Anatomie & Physiologie Partie #1 - famille.lorphelin.free.frfamille.lorphelin.free.fr/CD75_N4/06_N4_CD75_Anatomie_et... · Eléments clefs sur l’adaptation dans l’eau du cœur

28/09/2007

Formation théorique niveau 4 - saison 2009/2010

21 janvier 2010

Anatomie & PhysiologiePartie #1

Samuel MORILLON

21/01/2010 Niveau 4 - Anatomie/Physiologie partie #1– Samuel MORILLON 2/33

Executive summary

Introduction Eléments clefs sur l’adaptation dans l’eau du cœur et des poumons. Objectifs

La circulation: Les poumons Le cœur La petite et la grande circulation La circulation lymphatique Les vaisseaux sanguins Le sang Application à la plongée

• Un nouvel équilibre• Le FOP• La déshydratation

Conclusion


les éléments clefs - Le corps change avec la profondeurPoumons (blanc), Masse sanguine (rouge), Coeur (noir), Abdomen (gris)

L'abdomen et la masse sanguine sont attirés vers le bas par la pesanteur (larépartition n'est pas la même lorsqu'on est allongé). Les organes représentéssont déformables, leurs positions résultent d'un équilibre de forces.

Si on s'immerge partiellement, la pression hydrostatique (pression relative) estimmédiatement transmise à la partie du corps qui se trouve dans l'eau. Levolume sanguin du cœur et des poumons augmente. La vessie se remplie.

Si l’on est immergé, le volume des poumons est réduit par le déplacement dudiaphragme vers le haut (la poussée d'Archimède compense le poids del'abdomen). Par ailleurs, le tissu pulmonaire gorgé de sang perd de sasouplesse. Le volume du cœur augmente. Sensation de deshydratation.

Surf

ace

Imm

ersi

onSo

us l’

eau


Introduction: les objectifs

Comprendre les évolutions de l’organisme avec la profondeur: La circulation et le cœur.

Etre capable d’expliquer aux plongeurs les règles de sécurité: Hydratation. Le FOP. L’adaptation du corps dans l’eau.

Etre capable d’agir en guide de palanquée: Planification de la plongée. Gestion de la palanquée sous l’eau.


Introduction: Définitions

AnatomieLa science descriptive étudiant la structure interne, la topographie et le rapportdes organes entre eux.

PhysiologieElle étudie le rôle, le fonctionnement et l'organisation mécanique, physique etbiochimique des organismes vivants et de leurs composants (organes, tissus,cellules et organites cellulaires)


Les poumons, le cœuret la circulation


L’appareil respiratoire: Anatomie

Les poumons dans le corpsDeux poumons séparés l'un de l'autre par le médiastin. Ils sont poséssur le diaphragme (muscle). Le poumon droit est divisé en trois lobesle gauche divisé en deux lobes.

Poumon gauchePoumon droit

2 lobes3 lobes

Médiastin



Les poumonsC’est l’organe permettant l’échange des gaz vitaux, notammentl'oxygène et le dioxyde de carbone.

1 : Trachée

2 : Veine pulmonaire

3 : Artère pulmonaire

4 : Conduit alvéolaire

5 : Alvéole

6 7 : Bronchioles

8 : Bronche primaire

9 : Bronche secondaire

10 : Bronche tertiaire

11 : LarynxPoumon gauche

2 lobes

Poumon droit

3 lobes



Les alvéolesC'est dans les alvéoles que se produisent les échanges gazeux. Lasurface totale destinée aux échanges est d'environ 130 m², soit la tailled'un terrain de volley.On retrouve les pneumocytes qui sécrètent le surfactant. Son rôle est lemême que le savon qu'on ajoute à l'eau.


L’appareil circulatoire: Le coeur

Le cœur:

Fonction: Pompe située entre lesdeux poumons dans le médiastin.

Chiffres clefs: jusqu’à 7 m3 de sangpar jour, 4-5 l et 60 battements par minen moyenne.

Anatomie: Constitué d’un muscle: le myocarde Contenu dans un sac fibreux: le

péricarde Divisé en deux parties droite et gauche Chaque partie comporte une oreilletteoreillette

et un ventriculeventriculeCœur gaucheCœur droit


L’appareil circulatoire: Anatomie détaillée du coeur


L’appareil circulatoire: Savoir dessiner un coeur

Cœur gaucheCœur droit


L’appareil circulatoire: physiologie cardiaque (1/3)

Automatisme cardiaque: système nerveux végétatif

Le muscle cardiaque s'excite lui-même (myogénique).

Le rythme des contractions est coordonné par un courantélectrique dans le nœud sinusal (oreillette droite). Ce courant(millivolt), est transmis dans l'ensemble des oreillettes. Il passedans les ventricules par le nœud auriculo-ventriculaire.

Régulation par le système nerveux central

Par le biais de nerfs, le bulbe rachidien modère la fréquencecardiaque. Le bulbe est aussi sensible au pH et à la %O2.

Régulation hormonale

- Système sympathique: Les hormones telles que l'adrénalineet la noradrénaline favorisent la contractilité (tachycardie). Enplus, ces hormones vont dilater les artères et les bronchioles.

- Système parasympatique: Les hormones telles quel'acétylcholine ralentissent le rythme cardiaque (bradycardie).Elles contractent les artères et les bronchioles.



Le cycle cardiaque comportetrois phases distinctes:

La diastoleLa diastole: : Relâchement généraldu muscle cardiaque

La systole auriculaireLa systole auriculaire: : Contractiondes oreillettes

La systole ventriculaireLa systole ventriculaire::Contraction des ventricules

Le cycle d’un adulte au reposest de l’ordre de 0,8 seconde.



La régulation cardiaque prend trois formes:

Le débit (fréquence x volume d’éjection systolique):

• Le débit cardiaque peut passer de 5 litres à 25 litres par minute.• Fréquence cardiaque (pouls) :• Au repos, le pouls se situe entre 45 (sportif) et 80 pour un adulte (70 et 140 chezun enfant, 100 et 160 pour un nourrisson)

• Nota: Fréquence maximum théorique = 220 - l'âge.• Exemple : à 40 ans, FcMax = 220 – 40 = 180

La pression artérielle

Nota: Une tension est donc considérée comme normale :• Si la pression artérielle systolique (contraction) est inférieure à 140 mmHg.• Et si la pression artérielle diastolique (relâchement) est inférieure à 90 mmHg.

La résistance du réseau sanguin (dilatation, constriction)


L’appareil circulatoire: la grande et la petite circulation (1/3)

La petite circulationLa petite circulation:

Appelée aussi circulation pulmonaire, sonrôle est d’amener le sang vers lespoumons en vue de se recharger en O² etde rejeter le CO².C’est l’hématose.

La grande circulationLa grande circulation:

Appelée aussi circulation systémique, elleirrigue tout l’organisme d’élémentsnutritifs, d’O² et véhicule en retour le CO²et les produits de l’oxydation.

Les capillaires


L’appareil circulatoire: Quizz sur la circulation (2/3)


L’appareil circulatoire: Quizz sur la circulation (3/3)


L’appareil circulation: le circuit lymphatique

Système parallèle au réseau veineux:

Il passe par les ganglions. Il présent dans l’ensemble du corps à

l’exception du cerveau dont lacirculation est assurée par lesmouvements du corps.

Fonction:

Permet la circulation hors du circuitsanguin des anticorps et macrophages(nettoyage).

Protection immunitaire du corps et duprocessus de cicatrisation.


L’appareil circulatoire: synthèse sur le coeur

Nœud sinusal


Les vaisseaux et le sang


L’appareil circulatoire: les vaisseaux sanguins (1/2)

Ils relient le cœur et les cellules. Les artèresLes artères:

λ Transportent le sang entre le cœur etles organes.

λ Elastiques car forte pression lors dela contraction ventriculaire

λ Diminuent et deviennent desartérioles

λ Diamètre variable: irrigation selon lesbesoins

Vasoconstriction, vasodilatation.

Les capillairesLes capillaires:λ Lieu privilégié des échanges gazeux

Les veines:Les veines:λ Les veinules grossissent jusqu'aux

veines cavesλ Présence de valvules dans les veines

sous le cœur.


L’appareil circulatoire: les vaisseaux sanguins (2/2)

Autorégulationλ Originalité : le débit sanguin cérébral reste constant quand la

pression artérielle varie (variation de fréquence cardiaque ou devolume sanguin).

λ Cette autorégulation se fait par des barorécepteurs (aorte,bulbe carotidien) et par la contraction ou la dilatation locale desartères cérébrales

Régulation chimiqueλ Un contrôle chimique se fait à partir des paramètres des

pressions partielles gazeuses et du pH (acidité = taux de CO2)

λ - en cas d'hypercapnie (excès CO2), on observe unevasodilatation (augmentation du débit), donc des apports enO2.

λ - en cas d'hyperoxie (excès O2) ou d'hypocapnie, on observeune vasoconstriction (ex : céphalée d'hyperventilation), donclimitation des apports en O2.


L’appareil circulatoire: le sang (1/3)

Son rôleSon rôle:λ Transporte les éléments nutritifs

et les déchets• O², Hormones, minéraux,(…)• Urine (reins), CO²(poumons)

λ Hydrate les cellulesλ Assure l’équilibre thermiqueλ Transporte les anti-corps

Sa composition:Sa composition:

λλ Globules rouges ou hématiesGlobules rouges ou hématies:λ 4 500 000/mm3.λλ Globules blancs ou leucocytes:Globules blancs ou leucocytes:λ 5 à 6000/mm3. Défendent l’organisme.λλ Plaquettes ou thrombocytesPlaquettes ou thrombocytes:λ 200 à 300 000 mm3. Rôle de coagulant.λλ Plasma:Plasma: Composé de 90% d’eau,

aliments, déchets, hormones.



Zoom sur les globules rouges

Le transport de l’O²:

98% avec l’hémoglobine. 2% dissous dans le plasma en vue deséchanges avec les cellules. Lorsque l’hémoglobine est saturée:oxyhémoglobine.

Transport du CO² :

8% avec l’hémoglobine (carbhémoglobine).5% dissous dans le plasma.

Transport du N²:

100% sous forme dissoute (gaz inerte).

Le monoxyde de carbone CO:

Carboxyhémoglobine indissociable menant àl’asphyxie (léthale en 20min> 0,64%).



Réaction du sang vs une bulle d’N2

Etape #1 - Les bulles ont tendance à serassembler avec le ralentissement dela circulation formant un manchongazeux.

Etape #2 - Réaction de coagulationcomme s’il y avait une plaie.

Etape #3 - Les plaquettes forment unbouchon.

--> PROPOSER aspirine pour fluidifierle sang à nouveau


Lespoumons,lecœur et lacirculation

+Les

vaisseauxet le sang

=L’adaptationà la plongée


L’appareil circulatoire: Son adaptation en plongée

Un nouvel équilibre:

Archimède

Pression

PoidsFroidStress



Redistribution du volume sanguin vers le centre du corps,le thorax et l’abdomen:

λ Gravité habituelle inexistante du fait de la poussée d’Archimède

λ Vasoconstriction périphérique des capillaires.• Augmentation du volume sanguin central• Hyperoxie par l’augmentation de la pression hydrostatique• Hausse débit cardiaque:

- Baisse de la fréquence cardiaque (barorécepteurs dela crosse aortique)

- Bradycardie via le système parasympathique• Réduction du volume d’éjection systolique

- Diminution du volume sanguin (volorécepteurs del’oreillette droite) perte d’eau et diurèse.

- Retour à un rythme cardiaque presque normal- Hypovolémie: épaississement du sang.

->Ce déséquilibre hydrique rend plus difficile la->Ce déséquilibre hydrique rend plus difficile ladécompression.décompression.

Conséquence: Boire APRES la plongéeConséquence: Boire APRES la plongée(au moins 30cl en deux ou trois fois).(au moins 30cl en deux ou trois fois).

Surf

ace

Imm

ersi

onSo

us l’

eau



Le foramen ovale perméable

λ Foramen ovale: connexion ferméeentre l’oreillette droite et l’oreilletted’origine foetale.

λ Il est perméable chez 25% des adultes(shunt D-G). Cette liaison entre le sangveineux et le sang artériel est unfacteur favorisant l’ADD pour leplongeur (70% des ADD d’origine cérébraux,oculaires ou auriculaires/ vestibulaires).

Conséquence:

Ne pas faire d’effort à la remontée ouaprès la plongée

Pas de Valsalva violent sur la fin de laplongée


L’appareil circulatoire: Conclusion

La circulation est la pierre angulaire de notre organisme:λ Transport de l’O², des éléments nutritifs et anticorps.λ Collecteur des déchets produits par les cellulesλ Véhicule les autres gaz comme l’azote responsable de l’ADD

L’environnement hydrostatique en plongée modifie l’équilibrenaturel et peut avoir des incidences graves:

λ Foramen ovale perméableλ Déshydratation

Le guide de palanquée doit connaLe guide de palanquée doit connaîître et savoir expliquertre et savoir expliquer cescesmécanismes pour prévenir et éviter pour lui-même et samécanismes pour prévenir et éviter pour lui-même et sapalanquée les dangers associés.palanquée les dangers associés.


Bibliographie

H. CORRIOL "La plongée en apnée »

http://medicale.ffessm.fr/shunt.htm

Sécurisez votre plongée de JJ. Grenaud et M. Coulange

Le Bulletin de Médecine Subaquatique et Hyperbare, revuesemestrielle en langue française,


Merci pour votre attention !

L’appareil circulatoire- Conclusion

Documents

Anatomie & Physiologie Partie #1 - famille.lorphelin.free.frfamille.lorphelin.free.fr/CD75_N4/06_N4_CD75_Anatomie_et... · Eléments clefs sur l’adaptation dans l’eau du cœur