacité aérobie et notre capacité VO2 max et aide à les améliorer. Le rythme auquel nous respirons (notre technique et notre style de respiration individuels, si vous préférez) joue également un rôle ici.

Vous connaissez la sensation lorsque vous essayez de faire quelque chose de physiquement difficile, que vous respirez difficilement en conséquence et que vous sentez que votre propre respiration travaille contre vous ? C'est à cause du manque de rythme. La respiration est une activité physique à part entière et, à moins que nous ne la fassions correctement, elle peut entrer en conflit avec le fonctionnement des autres muscles du corps.

Les athlètes expérimentés savent quand inspirer et expirer afin que les muscles qui contrôlent la respiration travaillent en harmonie avec les muscles qui effectuent tout le travail physique difficile. Le rythme respiratoire des sprinters qui doivent travailler à une intensité extrêmement élevée jusqu'à dix secondes à la fois et celui des danseurs de ballet qui nécessitent des mouvements explosifs et un travail physique soutenu, sont de bons exemples pour obtenir le bon rythme respiratoire. Lorsque vous les regardez jouer, ils semblent ne pas avoir besoin de respirer du tout. 

Comment

En règle générale, les expirations doivent se produire au moment où la plupart des muscles sont tendus et performants et les inspirations doivent se produire lorsque les muscles sont les plus détendus. De cette façon, le dioxyde de carbone est exhalé du corps au moment où les muscles travaillent et doivent se débarrasser de leurs sous-produits et de l'oxygène est inspiré alors qu'ils se préparent à brûler du carburant et à travailler. C'est pourquoi les boxeurs expirent souvent brusquement lorsqu'ils frappent, les artistes martiaux qui frappent les planches utilisent le Kiaï (le cri des arts martiaux) et les joueuses de tennis comme Venus Williams ou Maria Sharapova grognent de manière explosive à chaque fois qu'ils frappent la balle.

Selon le sport que vous pratiquez, le rythme respiratoire que vous établissez sera différent et dépendra des efforts que vous demanderez et de votre style particulier. Cela dit, il y a quelques choses que vous devez garder à l'esprit :

Inspirez toujours par le nez :  (Cela empêche votre bouche de se dessécher et filtre l'air pour les impuretés qui peuvent blesser les poumons).

Essayez d'expirer par la bouche :  (Surtout si vous courez, faites du vélo ou pratiquez une activité physique soutenue). Il aide à établir un cycle d'inspiration et d'expiration clair.

Surveillez votre respiration :  Écoutez votre corps et expérimentez ce qui fonctionne pour vous. Certains coureurs de longue distance respirent, courent quatre pas, puis expirent. Sprinteurs bien échauffés, courir une course n'ont souvent besoin que d'une seule respiration. Ils inspirent au début du 100 m, puis expirent lentement pendant environ 10 secondes afin que le sprint entier ne soit qu'une seule et longue expiration. Les artistes martiaux et les danseurs de ballet parviennent à contrôler leur respiration si précisément qu'ils inspirent profondément pendant de longs mouvements lents, puis expirent avec force par le nez (plutôt que par la bouche) lorsqu'ils explosent balistiquement en mouvement.   

Inspirez plus lentement que vous expirez :  Votre inspiration (lorsque vous inspirez) doit toujours être plus lente que votre expiration (lorsque vous expirez). Il y a une bonne raison à cela. En plus de vous aider à développer un bon rythme (les coureurs de demi-fond utilisent fréquemment la technique des quatre foulées où ils inspirent, courent quatre foulées puis expirent), il permet également l'absorption d'autant d'oxygène que possible à chaque respiration, avant que vous exhaler. Si jamais vous avez la pointe de douleur de côté, vous devez ralentir un peu votre rythme, puis prendre des respirations plus profondes avec des expirations plus lentes.  

Enfin, un conseil pratique :  Si vous vous essoufflez (parce que vous inspirez alors que vous devriez expirer et que vous ne pouvez pas obtenir suffisamment d'oxygène dans vos poumons), essayez de placer votre langue contre le palais de votre bouche pendant que vous inspirez. Cela stimule vos glandes salivaires et élimine l'effet "bouche de coton" qui accompagne une respiration excessive et aide à se débarrasser de la sensation que votre gorge est si sèche que vous ne pouvez tout simplement pas respirer et vous fait prendre conscience de la façon dont vous utilisez réellement l'oxygène. 

En fin de compte, si vous allez échapper au Vélociraptor sur vos talons dépend de la capacité de votre corps à respirer fort sans vous essouffler. Finalement, tout le monde frappe un mur, mais plus vous pouvez continuer longtemps avant que cela ne se produise, plus vous êtes en forme. 

Sources

Comparison of maximal oxygen consumption with oral and nasal breathing
Effect of nasal and oral breathing on exercise-induced asthma
Enforced mouth breathing decreases lung function in mild asthmatics
The switching point from nasal to oronasal breathing
Comparison of maximal oxygen consumption with oral and nasal breathing

"Nose breathing T2R38 gene that stimulates the nose's bitter receptors that react to chemicals that bacteria use to communicate. They stimulate nitric oxide that kills bacteria. Simple taste tests may eventually predict recurrent infection potential." Scientific American Sept 2014 Page 28

"Nasal breathing  (as opposed to mouth breathing)  increases circulation, blood oxygen and carbon dioxide levels, slows the breathing rate and improves overall lung volumes " Swift, Campbell, McKown  1988 Oronasal obstruction, lung volumes, and arterial oxygenation. Lancet 1, 73-75

"During exercise, nasal breathing causes a reduction in FEO2, indicating that on expiration the percentage of oxygen extracted from the air by the lungs is increased and an increase in FECO2, indicating an increase in the percentage of expired air that is carbon dioxide". Morton, King, Papalia 1995 Comparison of maximal oxygen consumption with oral and nasal breathing. Australian Journal of Science and Medicine in Sport 27, 51-55