Anatomie et physiologie en plongée Notions d'anatomie et de physiologie en plongée

Transcription

1 Notions d'anatomie et de

2 Au programme Appareil circulatoire Appareil ventilatoire - Le cœur et les vaisseaux - LES circulations - Le sang - Effets de la pression sur la circulation - Pathologies de l'appareil circulatoire en plongée - Les voies aériennes - Muscles de la respiration - Volumes pulmonaires - Régulation de la respiration - Adaptation en plongée

3 Pourquoi? L'anatomie et la physiologie dans une formation de GP? - GP = encadrant = responsable - Mieux connaître son corps et son fonctionnement - Comprendre les mécanismes mis en jeu et leurs éventuels dysfonctionnements pour soi-même et pour les autres - Assister plus efficacement

4 Prérequis Causes, symptomes, prévention et conduite a tenir pour l'ensemble des accidents pouvant survenir dans le cadre de l'autonomie ou de l'espace lointain. Physiologie de base.

5 Connaissances théoriques nécessaires au GP - Anatomies cardiaque et pulmonaire élémentaire, mécaniqueventilatoire - Physiologie circulatoire et respiratoire élémentaire : Controle ventilatoire Fonctionnement et régulation cardiaque Echanges gazeux Transport des gaz dans l'organisme Conséquences de la dissolution des gaz Adaptation a la pression Adaptation a l'effort et essoufflement Echanges thermiques par les voies aériennes - Régulation thermique - Anatomie-physiologie de la sphere ORL - Principales physiopathologies en plongée

6 Définitions Anatomie : discipline consistant a étudier la structure et les organes d'un être vivant Physiologie : discipline traitant du fonctionnement des êtres vivants

7 Appareil circulatoire Role : la mission de l'appareil circulatoire est de véhiculer le sang riche en O2 depuis les poumons jusqu aux organes et de ramener le sang chargé de gaz carbonique (CO2) depuis les organes vers les poumons. Il se compose : - du cœur - des vaisseaux (arteres et veines)

9 - une pompe musculaire - muscle strié creux de 270 grammes environ appelé myocarde - présente 4 cavités (OD, VD, OG, VG) séparées par des valvules - 2 cœurs indépendants - innervé par un systeme nerveux intrinseque - fonctionne de maniere autonome Le cœur

10 Le cœur

11 Le cycle cardiaque 80 ml/systole battements / min Diastole : le sang remplit les deux oreillettes et envahit les deux ventricules Systole auriculaire : contraction des oreillettes, qui poussent plus de sang dans les ventricules Systole ventriculaire : contraction des ventricules, qui poussent le sang dans l aorte et dans le tronc pulmonaire

12 Intrinsèque : Il rythme le cœur de maniere autonome Il repose sur le tissu nodal ou systeme cardionecteur, qui va permettre le transfert a partir des poles que l on appelle noeuds, de la contraction des parois du coeur. Innervation du cœur

13 Innervation extrinsèque Innervation du cœur

14 Les vaisseaux

15 Les vaisseaux Les vaisseaux sont les canalisations Les artères Les veines Elles partent du coeur pour véhiculer le sang jusqu'aux organes. Elles reviennent au coeur pour y ramener le sang depuis les organes. Leurs parois sont épaisses, musculeuses, contractiles, formées de 3 tuniques concentriques. Leurs parois sont fines, flasques (noncontractiles, cf. tuyau de pompir), et munies de valvules (clapets anti-retour) lorsque le sang est appelé a former des colonnes verticales trop importantes. Les arteres régulent le flux sanguin (débit) et réduisent le travail du coeur grace a leur élasticité (en augmentant le débit). Structure en 3 tuniques également Elles possedent une innervation vasomotrice (systemes sympathique et para- sympathique) qui permet la vasoconstriction ou la vasodilatation de leurs parois.

16 Les vaisseaux Les vaisseaux sont les canalisations Les capillaires - vaisseaux microscopiques (diametre une dizaine de μ, soit 1/100 mm) - paroi réduite a une couche de cellules endothéliales (épaisseur 2 a 4 μ), et reliant le plus souvent les arteres et les veines - certains capillaires ne sont pas interposés entre artere et veine, mais entre des vaisseaux de même nature : ils constituent des systemes dits portes : - entre 2 arteres : systeme porte artériel (ex. au niveau du rein) - c'est a leur niveau que le sang parvient - entre 2 veines : systeme porte veineux (au niveau du foie) au contact des cellules de l'organisme : la paroi des capillaires est perméable aux substances chimiques du sang et aux globules blancs qui peuvent la traverser

18 La circulation sanguine emprunte les vaisseaux sanguins La circulation lymphatique utilise un réseau parallele (canaux lymphatiques) véhiculant le liquide interstitiel qui baigne les cellules. Les capillaires sanguins ont des parois tres minces qui laissent filtrer une partie du liquide sanguin vers les cellules. C'est le liquide interstitiel, qui sera évacué sous le nom de lymphe dans le systeme lymphatique (capillaires + veines). Le courant lymphatique rejoint le sang veineux a la base du cou. LES circulations

19 La circulation cérébrale Il est indispensable pour l'organisme que le cerveau ait en permanence un apport en oxygene suffisant. La définition de la mort tend d'ailleurs a devenir celle de la mort cérébrale. 8 minutes sans oxygene suffisent pour entraîner des dégats irréversibles dans les neurones. Cette circulation est prioritaire par rapport aux autres. Elle est protégée par des mécanismes anastomotiques uniques dans l'organisme. Elle est en également prioritaire en cas de baisse brutale du débit cardiaque ou de la pression artérielle.

20 La circulation cérébrale Les anastomoses (Communication entre deux conduits de même nature : ici des arteres) Les apports de sang au cerveau sont protégés par trois niveaux d'anastomoses : - Extra-intracraniennes : carotide externe (artere angulaire) et interne (artere ophtalmique) et vertébrale et cervicale ascendante au niveau des muscles du cou - Base du crane : le polygone ou cercle de Willis (cf. diapo suivante) - Cortex : anastomoses terminales

21 Elle est régulée en permanence par des baro- et chémo-récepteurs. Les baro-récepteurs sont situés au niveau des sinus carotidiens. Le facteur chimique le plus important est l'hypercapnie (augmentation du CO2). La circulation cérébrale a un débit tres constant dans des limites plus importantes que les autres organes : entre 8 et 24 de TA elle ne varie pratiquement pas. La circulation cérébrale Polygone de Willis

23 Un organe liquide - environ 5 litres (1/14e du poids du corps) - visqueux, rouge vif (sang artériel) ou rouge sombre (sang veineux) - composition : plasma + éléments figurés (globules) Le sang

24 Le sang Le plasma Les éléments figurés - 90 % d eau - substances organiques (glucides, lipides, protides) - sels minéraux (Cl, Ca, Na, K, Mg, P: 9g/L - substances intermédiaires du métabolisme (acide lactique, acide urique) - déchets (urée) - gaz dissous : CO2 (60% du CO2 sous forme de bicarbonates) O2 (1%, le reste étant transporté par l hémoglobine) - hormones (sécrétées par les glandes endocrines) - anticorps - vitamines Sont fabriqués dans la mœlle osseuse rouge et dans les organes hématopoïétiques Globules rouges ou hématies - pas de noyau, en forme de disque - durée de vie : 100 a 120 jours - 5millions/mm3 ; taille : 7μ - Contiennent l hémoglobine (transport de l O2 et du CO2)

25 Le sang Globules blancs ou leucocytes Les plaquettes - nucléés, c'est-a-dire qu'ils possedent un noyau - tres mobiles - durée de vie : quelques jours / mm3 ; taille 7-15 μ - Role immunitaire : défense de l organisme contre les microbes, les toxines (phagocytose des corps étrangers, élaboration d anticorps) - anuclées (pas de noyau) - taille 3,5 μ / mm3 - participent a la coagulation sanguine - forment des agrégats plaquettaires autour des corps étrangers

26 Au programme Appareil circulatoire Appareil ventilatoire - Le cœur et les vaisseaux - LES circulations - Le sang - Effets de la pression sur la circulation - Pathologies de l'appareil circulatoire en plongée - Les voies aériennes - Muscles de la respiration - Volumes pulmonaires - Régulation de la Respiration - Adaptation en plongée

27 Effets de la pression et de ses variations sur la masse sanguine En immersion, la poussée d Archimede s oppose a la gravité, le sang a un poids apparent a peu pres nul et le retour veineux au cœur est favorisé : le volume sanguin central a tendance a augmenter Effets de la pression

28 La réduction de la gravité en immersion annule l effet des différences de pression sur la répartition du volume sanguin : On n'enregistre des différences de pression transitoires entre les 2 extrémités du corps que lors de changements de position. Ils nécessitent des ajustements de la circulation périphérique Effets de la pression

29 Modifications du rythme cardiaque en plongée On note un ralentissement réflexe des l immersion de la face dans l eau (liée au systeme para-sympathique) L'intensité de ce ralentissment est fonction de la température de l eau Pour lutter contre le froid le cœur s'accélere : il augment ainsi les apports en O2 pour augmenter la production d énergie. Parallelement les vaisseaux sanguins périphériques se contactent, d'où une augmentation de la viscosité du sang et une envie d uriner.

30 Modifications du rythme cardiaque en plongée Modifications du rythme cardiaque Bradycardie réflexe des l immersion de la face dans l eau (intervention du systeme para-sympathique) Cette bradycardie réflexe est fonction de la température de l eau Tachycardie pour lutter contre le froid (augmentation de l apport en O2 afin d augmenter la production d énergie) NB. La lutte contre le froid se traduit aussi par une vasoconstriction périphérique, l envie d uriner et une diminution de la fluidité du sang...

31 Au programme Appareil circulatoire Appareil ventilatoire - Le cœur et les vaisseaux - LES circulations - Le sang - Effets de la pression sur la circulation - Pathologies de l'appareil circulatoire en plongée - Les voies aériennes - Muscles de la respiration - Volumes pulmonaires - Régulation de la r espiration - Adaptation en plongée

32 Pathologies de l'appareil circulatoire en plongée - Réflexe oculo-cardiaque : La compression des globes oculaires (par placage de masque), entraîne le ralentissement du coeur, ou bradycardie : c'est le réflexe oculo-cardiaque (intervention du systeme para-sympathique) Un ralentissement trop important de la fréquence cardiaque est une contre-indication a la pratique de la plongée (ralentissement > 12 pulsations / min. apres 15 sec. de compression des globes oculaires)

33 Pathologies de l'appareil circulatoire en plongée - Thromboses et phlébites L'obturation des vaisseaux au niveau artériel (thrombose) ou veineux (phlébite) résulte, en plongée, de la formation d'embolies gazeuses liées a des ADD et de surpression pulmonaire L'agrégation plaquettaire autour des bulles circulantes puis stationnaires d'azote renforce les risques d'obturation des vaisseaux L'anoxie tissulaire est la conséquence d'un blocage de l'irrigation sanguine

34 Persistance d'une communication entre les oreillettes droite et gauche (shunt) - concerne plus de 25 % de la population en bonne santé - les bulles circulantes du circuit veineux passent directement dans le circuit artériel sans passer par le filtre pulmonaire - permet d'expliquer certains ADD centraux (type neurologiques ou vestibulaires) dits "immérités" : la moitié des ADD immérités graves serait associée a un FOP Prévention : éviter l'hyperpression pulmonaire FOP et shunts

35 Pause