Anatomie & Physiologie Partie #1

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1 Anatomie & Physiologie Partie #1 Samuel MORILLON 21 janvier 2010 Formation théorique niveau 4 - saison 2009/ /09/2007

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

3 les éléments clefs - Le corps change avec la profondeur Poumons (blanc), Masse sanguine (rouge), Coeur (noir), Abdomen (gris) Surface L'abdomen et la masse sanguine sont attirés vers le bas par la pesanteur (la répartition n'est pas la même lorsqu'on est allongé). Les organes représentés sont déformables, leurs positions résultent d'un équilibre de forces. Immersion Si on s'immerge partiellement, la pression hydrostatique (pression relative) est immédiatement transmise à la partie du corps qui se trouve dans l'eau. Le volume sanguin du cœur et des poumons augmente. La vessie se remplie. Sous l eau Si l on est immergé, le volume des poumons est réduit par le déplacement du diaphragme vers le haut (la poussée d'archimède compense le poids de l'abdomen). Par ailleurs, le tissu pulmonaire gorgé de sang perd de sa souplesse. Le volume du cœur augmente. Sensation de deshydratation. 21/01/2010 Niveau 4 - Anatomie/Physiologie partie #1 Samuel MORILLON 3/33

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

5 Introduction: Définitions Anatomie La science descriptive étudiant la structure interne, la topographie et le rapport des organes entre eux. Physiologie Elle étudie le rôle, le fonctionnement et l'organisation mécanique, physique et biochimique des organismes vivants et de leurs composants (organes, tissus, cellules et organites cellulaires) 21/01/2010 Niveau 4 - Anatomie/Physiologie partie #1 Samuel MORILLON 5/33

6 Les poumons, le cœur et la circulation 21/01/2010 Niveau 4 - Anatomie/Physiologie partie #1 Samuel MORILLON 6/33

7 L appareil respiratoire: Anatomie Les poumons dans le corps Deux poumons séparés l'un de l'autre par le médiastin. Ils sont posés sur le diaphragme (muscle). Le poumon droit est divisé en trois lobes le gauche divisé en deux lobes. Médiastin 3 lobes 2 lobes Poumon droit Poumon gauche 21/01/2010 Niveau 4 - Anatomie/Physiologie partie #1 Samuel MORILLON 7/33

8 L appareil respiratoire: Anatomie Les poumons C est l organe permettant l échange des gaz vitaux, notamment l'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 Poumon droit 3 lobes Poumon gauche 2 lobes 10 : Bronche tertiaire 11 : Larynx 21/01/2010 Niveau 4 - Anatomie/Physiologie partie #1 Samuel MORILLON 8/33

9 L appareil respiratoire: Anatomie Les alvéoles C'est dans les alvéoles que se produisent les échanges gazeux. La surface totale destinée aux échanges est d'environ 130 m², soit la taille d'un terrain de volley. On retrouve les pneumocytes qui sécrètent le surfactant. Son rôle est le même que le savon qu'on ajoute à l'eau. 21/01/2010 Niveau 4 - Anatomie/Physiologie partie #1 Samuel MORILLON 9/33

10 L appareil circulatoire: Le coeur Le cœur: Fonction: Pompe située entre les deux poumons dans le médiastin. Chiffres clefs: jusqu à 7 m3 de sang par jour, 4-5 l et 60 battements par min en moyenne. Cœur droit Cœur gauche 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 oreillette et un ventricule 21/01/2010 Niveau 4 - Anatomie/Physiologie partie #1 Samuel MORILLON 10/33

11 L appareil circulatoire: Anatomie détaillée du coeur 21/01/2010 Niveau 4 - Anatomie/Physiologie partie #1 Samuel MORILLON 11/33

12 L appareil circulatoire: Savoir dessiner un coeur Cœur droit Cœur gauche 21/01/2010 Niveau 4 - Anatomie/Physiologie partie #1 Samuel MORILLON 12/33

13 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 courant électrique dans le nœud sinusal (oreillette droite). Ce courant (millivolt), est transmis dans l'ensemble des oreillettes. Il passe dans les ventricules par le nœud auriculo-ventriculaire. Régulation par le système nerveux central Par le biais de nerfs, le bulbe rachidien modère la fréquence cardiaque. Le bulbe est aussi sensible au ph et à la %O 2. Régulation hormonale - Système sympathique: Les hormones telles que l'adrénaline et la noradrénaline favorisent la contractilité (tachycardie). En plus, ces hormones vont dilater les artères et les bronchioles. - Système parasympatique: Les hormones telles que l'acétylcholine ralentissent le rythme cardiaque (bradycardie). Elles contractent les artères et les bronchioles. 21/01/2010 Niveau 4 - Anatomie/Physiologie partie #1 Samuel MORILLON 13/33

14 L appareil circulatoire: physiologie cardiaque (2/3) Le cycle cardiaque comporte trois phases distinctes: La diastole: Relâchement général du muscle cardiaque La systole auriculaire: Contraction des oreillettes La systole ventriculaire: Contraction des ventricules Le cycle d un adulte au repos est de l ordre de 0,8 seconde. 21/01/2010 Niveau 4 - Anatomie/Physiologie partie #1 Samuel MORILLON 14/33

15 L appareil circulatoire: physiologie cardiaque (3/3) 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 chez un enfant, 100 et 160 pour un nourrisson) Nota: Fréquence maximum théorique = l'âge. Exemple : à 40 ans, FcMax = = 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) 21/01/2010 Niveau 4 - Anatomie/Physiologie partie #1 Samuel MORILLON 15/33

16 L appareil circulatoire: la grande et la petite circulation (1/3) La petite circulation: Appelée aussi circulation pulmonaire, son rôle est d amener le sang vers les poumons en vue de se recharger en O ² et de rejeter le CO ².C est l hématose. La grande circulation: Appelée aussi circulation systémique, elle irrigue tout l organisme d éléments nutritifs, d O ² et véhicule en retour le CO ² et les produits de l oxydation. Les capillaires 21/01/2010 Niveau 4 - Anatomie/Physiologie partie #1 Samuel MORILLON 16/33

17 L appareil circulatoire: Quizz sur la circulation (2/3) 21/01/2010 Niveau 4 - Anatomie/Physiologie partie #1 Samuel MORILLON 17/33

18 L appareil circulatoire: Quizz sur la circulation (3/3) 21/01/2010 Niveau 4 - Anatomie/Physiologie partie #1 Samuel MORILLON 18/33

19 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 la circulation est assurée par les mouvements du corps. Fonction: Permet la circulation hors du circuit sanguin des anticorps et macrophages (nettoyage). Protection immunitaire du corps et du processus de cicatrisation. 21/01/2010 Niveau 4 - Anatomie/Physiologie partie #1 Samuel MORILLON 19/33

20 L appareil circulatoire: synthèse sur le coeur Nœud sinusal 21/01/2010 Niveau 4 - Anatomie/Physiologie partie #1 Samuel MORILLON 20/33

21 Les vaisseaux et le sang 21/01/2010 Niveau 4 - Anatomie/Physiologie partie #1 Samuel MORILLON 21/33

22 L appareil circulatoire: les vaisseaux sanguins (1/2) Ils relient le cœur et les cellules. Les artères: Transportent le sang entre le cœur et les organes. Elastiques car forte pression lors de la contraction ventriculaire Diminuent et deviennent des artérioles Diamètre variable: irrigation selon les besoins Vasoconstriction, vasodilatation. Les capillaires: Lieu privilégié des échanges gazeux Les veines: Les veinules grossissent jusqu'aux veines caves Présence de valvules dans les veines sous le cœur. 21/01/2010 Niveau 4 - Anatomie/Physiologie partie #1 Samuel MORILLON 22/33

23 L appareil circulatoire: les vaisseaux sanguins (2/2) Autorégulation Originalité : le débit sanguin cérébral reste constant quand la pression artérielle varie (variation de fréquence cardiaque ou de volume sanguin). Cette autorégulation se fait par des barorécepteurs (aorte, bulbe carotidien) et par la contraction ou la dilatation locale des artères cérébrales Régulation chimique Un contrôle chimique se fait à partir des paramètres des pressions partielles gazeuses et du ph (acidité = taux de CO2) - en cas d'hypercapnie (excès CO2), on observe une vasodilatation (augmentation du débit), donc des apports en O2. - en cas d'hyperoxie (excès O2) ou d'hypocapnie, on observe une vasoconstriction (ex : céphalée d'hyperventilation), donc limitation des apports en O2. 21/01/2010 Niveau 4 - Anatomie/Physiologie partie #1 Samuel MORILLON 23/33

24 L appareil circulatoire: le sang (1/3) Son rôle: Transporte les éléments nutritifs et les déchets O ², Hormones, minéraux,( ) Urine (reins), CO ² (poumons) Hydrate les cellules Assure l équilibre thermique Transporte les anti-corps Sa composition: Globules rouges ou hématies: /mm3. Globules blancs ou leucocytes: 5 à 6000/mm3. Défendent l organisme. Plaquettes ou thrombocytes: 200 à mm3. Rôle de coagulant. Plasma: Composé de 90% d eau, aliments, déchets, hormones. 21/01/2010 Niveau 4 - Anatomie/Physiologie partie #1 Samuel MORILLON 24/33

25 L appareil circulatoire: le sang (2/3) Zoom sur les globules rouges Le transport de l O ² : 98% avec l hémoglobine. 2% dissous dans le plasma en vue des échanges avec les cellules. Lorsque l hémoglobine est saturée: oxyhémoglobine. Transport du CO ² : 8% avec l hémoglobine (carbhémoglobine). 5% dissous dans le plasma. Transport du N ² : 100% sous forme dissoute (gaz inerte). Le monoxyde de carbone CO: Carboxyhémoglobine indissociable menant à l asphyxie (léthale en 20min> 0,64%). 21/01/2010 Niveau 4 - Anatomie/Physiologie partie #1 Samuel MORILLON 25/33

26 L appareil circulatoire: le sang (3/3) Réaction du sang vs une bulle d N 2 Etape #1 - Les bulles ont tendance à se rassembler avec le ralentissement de la circulation formant un manchon gazeux. Etape #2 - Réaction de coagulation comme s il y avait une plaie. Etape #3 - Les plaquettes forment un bouchon. --> PROPOSER aspirine pour fluidifier le sang à nouveau 21/01/2010 Niveau 4 - Anatomie/Physiologie partie #1 Samuel MORILLON 26/33

27 + = Les poumons,le cœur et la circulation Les vaisseaux et le sang L adaptation à la plongée 21/01/2010 Niveau 4 - Anatomie/Physiologie partie #1 Samuel MORILLON 27/33

28 L appareil circulatoire: Son adaptation en plongée Un nouvel équilibre: Stress Poids Froid Pression Archimède 21/01/2010 Niveau 4 - Anatomie/Physiologie partie #1 Samuel MORILLON 28/33

29 L appareil circulatoire: Son adaptation en plongée Surface Immersion Sous l eau Redistribution du volume sanguin vers le centre du corps, le thorax et l abdomen: Gravité habituelle inexistante du fait de la poussée d Archimède 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 de la crosse aortique) - Bradycardie via le système parasympathique Réduction du volume d éjection systolique - Diminution du volume sanguin (volorécepteurs de l 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 décompression. Conséquence: Boire APRES la plongée (au moins 30cl en deux ou trois fois). 21/01/2010 Niveau 4 - Anatomie/Physiologie partie #1 Samuel MORILLON 29/33

30 L appareil circulatoire: Son adaptation en plongée Le foramen ovale perméable Foramen ovale: connexion fermée entre l oreillette droite et l oreillette d origine foetale. Il est perméable chez 25% des adultes (shunt D-G). Cette liaison entre le sang veineux et le sang artériel est un facteur favorisant l ADD pour le plongeur (70% des ADD d origine cérébraux, oculaires ou auriculaires/ vestibulaires). Conséquence: Ne pas faire d effort à la remontée ou après la plongée Pas de Valsalva violent sur la fin de la plongée 21/01/2010 Niveau 4 - Anatomie/Physiologie partie #1 Samuel MORILLON 30/33

31 L appareil circulatoire: Conclusion La circulation est la pierre angulaire de notre organisme: Transport de l O², des éléments nutritifs et anticorps. Collecteur des déchets produits par les cellules Véhicule les autres gaz comme l azote responsable de l ADD L environnement hydrostatique en plongée modifie l équilibre naturel et peut avoir des incidences graves: Foramen ovale perméable Déshydratation Le guide de palanquée doit connaître et savoir expliquer ces mécanismes pour prévenir et éviter pour lui-même et sa palanquée les dangers associés. 21/01/2010 Niveau 4 - Anatomie/Physiologie partie #1 Samuel MORILLON 31/33

32 Bibliographie H. CORRIOL "La plongée en apnée» Sécurisez votre plongée de JJ. Grenaud et M. Coulange Le Bulletin de Médecine Subaquatique et Hyperbare, revue semestrielle en langue française, 21/01/2010 Niveau 4 - Anatomie/Physiologie partie #1 Samuel MORILLON 32/33

33 L appareil circulatoire- Conclusion Merci pour votre attention! 21/01/2010 Niveau 4 - Anatomie/Physiologie partie #1 Samuel MORILLON 33/33

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