Passage des niveaux 1 et 2

Passage des niveaux 1 et 2
Formation théorique - Deuxième séance
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Abalone-Formation Théorique niveaux 1 et 2
Plan de la séance
I. Notions de pressions et de volumes
II. Grand rappel anatomique
Physiologie de l’oreille
Physiologie ventilatoire
Physiologie circulatoire
III. Les accidents Barotraumatiques
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Plaquage du masque
Sinus
L’oreille
Surpression pulmonaire
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Notions de physique – La pression
La pression Hydrostatique :
S’exprime en bars
Est exercée par la colonne d’eau au dessus du plongeur
Pression hydrostatique relative (bar) = profondeur (m) / 10
On distingue la pression relative et absolue :
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Relative : Pression de l’eau dans l’eau
Absolue : Pression de l’eau totale, c’est-à-dire en tenant compte du
poids de l’air au dessus
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Notions de physique – La pression
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Exercice
Le lac Titicaca est le lac le plus haut du monde (3800m
d’altitude). La pression y est de 632.64 hPa.
Vous organisez une plongée en apnée poids constant,
vous prévoyez de descendre à 100m.
Quelle sera la pression relative ?
Quelle sera la pression absolue ?
Réponse :
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632.64 hPa = 0.632 bars
Pression relative = 100/10 = 10 bars
Pression absolue = 100/10 + 0.632 = 10.632 bars
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Notions de physique – Loi de Mariotte
Loi de Mariotte :
Il est question de Pression et de Volume
La loi de Mariotte dit :
Pression x Volume = Constante
Donc quand la pression augmente, le volume d’air diminue (et
inversement)
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Physiologie de l’oreille
Présentation générale
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… Généralités sur l’oreille
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Physiologie de l’oreille
L'oreille externe
Elle se compose du pavillon et du conduit
auditif externe.
L’ensemble présente une forme d’entonnoir
permettant de concentrer la pression sonore
sur le tympan.
Ce conduit est en contact direct avec le milieu
ambiant, et est de ce fait parsemé de multiples
protections (cérumen, sébum, poils).
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Physiologie de l’oreille
L'oreille moyenne
Elle est séparée de l’oreille
externe par le tympan et de
l’oreille interne par les fenêtres
ovale et ronde.
La
La chaîne des osselets (marteau,
enclume et étrier, maintenus par
de ligaments) relie le tympan à la
fenêtre ovale.
L’oreille moyenne est reliée au
pharynx (arrière du nez) par la
trompe d’Eustache.
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Physiologie de l’oreille:
l’audition en milieu aquatique
Dans l’air, la vitesse du son est de 330 m/s. L’écart ( ≈
10cm) entre nos deux oreilles est suffisamment
important pour que le cerveau puisse déterminer la
provenance du son.
La vitesse du son dans l’eau est de 1530 m/s. Les deux
oreilles sont donc stimulées quasiment en même
temps, et il est souvent impossible à un plongeur de
déterminer la provenance d’un son.
En immersion, la propagation du son se fait par voie
osseuse (J.D. Harris,1973). Les vibrations, de plus
faibles amplitude, se propagent directement via les os
de la boite crânienne (sans réelle vibration du tympan)
et excitent directement les cellules cillées.
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Physiologie de l'oreille
Le rôle de la trompe d’eustache
La trompe d’Eustache est un conduit
qui relie l’oreille moyenne au pharynx.
Ce conduit généralement fermé
s’ouvre spontanément toutes les 2 à 3
minutes, et lors de la déglutition, en
faisant intervenir les muscles
péristaphylins.
Son rôle est d’assurer la ventilation et
l’équilibrage de pression dans l’oreille
Moyenne.
Son diamètre est de 1 à 3mm, et peut
donc s’obstruer aisément. Les deux
trompes ne sont pas obligatoirement du
même type (l’une est plus difficile à
équilibrer que l’autre).
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Physiologie de l’oreille
La compensation
Lors de la descente, l’oreille moyenne
subit une dépression.
Pour pouvoir « équilibrer », il faut
ouvrir volontairement les trompes
d’eustaches à la descente et insuffler
de l’air dans l’oreille moyenne.
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Physiologie de l’oreille
La compensation
Le degré de facilité à
effectuer les manœuvres de
compensation dépend de
la qualité des muscles
péristaphylins, de l’inflammation
ou non de la muqueuse, de
l’obstruction ou non des fosses
nasales.
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Physiologie de l’oreille
Les manœuvres de compensation
Méthodes actives
Méthodes passives
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À la descente : manoeuvre de Valsalva, manoeuvre de Frenzel
À la remontée : manoeuvre de Toynbee
À la descente : déglutition, BTV
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Physiologie ventilatoire
La notion d’espace mort
L’espace mort désigne le volume d’air
situé en dehors des alvéoles
L’air situé dans cet espace mort
diminue les effets de la ventilation
+ « pollue » l’air qui arrive dans les
Alvéoles
Se préparer avec un tuba augmente
significativement l’espace mort et
accentue les effets négatifs
précédemment cités
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Physiologie ventilatoire
Les voies aériennes supérieures (pour information)
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Physiologie ventilatoire
Les voies aériennes inférieures
LA TRACHEE et LES
BRONCHES SOUCHES :
trachée = conduit aérien de
10 à 12 cm situé entre le
pharynx et les bronches
souches formé d’anneau
cartilagineux.
Les bronches souches =
armature cartilagineuse qui
se subdivise ensuite 6 à 12
fois jusqu’à atteindre 1mm
de diamètre
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Physiologie ventilatoire
Les voies aériennes inférieures
LES BRONCHIOLES & LES
ALVEOLES :
Bronches => 4 à 5 bronchioles
pas de cartilage mais
maintenues ouvertes par
des fibres élastiques.
Alvéoles = partie terminale
siège des échanges gazeux
paroi ultra fine permettant
l’échange gazeux avec le
capillaire contigu
surface totale = 150m²
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Physiologie ventilatoire
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Physiologie ventilatoire
La mécanique ventilatoire
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Le diaphragme
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Physiologie ventilatoire
Les volumes pulmonaires
VC
VRI
VRE
VR
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=
=
=
=
Volume courant (environ 500 mL)
Volume de Réserve Inspiratoire (environ 2L à 2,5L)
Volume de Réserve Expiratoire (environ 1,5L)
Volume Résiduel (environ 1,5L)
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Physiologie ventilatoire
Les échanges gazeux
Au niveau alvéolaire :
les échanges gazeux se font par diffusion
(différence de pression, de la + élevée vers la + faible)
surface importante d’échange
+paroi fine constituée de cellules espacées
+surfactant (liquide empêchant placage de la
paroi des alvéoles)
= phénomène de diffusion favorisé
à ce niveau (alvéolaire), l’O2 passe dans le
sang et le CO2 repart vers les alvéoles
Au niveau des tissus (cellules, muscles,
etc.) : diffusion également
Mais l’échange est inversé : le CO2 passe dans le
sang et l’O2 part vers l’organe
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Abalone-Formation Théorique niveaux 1 et 2
Physiologie ventilatoire
Les échanges gazeux
NB :
Ce schéma n’est pas à
apprendre, mais il est à
bien comprendre
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Physiologie circulatoire
Le coeur – fonctionnement (pour information)
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Le cœur …
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Physiologie circulatoire
Le coeur – la bradycardie d’immersion
Bradycardie = baisse du rythme cardiaque en deçà du rythme normal. C’est un
réflexe ancestral chez l’homme
Facteurs déclencheurs : immersion, notamment de la face (capteurs) + apnée
Facteurs qui accentuent la bradycardie : jeune âge, entraînement, basse
température, blood shift
Facteurs qui diminuent le phénomène sans l’annuler: hyperventilation, effort
intense, stress/adrénaline
La bradycardie est très variable selon les individus : certains sujets sont réactifs,
d’autres moins réactifs, d’autres hyper-réactifs (champions ?)
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Physiologie circulatoire
Le coeur face au blood shift
Blood shift = redistribution du flux sanguin vers la partie thoracique par la pression
hydrostatique (jusqu’à + d’1L soit près de 20% du volume total) => afflux sanguin
vers le coeur droit
Le sang étant composé à + 50% d’eau => élimination d’eau = diurèse d’immersion
(= envie d’uriner).
Diurèse d’immersion => viscosité accrue du sang. Nécessité de s’hydrater (eau
minérale)
Interrogation sur le vieillissement du coeur des apnéistes… aucune donnée fiable à
l’heure actuelle.
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Physiologie circulatoire
Les vaisseaux sanguins – la vasoconstriction
Vasoconstriction = rétrécissement du
diamètre des vaisseaux sanguins périphériques
(qui entraine une moindre vascularisation de
ces tissus). Cause et conséquence du blood
shift (redistribution du sang vers les organes
dits « nobles »)
Vasoconstriction est également un
réflexe ancestral, très développé chez
les mammifères marins (section battoir
de phoque => pas d‘hémorragie avant
retour en surface).
Facteurs accentuant le phénomène de
vasoconstriction (en + de l’immersion) : apnée
« poussée », température basse
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Physiologie circulatoire
Le sang – rôle et composition
Sang = transporteur, de substances qu’il achemine vers les organes (minéraux,
O2, etc.) ou qu’il ou qu’il évacue (CO2, déchets lactiques, etc.)
Le sang est composé à + 50% d’eau, pour un volume total de 5 à 6L. Les
éléments qui le composent sont en suspension dans le plasma (ie globules
rouges, globules blancs, plaquettes)
L’oxygène est transporté à plus de 95% par l’Hb car peu soluble, à la différence
du CO2 qui est 20x + soluble ==> différence notable d’élimination (saturation
quasi immédiate en 02 dès premiers mouvements ventilatoires, 8 à 9 minutes
avant d’éliminer le CO2 accumulé après une série d’apnées)
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Accidents Barotraumatiques - Le plaquage
de masque
L’air contenu dans le masque du plongeur est également
soumis à la loi de Mariotte. Puisque la pression augmente
(descente), le volume diminue. Cela provoque un effet
d’aspiration appelé « plaquage de masque » qu’il faut
compenser par un lâcher d’air.
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Accidents Barotraumatiques – Les sinus
Ces accidents apparaissent surtout lors de la congestion
nasale.
Si les canaux aériens qui communiquent avec le nez sont
mal aérés, il y aura déséquilibre pressionnel entre l’air
contenu dans les sinus et l’extérieur : il y a alors risque de
barotraumatisme du sinus.
L’air contenu dans les sinus fait partie de l’espace
mort.
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Accidents Barotraumatiques – L’oreille
La pression de l’eau provoque une dépression de l’air
contenu dans l’oreille moyenne, cela engendre une gêne
et/ou une douleur aigue : il faut compenser.
La compensation se fait en injectant de l’air dans l’oreille
moyenne pour équilibrer la pression.
Avant compensation
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Après compensation
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