5.2 La respiration en milieu aquatique : l APNEE et la NOYADE

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1 Table des matières 5.2 La respiration en milieu aquatique : l APNEE et la NOYADE Les effets de l apnée sur l O 2 et le CO L apnée en profondeur Les réflexes pour éviter la noyade La noyade L hypoxie cérébrale Conclusion La respiration en milieu aquatique : l APNEE et la NOYADE L apnée, c est l arrêt de votre ventilation, que vous pouvez décider de façon volontaire. Pendant l apnée, votre respiration, c est-à-dire les échanges entre l oxygène et le CO2 dans votre organisme, continue à fonctionner, et donc progressivement votre taux d oxygène dans le sang va chuter et votre taux de CO2 va augmenter jusqu à un point de rupture, où votre organisme va exiger que vous recommenciez à ventiler Les effets de l apnée sur l O2 et le CO2 Voici un schéma de votre pression alvéolaire en oxygène, PAO2, et de votre pression en CO2. Avant de débuter votre apnée, vous vous situez, comme nous l avons vu ensemble précédemment, à une valeur de PAO2 de 100 mmhg et de PaCO2 de 40 mmhg. Puis vous bloquez votre ventilation. L oxygène va chuter car il continue à être consommé par vos cellules, et le CO2 va s accumuler car il continue à être produit par vos cellules. Et au bout d environ une minute, vous arrivez à un point de rupture (le dessiner à 50/50), où des contractions involontaires de votre diaphragme vont vous pousser à reprendre une ventilation. Si vous décidez de lutter psychologiquement contre ce point de rupture, ce qui est une mauvaise idée, la courbe se prolonge (la dessiner à 40/50) jusqu à une chute d oxygène, une hypoxie, qui peut déclencher une brusque syncope. Si à présent vous décidez d hyperventiler avant votre apnée, pour éliminer un maximum de CO2 avant de commencer, alors votre courbe débute ici (dessiner 110/30) et le temps de l apnée peut durer plus longtemps, mais attention, vous risquez de dépasser votre point de rupture classique et favoriser une syncope. 1

2 5.2.3 L apnée en profondeur Si à présent vous faites le même exercice d apnée cette fois-ci en plongeant dans l eau, par exemple à 5 mètres de profondeur, votre durée d apnée sera plus longue. Pourquoi? Vous connaissez les valeurs de pressions d O2 er de CO2 à la surface. A 5 mètres de profondeur, la pression atmosphérique est de 1,5 ATM au lieu de 1, et donc la pression en O2 et CO2 augmente.donc votre durée d apnée est plus longue avant d atteindre votre point de rupture. Il y a une seconde raison qui fait que votre apnée dure plus longtemps dans l eau que dans l air : dès que votre organisme repère que vous avez mis votre tête sous l eau, il se crée un réflexe immédiat, appelé «diving reflex» ou réflexe de plongée, caractérisé par un ralentissement de votre rythme cardiaque, une bradycardie, et une redistribution de votre sang vers le cœur et le cerveau, tout ceci provoquant une diminution de votre consommation d oxygène et donc une chute plus lente de l oxygène de votre organisme. 2

3 5.2.4 Les réflexes pour éviter la noyade Puisqu on parle de réflexes et de respiration en milieu aquatique, il est temps d aborder ensemble des réflexes qui vont vous empêcher de vous noyer! Et pour commencer, ce fameux «diving reflex», qui crée une apnée immédiate dès que de l eau froide vient stimuler le visage ce réflexe est bien connu chez les petits enfants. D ailleurs, dès que de l eau menace d entrer dans vos voies respiratoires, il se crée une fermeture immédiate de vos cordes vocales, on appelle cela un laryngospasme comme vous le voyez sur ces photos des cordes vocales. Un dernier réflexe s appelle l hydrocution, qui correspond à un ensemble de réflexes immédiats dès que le corps est plongé brutalement dans de l eau froide : il se passe d abord un blocage respiratoire qu on appelle un «gasp» suivi d une hyperventilation mêlée à de la panique, et donc dans les cas les plus graves l impossibilité de bloquer sa respiration ce qui peut parfois mener à une noyade quand l eau commence à entrer dans les voies respiratoires. 3

4 5.2.5 La noyade Un être humain qui respire «comme un poisson hors de l eau» est en train de se noyer. Il est possible de se noyer avec les poumons au sec! Que se passe-t-il dans ce cas-là? Vous vous rappelez que le volume total d air que peuvent contenir vos poumons est d environ 5 litres, ce qu on appelle la capacité pulmonaire totale. Sachant que ces 5 litres d air contiennent 21% d oxygène, vous en déduisez que vous avez une réserve maximale d environ 1 litre d oxygène dans vos poumons. Vous savez également que votre organisme consomme au repos 250 ml d oxygène chaque minute. Donc, vous en concluez que, en théorie, si quelqu un se noie, il a environ 4 minutes avant d épuiser ses réserves d oxygène. La réalité est bien sûr tout à fait différente, parce que quelqu un qui se noie fournit un effort physique important, pour nager ou se débattre, si bien que sa consommation d oxygène est beaucoup plus élevée que 250 ml/min.probablement autour de 3 litres/min..ce qui veut dire que ses réserves sont d environ 20 secondes.avant de perdre connaissance suite à l hypoxie L hypoxie cérébrale La plupart des personnes qui se noient vont inhaler de l eau, c est-à-dire que les réflexes de protection de type laryngospasme ou diving reflex ne vont plus fonctionner de l eau rentre dans les bronches jusqu aux poumons. Mais, qu il y ait de l eau dans les poumons ou pas, que ce soit de l eau de mer ou de l eau douce, les conséquences sont les mêmes en terme d hypoxie.et l hypoxie est gravement délétère pour le cerveau.cette hypoxie cérébrale conditionne la gravité et le pronostic de toute noyade. 4

5 5.2.7 Conclusion En conclusion, la respiration en milieu aquatique, que ce soit une apnée volontaire chez un sportif, ou parfois un accident de noyade, provoque avant tout une chute d oxygène, une hypoxie, ainsi que l augmentation du CO2 dans une moindre mesure. La nature est bien faite, et elle a prévu dès le plus jeune âge des réflexes pour que, a priori, l eau ne puisse jamais inonder les poumons. Si néanmoins une noyade survient, l hypoxie, très rapide, est avant tout dangereuse, non pas pour les poumons, mais bien pour le cerveau. 5