PHYSIOLOGIE ET PLONGEE Système cardiovasculaire
publicité
PHYSIOLOGIE ET PLONGEE Système cardiovasculaire Béatrice GEOFFROY – Janvier 2015 Pourquoi ce cours ? ´ Nécessaire pour aborder les échanges gazeux ´ Comprendre le mécanisme circulatoire et quels sont les effets de l’immersion ´ Prévenir les accidents ´ Etre en mesure d’expliquer la raison de certaines consignes que vous serez amenés à donner SOMMAIRE ´ Système cardiovasculaire ??? ´ Le sang ´ Les vaisseaux sanguins ´ Le cœur ´ La circulation ´ Le FOP ´ Effets de l’immersion SYSTÈME CARDIOVASCULAIRE ??? Système cardiovasculaire ´ Composé de : Le sang ´ Un transporteur à le sang Les vaisseaux sanguins ´ Des voies de transport à les vaisseaux sanguins Le cœur ´ Une pompe à le cœur La circulation Le FOP Effets de l’immersion ´ A quoi sert-il ? ´ Distribution de l’oxygène et de nutriments aux cellules ´ Elimine le gaz carbonique produit et les déchets ´ Et en plongée ? ´ Alimente organes et muscles en oxygène ´ Evacue le gaz carbonique fabriqué ´ Fait transiter l’azote Le sang Système cardiovasculaire ´ 5 à 6 litres en moyenne Le sang Les vaisseaux sanguins Le cœur La circulation Le FOP Effets de l’immersion ´ Rôle de transporteur ( gaz, nutriments,anticorps,déchets des cellules), propulsé dans les vaisseaux grâce à la pompe cardiaque. ´ Composé à 50% d’eau, les éléments contenus sont en suspension dans un liquide à le plasma Le sang - composition Système cardiovasculaire Le sang Les vaisseaux sanguins Le cœur ´ Globules rouges : ´ Participent au transport de l’O2 et CO2 entre les poumons et le reste de l’organisme: 98% de l’O2 est transporté ainsi ´ Renferment des molécules d’hémoglobine ( riches en fer) qui fixent l’O2 La circulation Le FOP Effets de l’immersion ´ Sang riche en O2 à hématosé : rouge vif ´ Sang appauvri en O2 et chargé en CO2 : rouge foncé Le sang - composition Système cardiovasculaire Le sang Les vaisseaux ´ Globules blancs : fonction de défense de l’organisme contre les agressions: bactéries, virus, corps étrangers, … Le cœur La circulation Le FOP Effets de l’immersion ´ Plaquettes : essentielles à la coagulation. S’agglutinent sur la partie endommagée d’un vaisseau pour colmater la brèche. Elles ont une réaction identique en présence d’un corps étranger comme … une bulle d’azote ( dont elles vont augmenter la taille) Le sang – les gaz dans le sang Système cardiovasculaire ´ Oxygène: Le sang ´ En surface : combiné à l’hémoglobine à 98% ; 2% dissout dans le plasma Les vaisseaux sanguins ´ En plongée : saturation de l’hémoglobine è tout O2 supplémentaire est transporté sous forme dissoute . La quantité d’O2 dissoute varie en fonction de la PpO2. Le cœur La circulation Le FOP Effets de l’immersion ´ Gaz carbonique : ´ En surface : en majorité sous forme de bicarbonates (87%), 8% sur l’hémoglobine ( site spécifique), et 5% dissout ´ En plongée : la Pp ne varie pas : à l’état de traces dans l’air inspiré + production de C02 par les organes stable quelle que soit la pression ambiante. ´ Azote: ´ En surface : Inerte, 100% dissout dans le plasma ´ En plongée : Quantité varie en fonction de la PpN2 : augmentation à la descente et diminution à la remontée Les vaisseaux sanguins Système cardiovasculaire Le sang Les vaisseaux sanguins Le cœur La circulation ´ Transporteurs du sang ´ 3 types de vaisseaux: Le FOP ´ Artères Effets de l’immersion ´ Veines ´ Capillaires Les vaisseaux sanguins ´ Artères: Système cardiovasculaire Le sang Les vaisseaux sanguins ´ Partent du cœur , leur calibre diminue plus elles s’en éloignent: artère à artériole ´ Paroi épaisse et élastique (fibres musculaires) : leur calibre peut varier è influence sur la pression et le débit sanguin Le cœur ´ Vasodilatation : augmentation du calibre ( alcool, chaleur,…) La circulation ´ Vasoconstriction : diminution du calibre ( froid, …) Le FOP Effets de l’immersion ´ Veines: ´ Reviennent au cœur, leur calibre augmente plus elles s’en rapprochent : veinule à veine ´ Paroi plus mince et plus extensible que celle des artères ´ Munies de valvules anti-retour ´ Capillaires : ramifications des artères et des veines ´ Lieu des échanges gazeux entre sang et cellules ´ Paroi extrèmement fine Le coeur Système cardiovasculaire ´ Rôle de pompe: il aspire et propulse le sang dans les vaisseaux sanguins Le sang ´ Localisation : entre les deux poumons ( médiastin), derrière le sternum Les vaisseaux sanguins ´ Constitué d’un muscle creux : le myocarde Le cœur ´ Composé de quatre cavités: La circulation ´ oreillette droite et oreillette gauche Le FOP ´ Ventricule droit et ventricule gauche Cœur droit Cœur gauche Effets de l’immersion ´ Oreillettes et ventricules sont séparés par des valves anti retour ´ A droite: - Tricuspide entre Oreillette D et ventricule D - Pulmonaire entre ventricule D et artère pulmonaire ´ A gauche: - Mitrale entre Oreillette G et ventricule G - Aortique entre ventricule G et aorte Système cardiovasculaire Le sang Les vaisseaux sanguins Le cœur La circulation Le FOP Effets de l’immersion Le cœur – Cycle cardiaque Système cardiovasculaire Le sang ´ L’oreillette , en se contractant, envoie du sang dans le ventricule, qui se contractera à son tour pour éjecter le sang : c’est la Systole. Les vaisseaux sanguins Le cœur La circulation Le FOP Effets de l’immersion ´ Chacun se relâche pour se remplir de sang : c’est la Diastole. ´ Systole/Diastole = cycle cardiaque = pulsation ´ Fréquence cardiaque au repos : entre 60 et 80 pulsation /minute (adulte), soit un débit d’environ 5 litres/min ´ La fréquence et la force de contraction sont régulées par le système nerveux autonome en fonction des besoins ´ A l’effort ou en cas de stress, la fréquence cardiaque augmente, le débit sanguin peut alors être multiplié par 6 !!! La circulation Le sang ´ On distingue deux circulations, qui correspondent aux deux parties du cœur: la petite et la grande circulation. Les vaisseaux sanguins ´ Petite circulation = circulation pulmonaire Système cardiovasculaire Le cœur La circulation Le FOP Effets de l’immersion le sang pauvre en oxygène part du cœur droit dans l'artère pulmonaire qui se transforme en artérioles puis en capillaires. Au contact des alvéoles pulmonaires, le sang se charge en O2 et rejette le CO2 è hématose. Le sang riche en O2 rejoint alors le cœur gauche par les veines pulmonaires. En plongée: - descente et fond : une partie du N2 en excès dans l’alvéole pulmonaire se dissout dans le sang à chaque cycle ventilatoire. - remontée: N2 en excès dans le sang passe dans les poumons, puis par l’expiration -- rejeté Système cardiovasculaire Le sang Les vaisseaux sanguins Le cœur La circulation Le FOP Effets de l’immersion La circulation Système cardiovasculaire ´ Grande circulation = circulation systémique Le sang Le sang du cœur gauche est propulsé dans la crosse aortique puis une partie part vers le cerveau via les carotides et les membres supérieurs via les artères sous clavières. L’autre partie part dans l’aorte descendante et irrigue les autres organes et membres du corps. Au niveau des tissus le sang libère via les capillaire l’O2 et se charge en CO2 et autres déchets avant de repartir dans le circuit veineux pour rejoindre le cœur par la veine cave Les vaisseaux sanguins Le cœur La circulation Le FOP Effets de l’immersion En plongée: - Descente et fond : le N2 est apporté aux tissus - Remontée : N2 en excès dans les cellules passe dans le sang veineux : génération de bulles silencieuses - Dans les heures qui suivent la plongée : idem que remontée La circulation Système cardiovasculaire Le sang Les vaisseaux sanguins Le cœur La circulation Le FOP Effets de l’immersion ´ Bulles silencieuses: Ce sont des bulles de gaz inerte présentes dans la circulation veineuse, tolérées par l’organisme car de très petite taille et peu nombreuses. Elles sont évacuées par le filtre pulmonaire lors de l’expiration. Elles apparaissent à la remontée; leur nombre est d’autant plus important que: - la vitesse de remontée est rapide - la saturation est élevée Elles représentent un risque d’accident de désaturation potentiel ´ Barorécepteurs Ce sont des organes ou zones sensibles aux variation de pression. Les plus importants se situent : - dans le sinus carotidien ( à la base du cou) - sur l’aorte En plongée, le sang se répartit différemment dans le corps, augmentant ainsi la pression dans les veines et facilitant le travail du cœur. FOP : Foramen Ouvert Perméable Système cardiovasculaire Le sang Les vaisseaux sanguins Le cœur La circulation Le FOP Effets de l’immersion ´ Définition: ´ Chez l’embryon, la paroi qui sépare les deux oreillettes est ouverte (pas de respiration pulmonaire). ´ Cet orifice inter auriculaire se referme solidement après la naissance. ´ 25 à 35% des individus présenteraient cependant une faiblesse de cette paroi à FOP. ´ Conséquences en plongée Toute décompression génère des bulles silencieuses dans la circulation veineuse, éliminées habituellement par le filtre pulmonaire et ne retournant pas dans la circulation artérielle. En cas d’augmentation de pression dans le cœur droit ( effort, valsalva à la remontée, secousses de toux,…), le FOP peut s’ouvrir è des bulles peuvent donc passer dans la circulation générale, entraînant un accident de désaturation FOP : Foramen Ovale Perméable Système cardiovasculaire Le sang Les vaisseaux sanguins Le cœur La circulation Le FOP Effets de l’immersion ´ Définition: ´ Chez l’embryon, la paroi qui sépare les deux oreillettes est ouverte (pas de respiration pulmonaire). ´ Cet orifice inter auriculaire se referme solidement après la naissance. ´ 25 à 30% des individus présenteraient cependant une faiblesse de cette paroi à FOP. ´ Conséquences en plongée Toute décompression génère des bulles silencieuses dans la circulation veineuse, éliminées habituellement par le filtre pulmonaire et ne retournant pas dans la circulation artérielle. En cas d’augmentation de pression dans le cœur droit ( effort, valsalva à la remontée, secousses de toux,…), le FOP peut s’ouvrir è des bulles peuvent donc passer dans la circulation générale, entraînant un accident de désaturation. FOP : Foramen Ovale Perméable Système cardiovasculaire Le sang Les vaisseaux sanguins Le cœur La circulation Le FOP Effets de l’immersion ´ Dépistage: La présence d’un FOP n’est recherchée qu’en cas d’ADD neurologique cérébral ou vestibulaire avec respect des procédures, pas de manière préventive ( risques statistiquement faibles, examen mal toléré). ´ Prévention è comportement adapté ´ Pas d’efforts en fin de plongée, dans l’eau ou en surface ´ Pas de valsalva trop fort ou trop long ´ Eviter les efforts violents en immersion ou dans les heures qui suivent une plongée. Effets de l’immersion Système cardiovasculaire Le sang Les vaisseaux sanguins Le cœur La circulation Le FOP Effets de l’immersion ´ L’immersion entraîne une nouvelle répartition des masses sanguines: le volume sanguin central augmente ( entre 0,5 et 0,7 L). ´ Le volume sanguin éjecté augmente, l’augmentation de pression est détectée par les barorécepteurs , ce qui entraîne une diminution de la fréquence cardiaque ( bradycardie) . ´ Diurèse d’immersion permettant de diminuer le volume intracardiaque ´ Si effort, le système circulatoire augmente la fréquence cardiaque; en cas d’échec de cette adaptation, un OAP d’immersion peut survenir. OAP d’immersion : les cas référencés sont plus ou moins bien expliqué. Les capillaires pulmonaires sont engorgées et un passage de sang peut alors se faire vers les alvéoles pulmonaires è gène respiratoire s’aggravant à la remontée, toux, expectorations mousseuses
