Les effets de la plongée sur l organisme

Les effets de la plongée sur l organisme CTD 59 - Formation GP Saison 2015 / 2016 Fabrice BELLOTTI 1 11

Sommaire 1. Pourquoi ce cours? Objectifs? Petit quizz 2. Le système circulatoire 3. Le FOP 4. La déshydratation, la diurèse d immersion 5. Conclusion Réponses du quizz 2 2 2

Les objectifs du cours Comprendre comment l organisme réagit quand aux éléments contextuels liés à la plongée (pression, froid, ) => les effets de la plongée sur l organisme On nous dit de faire plein de choses : boire avant et après plongée, pas de Valsalva à la remontée, pas d efforts en plongée, aspirine si accident de plongée suspecté...etc. etc. Il est temps de comprendre tout cela Comprendre le rôle du système circulatoire en plongée Etre capable de connaître le rôle du sang et ses composants Connaître l anatomie du cœur, légender un schéma muet du cœur, expliquer le fonctionnement de la circulation : Ceci permettra de vérifier, lors de l examen N4, l acquisition des connaissances Connaître et savoir expliquer les effets de l immersion sur le corps 4 44

Petit quizz de «mise en bouche» Annotez et commentez le schéma de la petite et grande circulation joint. Décrivez les mouvements sanguins Expliquez succinctement ce qui se passe au niveau des poumons et des organes en termes de variation de CO 2 et O 2. 5 55

Petit quizz de «mise en bouche» Une malformation cardiaque est particulièrement susceptible d entraîner ou de favoriser un accident de décompression. Quelle est cette malformation? Décrivez-la succinctement. Par quel mécanisme cette malformation peut-elle favoriser la survenue d un accident de décompression? Pourquoi avez-vous besoin d uriner pendant ou après une plongée? Expliquez le mécanisme. 6 66

Vue synthétique Sang Cœur = Pompe cardiaque Petite circulation Echanges gazeux avec le poumon Grande circulation Echanges avec les organes 8 88

Le sang Les fonctions du sang : Transport O 2, évacuation CO 2 Défense immunitaire Plasma (~ 5 L chez l adulte) : permet la circulation des cellules Coagulation du sang Nutriments (glucose ), sels, hormones, déchets 9 99

Le sang Plasma (solvant) => transport CO 2 La fabrication des globules rouges (hématie) a lieu au niveau de la moelle osseuse. colorés en rouge par l HB (hémoglobine) Transport O 2 fixé sur l hème Transport CO 2 Thermorégulateur = fluide caloporteur Pour le plongeur, en sus de O 2, CO 2... N 2. Dissolution (loi Henry *) Attention : air pollué!! => nécrose de cellules * : à température constante et à l'équilibre, la quantité de gaz dissous dans un liquide est proportionnelle à la pression partielle qu'exerce ce gaz sur le liquide 10 10 10

Le sang Notions : Les gaz sont transportés en milieu liquide (plasma) Dans un liquide, un gaz peut être présent sous 2 formes: dissoute combinée à un transporteur ou après réaction chimique Mode de transport des gaz : O2 : 3% dissout 97% : combiné HB CO2 : 5% dissout 95% : combinée : 85% bicarbonates dans le plasma, 10% combinée HB N2 : 100% dissout 11 11 11

Les vaisseaux Artères : se dirigent vers les tissus/organes Capillaires : lieu d échange Veines : remontent de l organe vers le cœur. => épaisses (haute pression), élastiques => régulent la pression sanguine : VASOCONSTRICTION : C'est la diminution du calibre d'un vaisseau sanguin due à la contraction de ses fibres musculaires VASODILATATION => le contraire de vasoconstriction : augmentation Attention : si problème de circulation veineuse (ex : varices) => avis médical 12 12 12

L anatomie du cœur 13 13 13

L anatomie du cœur 14 14 14

Le cœur Situé dans le médiastin : enveloppe du cœur au milieu, légèrement sur la gauche Chaque cœur est divisé en 1 Oreillette et 1 Ventricule. Communication via des valves (clapets anti retour) : les valvules Il ne se fatigue pas. Il bat " tout seul " car il possède son propre système nerveux/électrique. Il est lui même " alimenté " par deux petites artères, les artères coronaires. ( remarque : infarctus du myocarde ADD ) Entre 300 400g, comme le poignet de la main La rapidité du transport est grande puisque la totalité du sang passe dans le cœur en 1 minute ( 75 battements / min ; 70 ml par battement => 5,25 l / min) 15 15 15

La révolution cardiaque Diastole = remplissage des oreillettes Contraction des oreillettes pour pousser le sang dans les ventricule = systole auriculaire Contraction des ventricules pour pousser le sang dans les artères aortique et pulmonaires = systole ventriculaire Infos : Bradycardie : ralentissement du rythme cardiaque en dessous de 60 pulsations minute Tachycardie : Accélération durable ou permanente du rythme au delà de 100 pulsations minute Bradycardie réflexe : s observe lors du contact entre les narines (ou les lèvres) avec de l eau froide 16 16 16

La circulation sanguine Petite circulation : VD poumons OG Elle a pour but le transport du sang et la régulation des gaz via le filtre pulmonaire Grande circulation : VG tissus OD Irrigue tout le corps 17 17 17

Petit quizzz d introduction : sur le FOP Quelles sont, entre autres, les consignes de sécurité à la remontée? => pas de Valsalva Pourquoi? => favoriser l ouverture du FOP 19 19 19

Le FOP : Foramen Ovale Perméable Communication présente entre les deux oreillettes durant la vie fœtale (chez l embryon, il n y a pas de respiration pulmonaire, le sang s oxygène via le placenta et les cœurs droit et gauche communiquent par cet orifice. Normalement appelée à se fermer après la naissance. 30% des adultes ont un FOP S il s ouvre, pour un plongeur => passage du sang bleu vers la grande circulation (au lieu d être filtré par les poumons) => les bulles se retrouvent dans la grande circulation => ADD 20 20 20

Le FOP : Foramen Ovale Perméable Détection du FOP : Nécessite l'injection d'un produit de contraste constitué de microbulles. Le passage des bulles dans les cavités gauches est détecté par échographie Que faire en cas de FOP chez un plongeur? La fermeture chirurgicale d'un FOP est une procédure lourde Accidents du à un FOP : selon les sources : 1 à 3 sur 10000 4.7 pour 100.000 plongées Le risque absolu reste très faible Le principe que tout plongeur devra appliquer, qu'il soit porteur ou non d'un FOP est le suivant : moins les plongées sont saturantes (durée, profondeur, profil, état de santé général,... ) plus le risque sera faible. 21 21 21

Le FOP : Foramen Ovale Perméable Depuis juin 2008, ce n est plus une contre indication absolue, mais plutôt relative sous certaines conditions : Référence : FFESSM - Conditions autorisant la pratique de la plongée subaquatique de loisir pour les sujets présentant un shunt droit gauche : http://medical.ffessm.fr/?page_id=29 Réduire la production de bulles circulantes : * ne pas réaliser de plongées nécessitant des paliers ; plonger uniquement dans la courbe de sécurité * ne pas réaliser de plongées successives * ne pas plonger au delà de 30 mètres * éviter les efforts en plongée * éviter les efforts musculaires pendant les 3 heures suivant l émersion * ne pas réaliser de plongées ludion * réaliser une remontée lente (proche de 10 m/minute) * privilégier la plongée au nitrox Ne pas modifier la pression intra thoracique * ne pas réaliser de Valsalva intempestif ou forcé * ne pas pratiquer d apnées après une plongée scaphandre au cours de la même journée * éviter les efforts en isométrie à glotte fermée (remontée du mouillage, portages intempestifs, remontée à bord avec le bloc sur le dos, efforts de toux ) * éviter la plongée en cas de mal de mer avec vomissements. Contrôler les facteurs de risque * ne pas plonger fatigué, stressé * avoir une bonne condition physique * avoir un entraînement progressif et régulier * se méfier de la surcharge pondérale, être encore plus vigilant au delà de 40 ans. 22 22 22

Les modifications liées à la plongée, la diurèse d immersion La pression pousse le sang vers le haut => le rythme cardiaque diminue et le diamètre des artères augmente. Le cœur reçoit un afflux de sang : Hyper volémie cardiaque L'eau du corps rejoint le sang plus facilement (cellules des parois des vaisseaux d écartent). L augmentation du volume plasmatique provoque une augmentation de la diurèse (production d urine) car il y a plus de sang à filtrer (au niveau des reins) Le débit urinaire qui est normalement de 1 ml / minute passe à 6 ml / minute en immersion! Diurèse => déshydratation => circulation sang moins fluide => favorise ADD => nécessité de boire de l eau 24 24 24

La déshydratation Causes : Sudation : port de la combinaison en surface, en particulier par forte chaleur Excès de boissons diurétiques (thé, café) Respiration d un air sec (non humidifié par l inspiration nasale) Ne pas boire par peur de devoir uriner dans sa combinaison Evaporation (vent) Diurèse d immersion (env. 0,7 L de reflux sanguin central, soit 15%) Conséquences : Augmentation de la viscosité du sang : l élimination de l azote devient plus difficile Circulation plus difficile Crampes Prévention : Boire avant d'avoir soif Boire (de l'eau) avant la plongée (1.5 à 2L / 3L et + fortes chaleurs) Limiter les boissons diurétiques S'abriter du soleil (dans les pays chauds) 25 25 25

Conclusion Circulation sanguine : Savoir expliquer comment l organisme s adapte aux conditions de plongée (pression, froid, ) ; Ceci à l aide de schémas qui permettent quant à eux d illustrer que les termes employés le sont à bon escient. FOP (pour la plongée) : sans conséquence sauf bulles Réduire la production de bulles circulantes Ne pas modifier la pression intra thoracique Contrôler les facteurs de risques Diurèse d'immersion + déshydratation : Il faut Boire avant et après la plongée, et se protéger, pour compenser les pertes et faciliter la désaturation 27 27 27

Petit quizz de «mise en bouche» - Réponses Annotez et commentez le schéma de la petite et grande circulation joint. Décrivez les mouvements sanguins Expliquez succinctement ce qui se passe au niveau des poumons et des organes en termes de variation de CO 2 et O 2. Les veines reviennent au cœur. L artère pulmonaire quitte le ventricule droit chargée en CO 2 et dirige le sang vers les poumons. En traversant les poumons, le sang évacue son CO 2 et emmagasine de l O 2 (hématose). La veine pulmonaire transporte ce sang hématosé des poumons à l oreillette gauche, puis il passe dans le ventricule gauche, et ensuite dans l aorte. L aorte distribue ce sang enrichi en O 2 aux organes. Dans les organes, le sang se charge en CO 2 et est ensuite dirigé vers l oreillette droite par la veine cave puis vers le ventricule droit. => CF schéma slide suivant 28 28 28

Petit quizz de «mise en bouche» - Réponses 29 29 29

Petit quizz de «mise en bouche» - Réponses 2/2 Une malformation cardiaque est particulièrement susceptible d entraîner ou de favoriser un accident de décompression. Quelle est cette malformation? Décrivez-la succinctement. Par quel mécanisme cette malformation peut-elle favoriser la survenue d un accident de décompression? Foramen Ovale Perméable. Ouverture subsistant entre le cœur droit et le cœur gauche et pouvant s ouvrir dans certaines conditions (Valsalva, effort en hyperpression pulmonaire ) Mécanisme : Lors d une désaturation le sang veineux est fortement chargé en bulles d azote. En cas d ouverture du foramen (lors d un Valsalva, d un effort violent), des bulles peuvent passer vers la circulation artérielle dans la partie gauche du cœur. Elles se bloqueront dans les capillaires au niveau cérébral principalement. 30 30 30

Petit quizz de «mise en bouche» - Réponses 3/3 Pourquoi avez-vous besoin d uriner pendant ou après une plongée? Expliquez le mécanisme. L'augmentation de pression sur l'organisme d'une part, les vasoconstrictions périphériques d'autre part provoquent un déplacement sanguin des tissus cutanés vers les tissus profonds. Cette hyper volémie centrale est compensée par une élimination de l'eau au niveau des reins ce qui entraîne une augmentation de la diurèse. 31 31 31