Effets d'un entraînement respiratoire issu du yoga sur la sensation respiratoire et les capacités à l'exercice

Effects of a respiratory training come yoga on respiratory sensation and exercise capacities

• Auteur / Autrice : Florence Villien
• Direction : Yves Jammes
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physiologie intégrée en conditions extrêmes
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 2
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de physiopathologie respiratoire (Marseille)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Exercices respiratoires

Diaphragme (anatomie)

Ventilation

Fréquence cardiaque

Yoga

Résumé

Même s’il existe un engouement récent de l’étude des bénéfices du yoga dans la littérature scientifique occidentale, les données concernant les effets de la respiration yoga (RY) sur les performances psychophysiques en particulier la sensation respiratoire chez l’homme sain et l’asthmatique et la puissance développée lors de l’exercice aérobie sont totalement absentes. Nous avons mesuré chez des sujets sains et chez des asthmatiques l’effet d’un entraînement à la respiration yoga type « ujjai » (ERY), caractérisée par une respiration lente (2,5. Min-1) entrecoupée d’apnées, sur le gain de la sensibilité respiratoire mesurée par des méthodes psychométriques (quantification subjective de charges inspiratoires résistives externes). Puis, nous avons recherché les conséquences de l’« ujjai », ou d’une combinaison de deux autres types de respiration yoga (« bhastrika » et « uddiyana bandha », sollicitant le diaphragme et dénommée « diaforce ») sur la puissance aérobie et la fréquence cardiaque lors d’un effort sur cycloergomètre maintenu à 70% de la fréquence cardiaque (FC) maximum. Après deux mois d’ERY chez les sujets sains et quatre semaines chez les asthmatiques, on mesure une amélioration sélective de la sensation respiratoire : l’exposant n de la loi de Stevens ( = k. n) qui mesure la sensation versus la pression buccale, a été significativement augmenté. Chez les asthmatiques, cet effet s’accompagne d’une diminution des résistances des voies aériennes 3,26 + 0,31 à 2,6 + 0,32 cmH2O. L-1s et chez les sujets sains, il s’associe à une diminution de la fréquence respiratoire de 19,6  2. Min-1 à 13,6  3. Min-1, traduisant l’existence de modifications durables du régime ventilatoire. Lors de l’épreuve d’exercice aérobie, et après un mois ERY, la puissance a augmenté de 17% et la diminution de FC au cours de la première minute de récupération s’est accentuée. Ces résultats s’accompagnent d’une réduction de la baisse de la saturation en oxygène de l’hémoglobine (SaO2) durant la respiration « ujjai » et d’une augmentation de 15% de la pression inspiratoire maximale (PIMax) après une semaine de « diaforce ». Aucune modification n’est constatée chez les groupes contrôles non entraînés par ERY. Ces données démontrent que l’ERY augmente sélectivement la sensation respiratoire, induit des modifications persistantes du régime respiratoire, et améliore les capacités à l’exercice, accroissant la force contractile du diaphragme et favorisant le paiement de la dette d’oxygène. Ces techniques respiratoires inspirées du yoga pourraient être intégrées dans l’éducation thérapeutique des patients insuffisants respiratoires et pourraient être utiles pour améliorer les performances sportives sans avoir recours à des agents dopants.

Despite recent interest for the benefits of yoga practice in the occidental scientific literature data on the effects of yoga respiration on psychophysical performances, namely respiratory sensation, and the cardiorespiratory response to exercise are totally absent in healthy humans and obviously in asthmatic patients. In healthy subjects and asthmatic patients we searched for the long-term effects of training period to “ujjai" yoga respiration (YRT), characterized by a very slow breathing pattern (2. 5 /min) with inspiratory and expiratory apnoeas, on their spontaneous ventilatory pattern and sensation of added inspiratory loads, comparing the changes in respiratory sensation in controls to their sensations to detect tactile and auditory stimuli. In other healthy subjects trained to sport endurance we studied the effects of “ujjai” or other yoga respirations (“bhastrika” and “uddiyana bandha”, also called “diaforce” because enhancing the participation of diaphragm in respiratory movements) on aerobic power and heart rate (HR) changes during and after constant-work-rate cycling exercise sustained at 70% of maximal HR. After a 2-month period of YRT in controls and only a 4-week YRT session in asthmatics, we measured a selective significant increase in respiratory sensation, the n exponent of the  = k. n Stevens’s power law, which plots respiratory sensation versus mouth pressure. In healthy subjects, the mechanism of improved respiratory sensation may be the persistent slowing of their spontaneous breathing pattern (respiratory frequency decreased from 19. 6 + 2 to 13. 6 + 3 /min) whereas, in asthmatics, the significant reduction of airway resistance (3. 26 + 0. 31 to 2. 60 + 0. 32 cmH2O. L-1s ) could explain their enhanced respiratory sensation. After a 1-month YRT period in healthy subjects, we measured a significant 17% increase in exercise power and also a significant post-exercise HR decrease assessing of an improved recovery of heart rate function. In the same individuals trained to “diaforce” we also measured a significant attenuation of hypoxemia during YRT sessions and significant increase in maximal inspiratory pressure (PImax). During the same periods, no significant variations in ventilatory pattern, respiratory sensation, response to exercise and PImax were noted in control groups of subjects (healthy or asthmatics) untrained to yoga respiration. The present data show that YRT markedly improves both respiratory sensation and cardiorespiratory response to exercise. Yoga respiration training could be included in rehabilitation programs in patients suffering from chronic respiratory or cardiac diseases and could help sportsmen to improve their performances in place of the use of doping agents.