Appareil circulatoire. Oreille. Optique et acoustique Le 25 mars 2015
Introduction Sujets : Appareil circulatoire, oreille, optique et acoustique dans l eau. Objectif du cours : Connaître les mécanismes de l appareil circulatoire. Découvrir la physiologie de l oreille. Découvrir les phénomènes d optique et d acoustique dans le milieu aquatique Pré requis : notion de physique élémentaire, échanges gazeux, physiologie appareil ventilatoire 2
Physiologie - Rappels La Ventilation & La Respiration : Echanges Gazeux 3
Physiologie - Appareil circulatoire (1/5) L appareil Circulatoire : Le sang circule à l intérieur d un système de vaisseaux grâce au travail fourni par le cœur qui agit comme une pompe. Cœur et vaisseaux constituent l appareil circulatoire ou appareil cardio-vasculaire qui n autorise des échanges gazeux qu au niveau de la paroi des capillaires. 4
Physiologie - Appareil circulatoire (2/5) L appareil Circulatoire : Sang chargé de CO2 allant vers les poumons Le Cœur est un muscle creux d environ 300 g qui bat au rythme de 60 à 80 pulsations par minute au repos. Les Artères transportent le sang venant du cœur vers les organes. Les Veines transportent le sang en provenance des organes vers le cœur. Les Capillaires sont de très petits vaisseaux. C est là qu ont lieu les échanges gazeux aux niveaux des organes. Il y a un seul sens de circulation sanguine!!! Sang chargé de CO2 venant des organes supérieurs Sang chargé de CO2 venant des organes inférieurs Cœur droit Sang chargé d O2 venant des poumons Cœur gauche Sang chargé d O2 allant vers les organes 5
Physiologie - Appareil circulatoire (3/5) Composition du sang : Les Globules rouges transportent les gaz l O2 et le CO2. Les Globules blancs sont notre système de défense (bactéries, microbes, ). Ceux-ci interviennent dès qu ils détectent un corps étranger. Les Plaquettes sont responsables de la coagulation. Le Plasma (90% d'eau) transporte les nutriments, les déchets etc.., mais aussi l azote. 6
Physiologie - Appareil circulatoire (4/5) La petite circulation (cœur-poumons) C est le circuit d épuration et d oxygénation du sang. Le ventricule droit envoie le sang riche en C02, pauvre en 02 et chargé en azote (N2) dans l artère pulmonaire qui le conduit jusqu aux poumons. Au niveau des capillaires pulmonaires le sang s hématose. Le CO2 et l azote (N2) sont alors évacués par l expiration. Le sang ré oxygéné est conduit à l oreillette gauche via les 4 veines pulmonaires. Oreillette gauche Oreillette droite Ventricule droit Ventricule gauche 7
Physiologie - Appareil circulatoire (5/5) La grande circulation (cœur-tissus) Le ventricule gauche envoie le sang oxygéné dans l aorte, puis via les artères dans toute les subdivisions artérielles jusqu aux capillaires artériels, au niveau de tous les tissus qui y puisent leurs besoins. Le sang appauvri en 02 et riche en C02 repart des tissus par les capillaires veineux puis retourne au cœur dans l oreillette droite, par les veines caves. Petite circulation Grande circulation 8
Physiologie Oreille (1/4) Le rôle de l oreille : L Oreille est le siège de l audition, ainsi que de l équilibre. Elle est très sensible aux variations de pressions de part l élasticité du tympan et le volume quasi clos de l oreille moyenne. 9
Physiologie Oreille (2/4) Anatomie : Il y a 3 zones distinctes dans l oreille : 1. L oreille externe : Elle conduit les sons de l extérieur vers le tympan. 2. L Oreille Moyenne (derrière le tympan), qui amplifie la vibration des sons. 3. L oreille Interne qui est le siège de l équilibre et de la transmission des sons vers le cerveau via le nerf auditif. La cavité d air est l oreille moyenne qui est relié à la sphère ORL par la trompe d Eustache qui reste fermée au repos. C est par cette trompe d Eustache que le plongeur pourra réaliser l équilibrage des oreilles. 10
Mécanismes: COMMISSION TECHNIQUE DU CSAR PSM Physiologie Oreille (3/4) L oreille moyenne située juste derrière le tympan est une cavité d air. Elle est reliée à la sphère ORL par la trompe d Eustache. En surface, il y a équilibre des pressions de chaque côté du tympan. En descendant, la pression de l eau augmente, et rentre dans l oreille externe et appuie sur le tympan. De l autre côté du tympan, l oreille moyenne reste à pression ambiante. Il y a donc une différence de pression entre les 2 côtés du tympan. Le tympan sera alors déformé vers l intérieur et sera d autant plus douloureux que la différence de pression sera forte. On va alors ressentir une gène dans l oreille, puis une douleur de plus en plus importante. C est pourquoi il est primordiale d équilibrer les oreilles dès que l on a la tête sous l eau, sans attendre de ressentir une douleur, et très fréquemment à la descente. La manœuvre d équilibrage devra se faire en douceur, à la descente uniquement (jamais à la remontée). 11
Physiologie Oreille (4/4) Manœuvres d équilibrage des oreilles : Il faut «envoyer» de l air dans l oreille moyenne au travers de la trompe d Eustache afin d équilibrer à nouveau les pressions de chaque côté du tympan. Il existe plusieurs manœuvres d équilibrage des oreilles: Vasalva : bouche fermée, nez pincé, on crée une légère surpression dans la sphère ORL en essayant de souffler. C est la plus simple, mais la plus traumatisante. A faire très doucement pour éviter un brusque claquement du tympan qui peut être traumatisant. BTV (Béance Tubulaire Volontaire) : contrôle des muscles ouvrant la trompe d Eustache. C est le mouvement fait lors du début d un bâillement, mais sans ouvrir la bouche. Plus complexe mais non traumatisante. Nécessite un entrainement au sec, avant de le réussir dans l eau. Déglutition : On avale sa salive. C est facile, mais pas toujours efficace. Non traumatisante Manoeuvre de Frentzel : nez pincé, bouche fermée, surpression par un coup de langue vers l arrière, sans souffler. 12
Acoustique et vision dans l eau (1/4) Perturbations des sens de l ouie et de la vue : L immersion du plongeur dans l élément liquide entraîne des perturbations à la fois sonores et visuelles. 13
Acoustique : COMMISSION TECHNIQUE DU CSAR PSM Acoustique et vision dans l eau (2/4) La vitesse du son dans l eau est 5 fois plus importante que la vitesse du son dans l air : Dans l air : 330 m/s Dans l eau : 1500 m/s. Sur le bateau, le pilote qui assure la sécurité surface, va entendre l avion situé à 3 km de distance au bout d environ 10 secondes! Dans l eau, les plongeurs en immersion, vont entendre le chalutier situé à 3 km de distance au bout de 2 secondes! De plus, du fait du changement de milieu, leurs oreilles ne vont plus être capables de leurs indiquer d où vient le son! 14
Acoustique et vision dans l eau (3/4) Vision Propagation de la lumière : Du fait de changement de milieu, les rayons lumineux sont déviés par l eau, ce qui entraine : Une perte progressive des couleurs, Une diminution de la luminosité voire de la visibilité. 15
Acoustique et vision dans l eau (4/4) Vision Propagation de la lumière : Du fait de changement de milieu, les rayons lumineux sont déviés par l eau, ce qui entraine : Une réfraction des rayons lumineux, Une déformation de la vision due au port du masque du plongeur. Le brochet qui mesure réellement 90 cm, va sembler mesurer 120 cm. Le brochet qui se trouve réellement à 2 mètres, va sembler se trouver à 1,5 mètres. 16
Conclusion La connaissance du fonctionnement de notre corps et des organes qui le compose, nous aide à mieux comprendre et à prévenir les accidents de plongée!!! La connaissance des perturbations de la vision et des sons dans l eau nous permet de nous y adpater!!! BONNES PLONGEES A TOUS