Les Accidents dits "Biochimiques" Marc WALLET / Christine FOUCHET

QUESA QUO ??? Troubles liés : Aux gaz inspirés Soumis à des pressions partielles Pp limites Composition de l’air :

L’azote (ou Nitrogène N2 ) Le monoxyde de carbone (CO) qui sont : L’oxygène ( O2 ) Le gaz carbonique ( CO2 ) L’azote (ou Nitrogène N2 ) Le monoxyde de carbone (CO) Divers autres gaz en trace

L’oxygène ou O2 21% O2 Air inspiré Pour nos besoins courants nous en utilisons donc environ 5 à 6%, suivant la fameuse « équation de la vie » : Air expiré 14-17% O2 5-6% Sucre + O2 => Énergie + CO2 + H2O Remarquons au passage que la quantité d’O2 résiduelle suffit à assurer une ventilation artificielle. La nature est bien faite !

3 cas de figure : Nous en avons juste ce qu’il faut Tout va bien; je vais bien Nous en avons trop : PpO2 > 1.6b Nous sommes en Hyperoxie Nous n’en avons pas assez : PpO2 < 0.17b Nous sommes en Hypoxie (mais ce n’est pas vraiment une toxicité à proprement parler) 0 bar 0,12 bar 0,17 bar 0,2 bar 0,5 bar 1,6 bar Pp O2 Anoxie Hypoxie Hyperoxie Normoxie

C’est l’effet Paul Bert L’hyperoxie Les effets en sont différents suivant que nous sommes dans la pression (la profondeur), ou dans la durée : La profondeur : Pp O2 > 1.6 bars C’est l’effet Paul Bert Trouble de la vision (rétrécissement champ visuel) Contracture musculaire, crampes, Crise de type épileptique, Rythme cardiaque élevé Perte de connaissance ……… Profondeur maxi à l’air ? => 70 m => !!! Impact sur la stabilisation !!! Symptômes Conduite

C’est l’effet Lorrain Smith L’hyperoxie La durée : Pp O2 > 0.5 bars, > de 2 h C’est l’effet Lorrain Smith Rosissement de la face, Gène respiratoire, Toux, Brûlures alvéolaires, Brûlures pulmonaires …… Assistance respiratoire en normoxie ; faire une pose de quelques minutes tous les ¼ d’heure ou 2h maxi d’inhalation Dans notre pratique, nous sommes rarement dans ce schéma Symptômes Conduite

L’hypoxie Diminution profondeur Pp O2 < 0.17 bars En dette d’oxygène le corps humain ne peut fonctionner longtemps (lésion irréversible si aucun apport au bout de 3 minutes) 2 exemples de situations (hors panne d’air) : Remontée avec un mélange non adapté (cas du trimix) Hyperventilation, Apnée

L’hypoxie Symptômes : Si brusque baisse de PpO2 (cas de l’apnéïste) il y a perte de connaissance sans aucun signe avertisseur. Sinon (cas du montagnard) : Accélération de la ventilation, Accélération de la circulation (Tachycardie), Hallucination, Perte de conscience, Arrêt respiratoire, Arrêt cardiaque, Symptômes

Mécanisme de la respiration Sucre + O2 => Énergie + CO2 + H2O Le taux de CO2 augmente toujours et est mesuré à tous moments dans le corps humain (chémorécepteurs). À l’atteinte de la limite acceptable, l’inspiration est déclenchée (via le bulbe rachidien) de façon à réapprovisionner en O2.

Mécanisme de la respiration Taux O2 Taux CO2 « apnée » Rupture d’apnée Signal ‘’Inspire’’ O2 PpCO2 CO2 Syncope anoxique 0,12b PpO2 Consommation énergétique Axe du temps

L’hypoxie hyper-ventilatoire Taux O2 Taux CO2 « apnée » Ruptures d’apnée Signal ‘’Inspire’’ O2 PpCO2 CO2 Syncope anoxique Consommation énergétique PpO2 0,12b Hyper-ventilation Axe du temps

Préventions En apnée l’augmentation de la PpO2 due à la profondeur emmène un état euphorique. Mais la remontée fera chuter cette PpO2 rapidement, ainsi que la PpCO2 masquant d’autant le réflexe inspiratoire. Tout va donc dans le sens du risque syncopal. Meilleurs serons-nous en apnée, plus nous aurons de risques, donc : Pas d’apnée seul(e), Pas d’hyper-ventilation, Privilégier l’apnée dynamique par rapport au statique, Être en flottabilité positive dans l’espace proche, Maîtriser les sorties de l’eau, Éviter le basculement de la tête en arrière lors des remontées, ……….. Conduite à tenir

Le gaz carbonique (CO2) ou dioxyde de carbone Air inspiré 3-6% CO2 Air expiré Quand la PpCO2 dans le sang devient > 45 mmHg, soit ~ 0.06 bars, nous sommes en excès de gaz carbonique (hypercapnie).

Hypercapnie Sucre + O2 => Énergie + CO2 + H2O Plus on fait efforts, plus on produit de gaz carbonique Accélération du rythme ventilatoire, mais.. Ventilation superficielle, Maux de tête (typique d’une mauvaise expiration en plongée), Sueurs, nausées, ….. ==> Syncope MAIS SURTOUT……. Symptômes

ESSOUFFLEMENT Le cerveau Tronc cérébral

Expiration insuffisante, (froid, fatigue, stress…..) Essoufflement Mécanisme Taux de CO2 Ventilation superficielle La spirale infernale Profondeur, Espace mort, Expiration insuffisante, Facteurs favorisant (froid, fatigue, stress…..) Air vicié …… Pp de CO2 Rythme ventilatoire

Le soufflet pulmonaire Le Volume Courant (0,5 litres) Le Volume de Réserve Inspiratoire (2,5 litres) Le Volume de Réserve Expiratoire (1,5 litres) Le Volume Résiduel (1 litres)

L’essoufflement Essoufflement non maîtrisé Augmentation de la fréquence ventilatoire : Essoufflement non maîtrisé

CESSER TOUT EFFORT et SOUFFLER L’essoufflement Inspiration d’air très superficielle dans des poumons déjà pleins => Panique => Remontée (rapide ou non) => Risque important de surpression pulmonaire ADD et MDD associés MOTS D’ORDRE : CESSER TOUT EFFORT et SOUFFLER

L’essoufflement maîtrisé

L’essoufflement évité Bonne condition physique Matériel adapté (espace mort, palmes, détendeur..) Gestuelle adéquate (technique) Adéquation plongée/capacité Gestion des facteurs favorisant : - Froid, profondeur, stress …. Gestion des efforts Adaptation de la ventilation (en particulier en fonction de la profondeur) Moyen de contrôle : tenue d’une apnée expiratoire de quelques secondes …………..

L’Azote (N2) 79 %N2 79% N2 L’azote = un gaz inerte, Entrées = sorties, Air inspiré 79% N2 Air expiré L’azote = un gaz inerte, Entrées = sorties, Il limite les effets toxiques de l’oxygène, Très soluble dans les graisses, et donc dans les tissus graisseux.

La Narcose Le principal site d’action (et non de localisation) de l’azote est le cerveau. Pourquoi ? C’est un enchevêtrement de cellules (les neurones) enveloppées de graisse (la phospholipide). Les neurones sont en concentration très forte dans le cerveau. La transmission des informations se fait par les axones, protégés par une gaine de myéline .

La Narcose Lorsque la Pp N2 augmente avec la profondeur,  celui-ci se dissous dans les phospholipides Les membranes cellulaires des neurones se dilatent, la diffusion des informations via les neurotransmetteurs est alors ralentie, voire ne se fait plus. Les principales zones atteintes sont le cortex et les centres de l’éveil. L’effet biologique de cette action est appelé NARCOSE, du grec Narké (sommeil), qui a aussi donné le mot anesthésie. Il s’agit d’un ralentissement avec trouble de l’humeur (Miller, Paton, Smith, 1973)

SYMPTOMES Espace lointain La Narcose >20 m  40m SYMPTOMES Espace lointain Semblable à ceux rencontrés lors d’une ivresse alcoolique ou d’un début d’anesthésie Euphorie, sensation de cerveau ‘’vide’’ Détachement du monde extérieur, Dialogue intérieur, idée fixe, Baisse de l’attention, de l’activité mentale, Diminution des capacités intellectuelles, Ralentissement des stimulis auditifs et visuels (diminution du champs de vision, effet tunnel, non intégration des signes de communication, des informations instrumentales….)

S’apparentent plutôt aux effets du LSD La Narcose SYMPTOMES Au delà > 40m S’apparentent plutôt aux effets du LSD Perte de connaissance (noyade secondaire par perte du détendeur) Excitation ou grande agitation, Hallucinations, réverbération des sons (le bruit du détendeur est perçu comme un écho) Impression de lévitation A ce stade le plongeur n’est plus en capacité d’assurer sa remontée.

L’apparition et l’intensité de la narcose dépendent : Facteurs favorisants L’apparition et l’intensité de la narcose dépendent : De la susceptibilité individuelle de chaque plongeur, De la rapidité de la descente, Des repères visuels utilisés, Des efforts fait au fond (le CO2 potentialise l’effet narcotique de l’azote), Du stress du plongeur, De son état de fatigue, Des ingestions d’alcool préalables à la plongée, …………..

Prévention Rester dans ses capacités : Apprentissage progressif de la profondeur. L’entraînement à la plongée profonde génère une adaptation à la narcose et en diminue les effets, Être en forme physique et avoir la technicité adéquate, Descendre lentement, en ayant des repères visuels, en évitant un basculement brutal, Soigner son expiration (évacuation du CO2), Limiter la profondeur à 60m, limite des capacités à l’air (et limite en club selon l’arrêté de 1992).

Le monoxyde de carbone (CO) Inodore, incolore => indétectable Peut provenir de : - Pot d’échappement, - Gaz de ville, - Brûlage de certains plastiques, - Gamelles vides sur le feu….. À 0,01% dans un bloc provoque : des maux de tête en surface syncope au-delà de 40 m mort au-delà de 50 m 0,01% de CO représentent 2,5 l dans un mono 12 l à 200 bars !! Prudence lors des gonflages de bouteilles de plongée !!

Pour limiter les effets toxiques des gaz Les mélanges Pourquoi faire ??? Pour limiter les effets toxiques des gaz Nitrox : augmente l’effet hyperoxique de l’oxygène mais diminue la saturation en azote. Gain en durée, limitation en profondeur. Trimix : diminue les effets narcotique de l’azote et les effets hyperoxique de l’oxygène par adjonction d’un 3eme gaz, neutre (hélium ou hydrogène).

Conduite à tenir O2 CO2 N2 CO Avant Plongée Vérifier Gonflage Intoxycation monoxyde Vérifier Gonflage Vérifier Mélanges Hypoxie État plongeur Essouflement Narcose Pas Hyperventilation Syncope anoxique Hypercapnie Pendant Plongée Contrôle Apnée Hypoxie Descente (maîtrise), attentif Narcose Minimiser Efforts HypercapnieEssouflement Souffler, pas panique Froid (remontée), stress (maîtrise) Essouflement Maîtriser Profondeur Hyperoxie Narcose Maîtriser Temps Hypoxie

O2 CO2 N2 CO Pp O2 Hypercapnie Hypoxie Syncope Essouflement 30m >2h 0 bar Profondeur Hyperventilation Apnée (seul) Efforts, froid, panique Profondeur Etat plongeur Extérieur Matériel 0,06 bar 0,12 bar Hypercapnie Euphorie, Dialogue intérieur, idée fixe, Baisse de l’attention, de l’activité mentale, Diminution des capacités intellectuelles, Ralentissement des stimulis auditifs et visuels Maux de tête Accélération de la ventilation, Tachycardie, Hallucination, Perte de conscience, Arrêt respiratoire, Arrêt cardiaque Accélération du rythme ventilatoire, mais.. Ventilation superficielle, Maux de tête Sueurs, nausées 0,17 bar Hypoxie Syncope Essouflement Syncope, Noyade 0,2 bar 30m >2h Narcose 0,5 bar Lorrain Smith 40m 40m Rosissement de la face, Gène respiratoire, Toux, Brûlures alvéolaires, Brûlures pulmonaires Indépendant de la profondeur Syncope 50m Narcose ++ Mort 70m 1,6 bar Paul Bert Hyperoxie Trouble de la vision Crampes, Crise de type épileptique, Perte de connaissance Syncope

MERCI de vôtre attention

Sources d’informations Philip Foster – La plongée sous-marine à l’air Brousolle – Médecine et plongée Philippe Molle – Enseignement de la plongée Ctr Ile-de-France – Théorie et plongée (JP Montagnon) Larousse Multimédia – Encyclopédie du corps humain Alain Foret – Illustrapack-Plus