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1 Anatomie et physiologie du plongeur Claude DUBOC.

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1 1 Anatomie et physiologie du plongeur Claude DUBOC

2 2 Quelques précisions concernant l'anatomie Trachée Lobule Poumon droit Bronche Artère pulmonaire Veine pulmonaire Coeur Plèvres Diaphragme ZOOM SUR LE LOBULE PULMONAIRE

3 3 Le lobule pulmonaire ZOOM Alvéole Bronchiole Artériole Veinule

4 4L'alvéole Cellule Capillaire Surfactant Air alvéolaire Artériole Barrière alvéolo capillaire Veinule Capillaire ZOOM SP AIR

5 5 Les volumes pulmonaires Muscles abaisseurs Expiration forcée :Relâchement du diaph. + muscles abaisseurs Volume de réserve expiratoire = 1.5 L Muscles releveurs Inspiration forcée :Abaissement du diaph. + muscles releveurs Volume de réserve inspiratoire = 2.5 L Diaphragme Expiration calme :Relâchement du diaphragme Inspiration calme : abaissement du diaphragme Volume courant = 0.5 L Volume résiduel = 1.5 L. Espace mort = 0.2 L

6 6 Volumes pulmonaires : Soufflet et pneumogramme

7 7 L'anatomie du cœur : les notions de base Carotide droite Artère pulmonaire Veine cave sup Oreillette droite Veine cave inf Clapet "antiretour" Ventricule droit Carotide gauche Aorte Clapet "antiretour" Veine pulmonaire Oreillette gauche Clapet "antiretour" Ventricule gauche Muscle cardiaque Cloison interventriculaire

8 8 La circulation vers le cerveau : la grande circulation V A A A V V Le sinus carotidien : Siège des barorécepteurs et des chémorécepteurs Capillaires cérébraux On peut également placer sur ce schéma le trajet des bulles d'air générées par la surpression pulmonaire

9 9 Synthèse : Petite et grande circulation. Petite circulation Grande circulation Capillaires pulmonaires : Hématose Artères pulmonaires Veines pulmonaires Aorte Cœur droit Cœur gauche Veine cave Intestin Foie Capillaires de tous les organes : Myocarde, muscles, cerveau : Respiration

10 10 La révolution cardiaque Diastole générale : Admission du sang Dans les oreillettes Systole auriculaire Passage du sang dans les ventricules Systole ventriculaire: Fermeture des valvules 1er bruit du coeur Systole ventriculaire Passage du sang dans les Artères. Expulsion du sang Suivie de la fermeture Des valvules : 2ème bruit du coeur

11 11 Le foramen ovale perméable : Le FOP L'immersion fait augmenter la pression dans l'oreillette droite, donc un simple effort, ou un valsalva suffiront à ouvrir ce "clapet" et des bulles peuvent passer dans la circulation systémique. Environ 30% des sujets ont un foramen ovale plus ou moins perméable. La détection se fait par ETO ou par écho doppler transcrânien.

12 12 Les échanges gazeux alvéolaires Valeurs en mm de Hg Air inspiré Air expiré Air alvéolaire Sang hématosé Sang non hématosé O2O2O2O CO 2 0, H2OH2OH2OH2Ovariable4747 N2N2N2N Pressions partielles dans les différents compartiments impliqués dans les échanges gazeux Ces valeurs sont arrondies, elles peuvent légèrement différer d'un auteur à un autre Elles sont exprimées en mm de Hg bien que cette unité soit "démodée"

13 13 La première étape : les échanges entre l'air inspiré et l'air alvéolaire AE Fin d'inspiration Expiration Début d'inspiration AI EM Alvéole Inspiration CO 2 O2O2

14 14 ArtérioleVeinule La seconde étape : les échanges entre l'air alvéolaire et le sang O O 2 40 CO 2 40 CO 2 47O 2 100CO 2 40 Air expiré O CO 2 33 Cette PP est constante quelque soit la profondeur

15 15 Explication : La Pp de CO 2 est constante quelque soit la profondeur Il ne peut en être autrement : Le gradient d'élimination n'est que de 7 mm de Hg et si elle augmentait, alors la plongée serait impossible Pp = 1 x 5% = 2 x 2,5% = Constante Une alvéole en surface : Pabs = 1 bar N2N2 O2O2 CO 2 Cette molécule de CO 2 représente 1/20 des molécules soit ~5% Elle provient du métabolisme Cette alvéole est descendue à 10 m soit 2 b La production de CO 2 endogène n'a pas augmenté. Cette molécule représente maintenant 1/40 des présentes soit ~2,5 %

16 16 Le problème est inversé en altitude Le CO 2 est donc bien constant si on considère la Pression partielle. En profondeur le % de CO 2 diminue En altitude il augmente Monsieur Bülhman calcule donc les corrections des plongées en altitude en utilisant la composition de l'air alvéolaire et non en considérant celle de l'air atmosphérique. On constate qu'il reste moins d'azote que prévu L' alvéole en altitude : Pabs = 0,5 bar N2N2 O2O2 CO 2 La quantité de CO 2 produite reste identique. Ce CO 2 ne représente plus que 1/10 des molécules soit 10 %

17 17 Cette propriété permet d'expliquer l'essoufflement Augmentation de la production de CO 2 Faible augmentation du CO 2 sanguin Stimulation des systèmes de régulation Augmentation de la ventilation Et de la circulation Efficacité : CO 2 maintenu constant : OK Régulation insuffisante Augmentation du CO 2 alvéolaire Détresse ventilatoire Diminution du gradient d'élimination Hypercapnie progressive Stimulation du centre bulbaire inspirateur Inefficacité : ventilation superficielle

18 18 Le transport des gaz respiratoires par le sang L'O 2 est à 98 % transporté par les molécules d'hémoglobine contenues dans les hématies Le transport de l'O 2 Globine (protéine) Groupement hème Fe 2+ L'O 2 se fixe sur le fer du groupement hème Le CO 2 transporté par l'hémoglobine se fixe sur la globine

19 19 Le transport des gaz respiratoires par le sang L'O 2 fixé en fonction de la pression partielle 100 mm de Hg 100 % % O 2 transporté Pp d'O 2

20 20 Hématies Plasma Le transport des gaz respiratoires par le sang Le transport du CO 2 CO 2 dissous ~2 % CO 2 combiné ~ 25,5 % (bicarbonates) CO 2 sur la globine ~7,5 % Total ~35 % CO 2 dissous ~3 % CO 2 combiné ~62 % (bicarbonates) Total ~ 65 % NB : Les valeurs données sont arrondies

21 21 Conséquence : les effets de l'hyperventilation Mais l'hyperventilation ne fait pas augmenter la quantité d'O 2 apportée au cerveau Car l'hémoglobine est déjà quasiment saturée L'hyperventilation fait diminuer la quantité de CO2 dans l'air alvolaire. Son intervention participant au déclenchement dans la rupture d'apnée est donc retardée Le CO 2 sanguin est donc en diminution L'hyperventilation augmente donc considérablement le risque d'apparition de la syncope anoxique

22 22 Le risque de syncope anoxique Hyperventilation Prolongation de l'apnée Anoxie CO 2 = rupture de l'apnée 40 mm Hg Apnée normale DescenteSéjour au fondRemontée Normoxie 100 mm Hg Hypoxie CO 2 O2O2 Pp dans l'air alvéolaire Temps

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