Plusieurs muscles du membre supérieur (thoraco-appendiculaires)
se fixent sur la cage thoracique - le grand pectoral, le petit
pectoral, le subclavier et le dentelé antérieur, antérieurement, le
grand dorsal, postérieurement - et c'est aussi le cas pour les
muscles de la paroi abdominale antéro-latérale et pour certains
muscles du dos et du cou. Les muscles
thoraco-appendiculaires agissent habituellement sur les membres
supérieurs. Certains d'entre eux peuvent toutefois
exercer les fonctions de muscles accessoires de la respiration en
contribuant, lors de l'inspiration profonde et forcée au
soulèvement des côtes et à l'expansion de la cavité thoracique (par ex.
après un sprint de 100 m) - c'est le cas des muscles grands et
petits pectoraux ainsi que de la partie inférieure des muscles
dentelés antérieurs. Les muscles scalènes s'étendent du cou
jusqu'aux lres et 2es côtes et jouent également le rôle de muscles
inspirateurs accessoires en fixant ces côtes et en augmentant
ainsi l'efficacité des muscles responsables de l'élévation des
côtes inférieures lors de l'inspiration forcée.
Les muscles dentelés postérieurs, élévateurs des côtes,
intercostaux, subcostaux et transverse du thorax forment la
musculature intrinsèque de la paroi thoracique.
Les muscles dentelés postérieurs (petits dentelés) relient les
vertèbres aux côtes et sont traditionnellement décrits comme
des muscles inspirateurs ; cette fonction n'est toutefois pas
objectivée par l'électromyographie ni par d'autres critères. Le m.
dentelé postérieur supérieur occupe une situation à cheval sur
les régions du cou et du dos. Il prend ses origines sur la partie
inférieure du ligament nuchal (ligament cervical postérieur - L.
ligamentum nuchae) et sur les processus épineux des
vertèbres C6 ou C7 à T2 ou T3. Le muscle se dirige inféro-latéralement pour s'insérer par une série de digitations sur le bord
supérieur de la 2e à la 5e côte, sur le côté latéral de leur angle. Sur
la base de ses insertions et de l'orientation de ses fibres, le
muscle dentelé postérieur supérieur a été considéré comme un
muscle élévateur des quatre premières côtes, c'est-à-dire
comme un muscle qui contribue à augmenter le diamètre AP
du thorax et à soulever le sternum.
Le muscle dentelé postérieur inférieur se trouve pour sa part
à cheval sur les régions thoracique et lombaire.
Il prend ses origines sur les processus épineux des deux dernières
vertèbres thoraciques et des deux premières vertèbres lombaires.
Il se dirige vers le haut et latéralement pour se fixer sur le bord
inférieur des 3 à 4 dernières côtes, lui aussi sur le côté latéral de
leurs angles. Sur la base de ses insertions et de l'orientation de
ses fibres, il a été jusqu'à récemment considéré qu'il contribuait
à abaisser les côtes inférieures en les empêchant ainsi d'être
attirées vers le haut par le diaphragme. Des études récentes
(Vilensky et al, 2001 ) suggèrent cependant que ces muscles, qui
empiètent sur les ouvertures supérieure et inférieure du thorax et
qui marquent aussi la transition entre le segment thoracique
relativement peu flexible et les segments cervical et lombaire
beaucoup plus flexibles de la colonne vertébrale, n'auraient qu'une
fonction motrice accessoire, mais jouerait plutôt un rôle proprioceptif. Ces deux muscles, et plus spécialement le supérieur,
pourraient également être une source de douleur chronique
dans certains syndromes douloureux myo-aponévrotiques.
Les muscles élévateurs des côtes (surcostaux) s'insèrent sur
les processus transverses des vertèbres C7etTl à TU
et se dirigent en s'élargissent comme un éventail vers le bas et
latéralement pour s'insérer sur les côtes sous-jacentes, à proximité
de leur tubercule. Comme leur nom l'indique, ces 12 muscles
soulèvent les côtes, mais ils n'ont pas une fonction très
importante (pour autant qu'ils en aient une) dans l'inspiration
normale. Ils pourraient jouer un rôle dans la mobilité vertébrale
et/ou dans la proprioception.
Les muscles intercostaux occupent les espaces intercostaux. L'intercostal externe forme la
couche superficielle et l'intercostal interne la couche moyenne.
Les fibres les plus profondes de ce dernier, celles qui occupent
une position interne par rapport aux vaisseaux intercostaux,
sont un peu artificiellement considérées comme faisant partie
d'un muscle séparé, l'intercostal intime.
- Les muscles intercostaux externes (11 paires) occupent les
espaces intercostaux depuis les tubercules costaux en arrière
jusqu'aux jonctions costo-chondrales en avant. Plus antérieurement, les fibres musculaires
sont remplacées par les membranes intercostales externes. Les fibres musculaires se dirigent obliquement
vers le bas et l'avant, de la côte supérieure vers la côte
inférieure. Chaque muscle intercostal externe se fixe en haut sur
le bord inférieur de la côte et en bas sur le bord supérieur de
la côte sous-jacente. Ces muscles sont inférieurement en continuité avec les muscles obliques externes (grands
obliques) de la paroi abdominale antéro-latérale. Les
muscles intercostaux externes sont les plus actifs pendant
l'inspiration ; ils maintiennent ou renforcent le tonus des
espaces intercostaux. Ils soulèvent les côtes pendant
l'inspiration forcée.
- Les muscles intercostaux internes (11 paires) (intercostaux
moyens) se trouvent à la face profonde des intercostaux
externes et ils sont dirigés perpendiculairement à ces derniers. Leurs fibres sont orientées vers l'arrière
et le bas et s'étendent du fond des sillons costaux jusqu'au
bord supérieur des côtes sous-jacentes. Les intercostaux
internes occupent les espaces intercostaux depuis l'angle des
côtes en arrière jusqu'au sternum en avant ; ils réunissent
donc les corps des côtes et leurs cartilages costaux. Plus
postérieurement, au côté médial de l'angle des côtes, les
intercostaux internes sont remplacés par les membranes
intercostales internes. Les intercostaux internes
les plus bas situés sont en continuité avec les muscles obliques
internes (petits obliques) de la paroi abdominale
antéro-latérale. Plus faibles que les muscles intercostaux externes, les
intercostaux internes sont les plus actifs pendant
l'expiration ; ils maintiennent ou renforcent le tonus des espaces
intercostaux. Leurs portions interosseuses (vs.
interchondrales) pourraient abaisser les côtes dans la respiration
forcée. La portion interchondrale des
intercostaux internes pourrait agir en synergie avec les intercostaux
externes pendant l'inspiration active.
- Les muscles intercostaux intimes (intercostaux internes)
sont identiques aux intercostaux internes dont ils ne sont en
fait qu'une partie profonde. Les intercostaux intimes sont
séparés des intercostaux internes par le nerf et les vaisseaux
intercostaux. Ces muscles se trouvent entre les faces
internes de côtes adjacentes et ils occupent seulement la
portion moyenne, la plus latérale, des espaces intercostaux. Il est
probable (mais non établi) que leurs actions soient les
mêmes que celles des muscles intercostaux internes.
Les muscles subcostaux varient par leur nombre et leur forme
et ils ne sont bien développés que dans la partie inférieure de la
paroi thoracique. Ces fines languettes musculaires s'étendent de
la face interne de l'angle d'une côte jusqu'à la face interne de la
deuxième ou troisième côte sous-jacente. Ces muscles peuvent
donc franchir selon le cas un ou deux espaces intercostaux et
leur direction est la même que celle des intercostaux internes
auxquels ils s'unissent. On pense que les
subcostaux agissent avec les intercostaux internes et qu'ils pourraient
donc abaisser les côtes.
Le muscle transverse du thorax (triangulaire du sternum) se
compose de 4 à 5 faisceaux qui prennent leurs origines sur la face
postérieure du processus xiphoïde, de la portion inférieure du
corps du sternum et des cartilages costaux adjacents. Ils se dirigent vers le haut et latéralement pour se fixer
sur les 2e, 3e, 4e, 5e et 6e cartilages costaux. Les muscles
transverses du thorax sont inférieurement en continuité avec les
muscles transverses de l'abdomen de la paroi antéro-latérale du
tronc. Il semble que leur fonction respiratoire soit assez faible, se
limitant à attirer vers le bas les cartilages costaux sur lesquels ils
s'attachent. Ils pourraient avoir un rôle proprioceptif.
Bien que les muscles intercostaux externes et internes soient
respectivement actifs pendant l'inspiration et l'expiration, leur
contraction est essentiellement isométrique ; leur rôle dans lamobilisation des côtes semble être principalement associé à la
respiration forcée. Le muscle principal de l'inspiration est le
diaphragme. L'expiration est passive, sauf lorsqu'on expire contre
résistance (par ex. pour gonfler un ballon) ou lorsqu'on expulse
l'air plus rapidement que de coutume (par ex. lors de la toux ou
de l'éternuement, lorsqu'on se mouche le nez ou lorsque l'on
crie) ; l'air préalablement inhalé est expulsé grâce à la rétraction
élastique des poumons et à la décompression des viscères
abdominaux. Le rôle principal des muscles intercostaux consiste à
augmenter le tonus ou la rigidité des espaces intercostaux afin
d'éviter des déplacements paradoxaux, surtout en inspiration,
lorsque la pression intrathoracique est la plus basse
(essentiellement négative). Ce rôle est particulièrement évident après une
lésion de la partie haute de la moelle épinière dans laquelle tous
les muscles du tronc sont initialement affectés d'une paralysie
flasque alors que le diaphragme conserve son activité. Dans ce
cas, la capacité vitale est fortement compromise par le
comportement paradoxal de la paroi thoracique pendant l'inspiration.
Plusieurs semaines plus tard, la paralysie devient spastique, la
paroi thoracique se raidit et la capacité vitale augmente
(Williams et al, 1995).
Un modèle simple permet d'apprécier l'action mécanique
des muscles intercostaux sur la mobilité des côtes, en particulier
pendant l'inspiration forcée. Deux leviers incurvés
qui représentent les côtes délimitant un espace intercostal sont
reliés postérieurement à une colonne verticale (vertébrale) Fixe ;
leurs extrémités antérieures (cartilages costaux) sont reliées à
une colonne verticale mobile (le sternum). La contraction
concentrique de Fibres musculaires dont l'orientation se
rapproche au mieux de celle des côtes fait pivoter les côtes vers le haut autour de leurs axes
postérieurs ; elle soulève donc les côtes et le sternum. La
contraction concentrique de fibres orientées à peu près
perpendiculairement à l'inclinaison des côtes fait pivoter les côtes vers le bas autour de leurs axes
postérieurs ; elle abaisse donc les côtes et le sternum. Les fibres A
représentent les muscles intercostaux externes et les fibres B la
portion interosseuse des muscles intercostaux internes. Les
fibres A sont presque perpendiculaires aux fibres B. Les muscles
intercostaux externes soulèvent donc les côtes et les intercostaux
internes les abaissent. À noter que même si les fibres de la
portion intercartilagineuse du muscle intercostal interne (fibres C)
sont orientées parallèlement à celles de la portion interosseuse
de ce muscle (fibres B), leur inclinaison se rapproche de celle
des côtes (au lieu de lui être perpendiculaire). La portion
intercartilagineuse du muscle intercostal interne (fibres C) agit donc
en synergie avec le muscle intercostal externe (fibres A) pour
soulever les côtes (Slaby et al, 1994).
Le diaphragme sépare le thorax de l'abdomen ; il est à la fois
le plancher de la cavité thoracique et le toit de la cavité
abdominale. Bien que ses fonctions soient associées à ces deux
compartiments du tronc, il est le muscle principal de la respiration
et c'est là sa fonction la plus importante (vitale).
Les muscles
thoraco-appendiculaires des membres supérieurs empiètent sur le thorax. Avec les
seins, ces muscles prennent une part importante dans
l'anatomie de surface de cette partie du corps. Lorsque la ceinture
pectorale (scapulaire) est fixe, la plupart de ces muscles
peuvent contribuer à la respiration profonde. Les muscles
thoraciques proprement dits participent peu ou pas du tout aux
particularités de surface. Les muscles dentelés postérieurs sont
minces et leurs petits corps charnus pourraient jouer le rôle
d'organes proprioceptifs. Les muscles costaux peuvent
mobiliser les côtes et ils le font pendant la respiration forcée ;
toutefois, la plupart du temps, leur fonction consiste à entretenir le
tonus des espaces intercostaux de façon à ce que ceux-ci
puissent résister aux pression intrathoraciques positive et négative.
Le diaphragme est le muscle principal de la respiration.
