Système cardio-vasculaire Cours N4 1) Le coeur 2) Les vaisseaux 3) Le sang 4) La circulation sanguine Gérard DOMINÉ Instructeur Régional MF2 BEES1 Moniteur Nitrox / Recycleur SCR Formateur TIV
Système cardio-vasculaire Cours N4 Le système cardio-vasculaire se compose de plusieurs organes : - le cœur (moteur de la circulation), - les vaisseaux sanguins (système de distribution), - le sang (organe de transport). Sa fonction principale est de fournir de l oxygène aux cellules et d éliminer le gaz carbonique. En plongée, ses incidences sont multiples : - transport des gaz, - décompression, - régulation thermique, - déshydratation.
Le cœur Description Constitué du myocarde, un muscle gros comme le poing, situé entre les 2 poumons (espace appelé médiastin), le cœur a pour rôle de faire circuler le sang dans les vaisseaux. Il se compose de 2 pompes : le cœur droit Oreillette droite Oreillette gauche le cœur gauche Chaque partie contient 2 cavités : Ventricule droit Ventricule gauche les oreillettes les ventricules myocarde
Le coeur Les vaisseaux qui arrivent dans les oreillettes sont les VEINES veine cave supérieure Les veines caves acheminent depuis l organisme le sang chargé en CO2 dans le cœur droit Oreillette droite Oreillette gauche Veines pulmonaires Les veines pulmonaires amènent au cœur gauche un sang riche en O2 (sang hématosé) veine cave inférieure Ventricule droit Ventricule gauche
Le coeur Les vaisseaux qui partent des ventricules sont les ARTERES le sang chargé en CO2 du cœur droit est renvoyé aux poumons par les artères pulmonaires Artère pulmonaire gauche veines pulmonaires veine cave sup Artère pulmonaire droite OG crosse aortique veines pulmonaires OD le sang riche en O2 du cœur gauche est envoyé à tout l organisme par l artère aorte (d un diamètre de 2,5 cm, elle est la plus grosse des artères) De la crosse aortique partent les artères carotides (tête) et sousclavières (membres supérieurs) veine cave inf Ventricule droit aorte thoracique (tronc et membres inférieurs) Ventricule gauche
Le coeur Oreillettes et ventricules sont séparées par des valvules qui évitent le reflux sanguin vers les oreillettes pendant la contraction ventriculaire Oreillette droite Ventricule droit Oreillette gauche Ventricule gauche
Le cœur Fonctionnement Le cycle cardiaque alterne des périodes de contractions des oreillettes (systole auriculaire) et des ventricules (systole ventriculaire) pour propulser le sang dans les artères. Puis la période de relâchement général (diastole) qui correspond au temps de remplissage des oreillettes. Le nombre de cycles produit par minute correspond au rythme cardiaque (environ 70 pulsations / minute au repos).
Le cœur Fonctionnement La fréquence cardiaque (ralentissement ou accélération) a une incidence directe sur le débit cardiaque. Au repos ce débit est d environ 5 litres/minute; il peut atteindre 25 à 30 litres/minute en cas d accélération du rythme cardiaque. Cette augmentation du débit sanguin (5 à 6 fois supérieur à celui au repos) augmente d autant la quantité d azote dissous dans l organisme. D où la consigne d adapter la procédure de décompression en cas d effort, d essoufflement ou de froid en immersion.
Les vaisseaux sanguins Ils font circuler le sang propulsé par le coeur Capillaire On distingue les artères Les artères transportent le sang du cœur aux organes. L aorte est la plus grosse, puis viennent des artères secondaires, des artérioles, et des capillaires. Faisant suite au réseau artériel au niveau des capillaires, les veines ramènent le sang des organes au cœur. Elles augmentent progressivement pour devenir des veinules, des veines et aboutir aux veines caves. valvules Les veines, plus basses que le cœur contiennent des valvules qui évitent au sang de retourner vers la périphérie et canalisent son transport vers le cœur.
Le sang : un transporteur Le rôle du sang est de transporter les éléments nutritifs aux cellules, les hydrater et répartir la chaleur. Il transporte également les anticorps (défenses de l organismes) et les gaz (N2, O2). Il évacue aussi les déchets et substances en excès, soit en les acheminant aux poumons (CO2, N2, O2), soit par les reins et la peau. Composition Le sang représente environ 8% du poids corporel, soit 5 à 6 litres. Il se compose du plasma (composé à plus de 90% d eau), c est la fraction liquide du sang. En suspension dans ce liquide, on trouve des globules rouges, des globules blancs, des plaquettes et diverses autres substances (nutriments, minéraux, protéines, hormones, déchets) et des gaz sous différentes formes (O2, CO2, N2).
Le sang : un transporteur Composition Les globules rouges (hématies) participent au transport de l O2 (et du CO2) entre poumons et organisme. Chaque globule rouge renferme des molécules d hémoglobine (d où la couleur rouge) pour fixer l O2 (oxyhémoglobine) et une partie du CO2 (carbohémoglobine) Les plaquettes ont un rôle de coagulation. Une coagulation trop rapide peut créer des caillots dans les vaisseaux et les obstruer. Au contraire, si le sang ne coagule pas assez vite, cela peut entraîner des hémorragies. Les globules blancs (leucocytes) défendent l organisme contre les agressions (virus, bactéries, corps étrangers ).
Le sang : un transporteur Mode de transport des gaz - L O2 est transporté à 98% sous forme combinée avec l hémoglobine (= oxyhémoglobine) et à 2% sous forme dissoute, dans l eau du plasma - Le CO2 est transporté depuis les cellules qui le produisent jusqu aux poumons pour être rejeté à l expiration. Ce transport est effectué : - à 8% en se combinant à l hémoglobine (= carbohémoglobine), - à 5% sous forme dissoute dans le plasma, - à 87% sous forme d acide carbonique. - Le N2 (gaz inerte) ne provoque aucune réaction chimique dans l organisme; il est transporté à 100% sous forme dissoute.
Le sang : un transporteur Mode de transport des gaz - Cas du CO (monoxyde de carbone) : gaz incolore et inodore, le CO est un sous-produit de combustion (gaz d échappement, fumée de cigarette ) qui se combine de manière stable à l hémoglobine, sur les mêmes sites que l O2 (oxygène), ce qui conduit à l hypoxie. La présence de 0,1% de CO suffit à réduire la capacité de transport de l oxygène par le sang. Le traitement d urgence consiste à administrer de l O2 pur et à alerter les secours pour une évacuation en caisson hyperbare. Il est indispensable d être très vigilant lors des opérations de gonflage : local ventilé, prise d air éloignée de toute source de pollution possible.
La circulation sanguine Il y a 2 circulations sanguines qui correspondent aux 2 parties du cœur. La circulation pulmonaire assure l oxygénation du sang, la circulation générale celle des cellules. Le sang riche en O2 rejoint alors le cœur gauche La circulation pulmonaire (petite circulation) Dans l alvéole, le sang rejette le CO2 et se charge en O2 : c est l hématose Il est alors propulsé vers les poumons Le sang veineux revient au cœur droit. Sang carbonaté
La circulation sanguine Il y a 2 circulations sanguines qui correspondent aux 2 parties du cœur. La circulation pulmonaire assure l oxygénation du sang, la circulation générale celle des cellules. Le sang hématosé (riche en O2) revenu au cœur gauche, est propulsé dans l aorte La circulation pulmonaire (petite circulation) Le sang oxygéné passe alors dans la circulation générale (vers les tissus de l organisme). Sang carbonaté Sang oxygéné
La circulation sanguine La circulation générale (grande circulation) Le sang hématosé (riche en O2) revenu au cœur gauche, est propulsé dans la crosse aortique, qui l achemine vers les tissus Pour déboucher dans le cœur droit par la veine cave, et retourner alors dans la circulation pulmonaire. Le sang carbonaté repart ensuite dans le circuit veineux, Circulation pulmonaire veine cave aorte Au niveau des capillaires, en contact avec les tissus, le sang libère de l O2 et récupère le CO2. En immersion, l azote se charge dans l organisme à la descente et pendant le séjour au fond. A la remontée et dans les heures qui suivent, le phénomène s inverse. Tissus Circulation générale
La circulation sanguine La circulation générale (grande circulation) Circulation pulmonaire En immersion, l azote se charge dans l organisme à la descente et pendant le séjour au fond. A la remontée et dans les heures qui suivent, le phénomène s inverse. aorte L azote en excès dans nos cellules passe dans le sang veineux. Toute phase de décompression génère alors des bulles silencieuses. veine cave Tissus Circulation générale
La circulation sanguine Les «bulles silencieuses» Circulation pulmonaire Ce terme désigne des bulles de gaz inerte (azote, hélium ) qui, bien que présentes dans la circulation veineuse, sont tolérées par l organisme à condition qu elles restent de petite taille. Elles sont alors évacuées par le filtre pulmonaire, lors de l expiration. Des bulles silencieuses apparaissent à la remontée, d autant plus nombreuses que : - la vitesse de remontée est rapide, - saturation élevée (profonde, successive, yoyo ) Elles risquent de déclencher un ADD si elles viennent à passer dans la grande circulation, en cas de shunt cardiaque (FOP) ou pulmonaire. veine cave Tissus Circulation générale
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