Thierry VILLANUEVA
POURQUOI ANATOMIE ET PHYSIOLOGIE
Comprendre le fonctionnement organique du plongeur en immersionse connaître et connaître les autres
Comprendre les mécanismes des accidents de plongée prévention et prise en charge
Justifier les consignes et répondre aux questionsdes plongeurs
Se présenter à l’examen schémas et mécanismes
Anatomie = description de l’organisme
Un certain niveau théorique est requis
Physiologie = fonctionnement
pour :
Les connaissances et l’examen
L’APPAREIL CIRCULATOIRE (CARDIOVASCULAIRE)
Il est composé :- du sang- du cœur- des vaisseaux
L’ensemble constitue :- la petite circulation (cœur-poumons)- la grande circulation (cœur-tissus organes)
En plongée il est sollicité :- lors de la décompression - pour réguler la température- pour faire face à la déshydratation
Applications : - décompression- ADD- Froid- Déshydratation
La petite circulation
Au contact des alvéoles, le sang se charge en O2 et rejette le CO2 produit par les cellules : c’est l’hématose
L’azote dans les échanges gazeux (poumons) :
- ↓ et en plongée : air alvéolaire sang
- ↑ et après : sang veineux poumons
Si surpression thoracique risque de shunt !
Circulation pulmonaire = petite circulation
Petite et grande circulations(Schéma à savoir faire)
↓ et en plongée : Saturation = sang tissus
↑ et après : Désaturation = tissus gaz
Désaturation progressive :Bulles silencieuses veineuses poumons
ADD si :
Désaturation trop rapide Bulles importantesDégazage dans les tissus Respect des procédures
Shunt cardiaque ou pulmonaire : Bulles dans le sang artériel Pas de surpression thoracique
L’azote dans la grande circulation
Le cœur
Le cœur = la pompeSchéma à savoir légender !
Foramen ovale perméable
Communication OD OG chez l’embryon, fermée chez l’adulte.
Faiblesse de la paroi chez 25 à 35% des individus = risque d’ADD
Faiblesse + Surpression OD passage de bulles silencieuses dans le sang artériel (shunt) ADD (vestibulaires ou centraux)
pas de surpression thoracique !
Foramen Ovale Perméable
Vaisseaux sanguins
Artères : cœur →
cœur D→ poumons = artères pulmonaires cœur G→ organes et tissus = aorte cœur → artères → artérioles → capillaires
Veines : → cœur
poumons → cœur G = veines pulmonaires organes et tissus → cœur D = veines caves capillaires → veinules → veines → cœur
Vaisseaux sanguins
Irrigation des tissus et organes
Le sang
Le sang
Rôle
transporte les éléments nutritifs aux cellules
hydrate les cellules
répartit la chaleur, les anticorps et les gaz
évacue les déchets et substances en excès vers les poumons, les reins, la peau
Composition
plasma
globules blancs (défenses), globules rouges (transports O2), plaquettes (coagulation)
nutriments, minéraux, protéines, hormones, déchets, gaz
Oxyhémoglobine = 98%
Oxygène O2
Poumons → Sang → Tissus 98% hémoglobine + 2% dissous (plasma) Hémoglobine → Plasma → Tissus Oxygénothérapie hyperbare : ↗ O2 dissous
Gaz carbonique CO2
Cellules → Sang → Poumons 87 % acide carbonique + 8% hémoglobine + 5%
dissous
Azote N2 Inerte 100% dissous
Monoxyde de carbone CO sous-produit de combustion incolore inodore mêmes sites que l’O2 sur l’hémoglobine + stableHypoxie (0.1% de CO = - 50% d’O2 transporté)
attention aux gaz d’échappement !
Transport des gaz
Diurèse d’immersion
Appareil circulatoire et plongée
Immersion
Poussée d’Archimède Poids apparent nul
Sang : membres → thorax et l’abdomen
↗ vol sanguin central (+ 0.7 l)
le cœur est plus sollicité et s’adapte :
Ralentissement de la fréquence cardiaque(barorécepteurs aortiques)
Diurèse↘ volume sanguin (eau vessie)(volorécepteurs de l’OD)
déshydratation
Appareil circulatoire et diurèse d’immersion
Les causes du refroidissement
Conduction eau extérieure (33°C = neutralité thermique) Convection eau circulant sous et sur la combi Ventilation → air inspiré
dans l’eau le corps se refroidit 25 fois plus vite que dans l’air
Effets physiologiques du refroidissement
production de chaleur- hyperventilation- frissons
réduction des pertes caloriques - recroquevillement- vasoconstriction périphérique et cutanée
- perte de sensibilité- doigts gourds- afflux de sang vers le cœur
diurèse et déshydratation
Appareil circulatoire et thermorégulation
Les causes
Avant la plongée- sudation (chaleur, efforts, attente, combinaison)- embarras gastro-intestinaux
Pendant la plongée
- diurèse d’immersion
- diurèse du froid- sécheresse de l’air inspiré
Les conséquences
↗ risque d’ ADD
- élimination d’azote gênée
- risque d’accumulation d’azote
↗ risque MDD = ↗ viscosité sanguine
S’hydrater avant et après la plongée!
Appareil circulatoire et déshydratation
L’APPAREIL RESPIRATOIRE
Respiration = Ventilation + Diffusion Respiration = échanges de gaz entre le corps et le milieu Ventilation = renouvellement de l’air Diffusion = échanges gazeux au niveau des cellules
Appareil respiratoire Voies aériennes supérieures et inférieures
Mécanique ventilatoire Alvéole pulmonaire
Echanges gazeux Phase alvéolaire Phase tissulaire Transport sanguin
Applications : - ventilation en plongée
- essoufflement- surpression pulmonaire- noyade
Voies aériennes supérieures
Voies aériennes supérieures
Voies aériennes inférieures
Voies aériennes inférieures
L’appareil ventilatoire
Voies aériennes supérieures fosses nasales : purifier humidifier réchauffer sinus frontaux et maxillaires : reliés aux fosses ( risques de BT) pharynx larynx (sons) épiglotte (clapet) glotte (orifice) trachée
Voies aériennes inférieures bronches souches (hile) bronches, bronchioles poumons et alvéoles pulmonaires protégés
par - la plèvre (feuillets interne + externe)- les côtes- les muscles intercostaux
Muscles principaux de la ventilation diaphragme
muscles intercostaux
Appareil respiratoireSchéma à savoir
Mécanique ventilatoire
Mécanique ventilatoire
Inspiration diaphragme + ↑ côtes (intercostaux ext.)↗ volume thoracique dépression aspiration de l’air = phase active
Expirationrelâchement et ↑ diaphragme+ relâchement intercostaux externes et côtes ↘ volume thoracique
↗ pression thoracique expiration de l’air
= phase passive au repos= phase active en plongée :
- abdominaux- intercostaux internes
Chemorecepteurs Centraux (bulbe rachidien) et périphériques(aorte et carotides) Détectent l’↗ de CO2 dans le sang artériel Entraînent une ↗ de la fréquence et de l’amplitude inspiratoire pour faire le taux de CO2
Muscles de l’inspiration
Scalènes
Sterno-cleido-mastoidiens
Intercostaux externesDiaphragme
Muscles de l’ expiration active
Intercostaux internes
Grands droits Obliques Transverses
Volumes pulmonaires
Ne participe pas aux échanges gazeux
Limite l’efficacité durenouvellement de l’air
2
0,5
1,5
Ventilation en immersion
Détendeur
↗ espace mort Résistance ventilatoire Inspiration tête haute + difficile Expiration tête basse + difficile Expiration active
Efforts
↗ viscosité air ↘ débit maximal = « insuffisance respiratoire »
afflux sanguin vers le thorax ↘ volumes pulmonaires
↗ travail muscles ventilation
Combinaison + profondeur compression
↗ travail muscles ventilation(forcer sur l’expiration)
Fatigue Risque d’essoufflement (CO2) Risque d’ADD (CO2)
En plongée profonde : Détendeurs compensés Insister sur l’expiration (profonde) Inspiration lente et ample Eviter les efforts
Alvéoles pulmonaire
Alvéole pulmonaire
Rôle échanges gazeux air-sang ( O2, CO2, N2) avec les capillaires 200 m2 !
Composition paroi (sac d’air 0.1 à 0.3 mm) liquide (dissolution) surfactant (≠ rétractation)
Shunt pulmonaire passage sang veineux → sang artériel possible bulles d’azotes dans le sang artériel accidents cérébraux et de l’oreille interne
Pas de surpression thoracique !
Lésion (Surpression pulmonaire) Echanges gazeux impossibles
oxygénation impossible bulles d’air dans le sang artériel
accidents cérébraux et de l’oreille interne
Echanges alvéolaires
Surface 1 bar
Surface 1 bar
Surface 1 bar
Surface 1 barSurface 1 bar
Echanges gazeux
Echanges gazeux
Principe Les gaz passent de Pp les plus fortes aux plus faibles (Loi
de Henry) Alvéole ↔ Sang ↔ Tissus
Phase alvéolaire O2 : air alvéolaire → sang capillaire CO2 : sang capillaire → air alvéolaire N2 : air alvéolaire → sang capillaire à la N2 : sang capillaire → air alvéolaire à la
Transport sanguin O2 : 98% combiné (HB)+ 2% dissous (plasma)
La Pp d’ O2 dissous ↗ avec la profondeur CO2 : 87% bicarbonate 8% combiné (HB) 5% dissous N2 : 100% dissous
Phase tissulaire O2 : HB → plasma → tissus CO2 : tissus → sang
La Pp CO2 dépend des efforts et pas de la profondeur N2 : sang artériel → tissus à la (saturation) N2 : tissus → sang veineux à la (bulles silencieuses) N2 : tissus → tissus (bulles) à la (si désaturationanarchique)
ADD
Merci de votre attention !