Thierry VILLANUEVA
POURQUOI ANATOMIE ET PHYSIOLOGIE Anatomie = description de l organisme Physiologie = fonctionnement pour : Comprendre le fonctionnement organique du plongeur en immersion se connaître et connaître les autres Comprendre les mécanismes des accidents de plongée prévention et prise en charge Justifier les consignes et répondre aux questions des plongeurs Se présenter à l examen schémas et mécanismes Un certain niveau théorique est requis
Les connaissances et l examen
L APPAREIL CIRCULATOIRE (CARDIOVASCULAIRE) Il est composé : - du sang - du cœur - des vaisseaux L ensemble constitue : - la petite circulation (cœur-poumons) - la grande circulation (cœur-tissus organes) En plongée il est sollicité : - lors de la décompression - pour réguler la température - pour faire face à la déshydratation Applications : - décompression - ADD - Froid - Déshydratation
Lapetite circulation
Circulation pulmonaire = petite circulation Au contact des alvéoles, le sang se charge en O2 et rejette le CO2 produit par les cellules : c est l hématose L azote dans les échanges gazeux (poumons) : - et en plongée : air alvéolaire sang - et après : sang veineux poumons Si surpression thoracique risque de shunt!
Petite et grande circulations (Schéma à savoir faire)
L azote dans la grande circulation et en plongée : Saturation = sang tissus et après : Désaturation = tissus gaz Désaturation progressive : Bulles silencieuses veineuses poumons ADD si : Désaturation trop rapide Bulles importantes Dégazage dans les tissus Respect des procédures Shunt cardiaque ou pulmonaire : Bulles dans le sang artériel Pas de surpression thoracique
Le cœur
Le cœur = la pompe Schéma à savoir légender!
Foramen ovale perméable
Foramen Ovale Perméable Communication OD OG chez l embryon, fermée chez l adulte. Faiblesse de la paroi chez 25 à 35% des individus = risque d ADD Faiblesse + Surpression OD passage de bulles silencieuses dans le sang artériel (shunt) ADD (vestibulaires ou centraux) pas de surpression thoracique!
Vaisseaux sanguins
Vaisseaux sanguins Artères : cœur cœur D poumons = artères pulmonaires cœur G organes et tissus = aorte cœur artères artérioles capillaires Veines : cœur poumons cœur G = veines pulmonaires organes et tissus cœur D = veines caves capillaires veinules veines cœur
Irrigation des tissus et organes
Le sang
Le sang Rôle transporte les éléments nutritifs aux cellules hydrate les cellules répartit la chaleur, les anticorps et les gaz évacue les déchets et substances en excès vers les poumons, les reins, la peau Composition plasma globules blancs (défenses), globules rouges (transports O 2), plaquettes (coagulation) nutriments, minéraux, protéines, hormones, déchets, gaz
Oxyhémoglobine = 98%
Transport des gaz Oxygène O 2 Poumons Sang Tissus 98% hémoglobine + 2% dissous (plasma) Hémoglobine Plasma Tissus Oxygénothérapie hyperbare : O2 dissous Gaz carbonique CO 2 Cellules Sang Poumons 87 % acide carbonique + 8% hémoglobine + 5% dissous Azote N2 Inerte 100% dissous Monoxyde de carbone CO sous-produit de combustion incolore inodore mêmes sites que l O2 sur l hémoglobine + stable Hypoxie (0.1% de CO = - 50% d O2 transporté) attention aux gaz d échappement!
Appareil circulatoire et plongée Diurèse d immersion
Appareil circulatoire et diurèse d immersion Immersion Poussée d Archimède Poids apparent nul Sang : membres thorax et l abdomen vol sanguin central (+ 0.7 l) le cœur est plus sollicité et s adapte : Ralentissement de la fréquence cardiaque (barorécepteurs aortiques) Diurèse volume sanguin (eau vessie) (volorécepteurs de l OD) déshydratation
Appareil circulatoire et thermorégulation Les causes du refroidissement Conduction eau extérieure (33 C = neutralité thermique) Convection eau circulant sous et sur la combi Ventilation air inspiré dans l eau le corps se refroidit 25 fois plus vite que dans l air Effets physiologiques du refroidissement production de chaleur - hyperventilation - frissons réduction des pertes caloriques - recroquevillement - vasoconstriction périphérique et cutanée - perte de sensibilité - doigts gourds - afflux de sang vers le cœur diurèse et déshydratation
Appareil circulatoire et déshydratation Les causes Avant la plongée - sudation (chaleur, efforts, attente, combinaison) - embarras gastro-intestinaux Pendant la plongée - diurèse d immersion - diurèse du froid - sécheresse de l air inspiré Les conséquences risque d ADD - élimination d azote gênée - risque d accumulation d azote risque MDD = viscosité sanguine S hydrater avant et après la plongée!
L APPAREIL RESPIRATOIRE Respiration = Ventilation + Diffusion Respiration = échanges de gaz entre le corps et le milieu Ventilation = renouvellement de l air Diffusion = échanges gazeux au niveau des cellules Appareil respiratoire Voies aériennes supérieures et inférieures Mécanique ventilatoire Alvéole pulmonaire Echanges gazeux Phase alvéolaire Phase tissulaire Transport sanguin Applications : - ventilation en plongée - essoufflement - surpression pulmonaire - noyade
Voies aériennes supérieures
Voies aériennes supérieures
Voies aériennes inférieures
Voies aériennes inférieures
L appareil ventilatoire Voies aériennes supérieures fosses nasales : purifier humidifier réchauffer sinus frontaux et maxillaires : reliés aux fosses ( risques de BT) pharynx larynx (sons) épiglotte (clapet) glotte (orifice) trachée Voies aériennes inférieures bronches souches (hile) bronches, bronchioles poumons et alvéoles pulmonaires protégés par - la plèvre (feuillets interne + externe) - les côtes - les muscles intercostaux Muscles principaux de la ventilation diaphragme muscles intercostaux
Appareil respiratoire Schéma à savoir
Mécanique ventilatoire
Mécanique ventilatoire Inspiration diaphragme + côtes (intercostaux ext.) volume thoracique dépression aspiration de l air = phase active Expiration relâchement et diaphragme + relâchement intercostaux externes et côtes volume thoracique pression thoracique expiration de l air = phase passive au repos = phase active en plongée : - abdominaux - intercostaux internes Chemorecepteurs Centraux (bulbe rachidien) et périphériques (aorte et carotides) Détectent l de CO2 dans le sang artériel Entraînent une de la fréquence et de l amplitude inspiratoire pour faire le taux de CO2
Muscles de l inspiration Diaphragme Intercostaux externes Scalènes Sterno-cleido-mastoidiens
Muscles de l expiration active Intercostaux internes Grands droits Obliques Transverses
Volumes pulmonaires 2 0,5 1,5 Ne participe pas aux échanges gazeux Limite l efficacité du renouvellement de l air
Ventilation en immersion Détendeur espace mort Résistance ventilatoire Inspiration tête haute + difficile Expiration tête basse + difficile Expiration active Efforts viscosité air débit maximal = «insuffisance respiratoire» afflux sanguin vers le thorax volumes pulmonaires travail muscles ventilation Combinaison + profondeur compression travail muscles ventilation (forcer sur l expiration) Fatigue Risque d essoufflement (CO 2 ) Risque d ADD (CO 2 ) En plongée profonde : Détendeurs compensés Insister sur l expiration (profonde) Inspiration lente et ample Eviter les efforts
Alvéoles pulmonaire
Alvéole pulmonaire Rôle échanges gazeux air-sang ( O 2, CO 2, N 2 ) avec les capillaires 200 m2! Composition paroi (sac d air 0.1 à 0.3 mm) liquide (dissolution) surfactant ( rétractation) Shunt pulmonaire passage sang veineux sang artériel possible bulles d azotes dans le sang artériel accidents cérébraux et de l oreille interne Pas de surpression thoracique! Lésion (Surpression pulmonaire) Echanges gazeux impossibles oxygénation impossible bulles d air dans le sang artériel accidents cérébraux et de l oreille interne
Echanges alvéolaires
Echanges gazeux Surface 1 bar Surface 1 bar Surface 1 bar Surface 1 bar Surface 1 bar
Echanges gazeux Principe Les gaz passent de Pp les plus fortes aux plus faibles (Loi de Henry) Alvéole Sang Tissus Phase alvéolaire O 2 : air alvéolaire sang capillaire CO 2 : sang capillaire air alvéolaire N 2 : air alvéolaire sang capillaire à la N 2 : sang capillaire air alvéolaire à la Transport sanguin O 2 : 98% combiné (HB)+ 2% dissous (plasma) La Pp d O 2 dissous avec la profondeur CO 2 : 87% bicarbonate 8% combiné (HB) 5% dissous N 2 : 100% dissous Phase tissulaire O 2 : HB plasma tissus CO 2 : tissus sang La Pp CO 2 dépend des efforts et pas de la profondeur N 2 : sang artériel tissus à la (saturation) N 2 : tissus sang veineux à la (bulles silencieuses) N 2 : tissus tissus (bulles) à la (si désaturation anarchique) ADD
Merci de votre attention!