La physiologie et les accidents

NOTIONS DE PHYSIOLOGIE
1. L’appareil circulatoire
La circulation sanguine joue plusieurs rôles essentiels :
o Transport de l’oxygène (O2) et du dioxyde de carbone (CO2)
o Transport des éléments nutritifs (glucose, protéines, acides
gras)
o Acheminement des déchets
o Transport des hormones
o Défense de l’organisme
o Régulation de la température interne
1.1. Le cœur
La partie droite est composée de :
o Une oreillette vers laquelle
convergent les veines caves
supérieure et inférieure
o Un ventricule séparé par la
valve tricuspide
La partie gauche est composée de :
o Une oreillette recevant le
sang oxygéné par
l’intermédiaire des 4 veines
pulmonaires
o Un ventricule séparé par la
valve mitrale.
La partie gauche est la partie la plus
importante du cœur, car il éjecte le
sang réoxygéné dans tout
l’organisme via l’aorte.
Fonctionnement :
Le cœur se contracte (systole) et se relâche (diastole) 60 à 80 fois par minute
au repos.
Pendant la diastole le cœur se remplit et lors de la systole, il se vide.
La révolution cardiaque se fait en 3 temps :
1. Contraction des deux oreillettes (systole auriculaire) qui a pour but de
chasser le sang restant dans les oreillettes en direction des ventricules.
2. Contraction des deux ventricules (systole ventriculaire) et fermeture des
valves mitrale et tricuspide. Le sang est alors éjecté dans les artères aorte
et pulmonaire.
3. Relâchement (diastole). Le sang artériel ne peut revenir en arrière car les
valves sigmoïdes sont alors fermées. Les cavités cardiaques sont dilatées
et relâchées, le cœur peut se remplir à nouveau et le cycle recommence.
1.2. Trajet du sang dans l’organisme
o Grande circulation - sang chargé
en CO2 et N2
La grande circulation a pour rôle principal
de conduire le sang oxygéné dans tout
l’organisme puis de ramener le sang vicié
vers le cœur.
Le sang oxygéné part du ventricule gauche,
pénètre dans l'aorte, puis dans les artérioles
et les capillaires qui vont le distribuer aux
différents.
A l'intérieur des organes, les échanges
gazeux se font au niveau des capillaires,
puis le sang, pauvre en oxygène est
récupéré par les veines. Ces dernières
convergent pour donner les veines caves,
qui se jettent dans l'oreillette droite.
o Petite circulation - sang enrichi
en O2
La petite circulation va permettre la
réoxygénation du sang.
Le sang pauvre en oxygène part du
ventricule droit, pénètre dans l'artère
pulmonaire, puis dans les poumons..
A l'intérieur du poumon, les échanges
gazeux se font au niveau des capillaires

pulmonaires, puis le sang enrichi en O2 est récupéré par les veines
pulmonaires qui vont s'aboucher au niveau de l'oreillette gauche.
Les vaisseaux sanguin
On en distingue 3 types de vaisseaux
o Les artères : vaisseaux conduisant le sang du cœur vers les
différents organes. Elles naissent dans l’aorte et de l’artère
pulmonaire et se divisent en branches de plus en plus fines
(artérioles puis capillaires).
o Les veines : vaisseaux ramenant le sang des organes vers le cœur
via la veine cave supérieure et la veine cave inférieure.
o Les capillaires : vaisseaux assurant la continuité entre les artères
et les vaisseaux. Réseau très dense qui permet d’irriguer
complètement tous les tissus C’est à leur niveau que se déroulent
les échanges gazeux.
1.3. Le sang
Son volume est d’environ 4 à 6L.
Le sang est composé des éléments suivants :
o Plasma :
o Globules rouges ou hématies
o Globules blancs ou leucocytes
o Plaquettes ou thrombocyte
2. L’appareil respiratoire
La fonction de la respiration est d'apporter de l'oxygène aux cellules de
l'organisme et de les débarrasser du gaz carbonique en excès. Le cycle
respiratoire commence par l'inspiration, qui est un phénomène actif. Les
muscles inter-costaux, et surtout le diaphragme augmentent le volume de la
cage thoracique, créant une dépression au niveau des poumons. L'air
s'engouffre alors par le nez ou la bouche, dans le larynx, puis dans les
bronches, bronchioles et jusqu'aux alvéoles pulmonaires. C'est là qu'auront
lieu les échanges gazeux avec le sang. L'expiration est un phénomène passif ;
elle est produite par la force de rappel des tissus élastiques des poumons et
du thorax, étirés lors de l'inspiration.
2.1. Les poumons
Au nombre de 2, ils sont situés dans la cage thoracique de part et d'autre du
cœur.
Le poumon droit est structuré en trois parties (lobes) et le poumon gauche en
deux pour laisser plus d’espace pour le cœur.
2.2. Les échanges gazeux
C'est le processus qui permet le transfert de
l'oxygène et du gaz carbonique au niveau du
sang.
Ces échanges se déroulent à deux niveaux :
o Au niveau des poumons
Le sang appauvri en oxygène (O2) et enrichi en
gaz carbonique (CO2) est transporté depuis le
ventricule droit et l'artère pulmonaire jusqu'au
niveau du capillaire pulmonaire. Celui-ci est
séparé de l'alvéole pulmonaire par une

membrane très fine appelée membrane alvéolo-capillaire. Les échanges se
font de part et d'autre de cette membrane, en allant du milieu le plus
concentré vers le milieu le moins concentré.
Ainsi, l'oxygène de l'air alvéolaire (grande concentration) va se fixer sur
l'hémoglobine des globules rouges du sang (faible concentration) et le gaz
carbonique fixé sur l'hémoglobine (grande concentration), va passer dans
l'air alvéolaire (faible concentration), où il sera éliminé par la respiration.
o Au niveau des organes
Les échanges gazeux se font entre le sang contenu dans le capillaire et les
cellules de l'organe considéré. Donc, l'oxygène fixé sur l'hémoglobine des
globules rouges (forte concentration) va passer dans les cellules de l'organe
considéré (faible concentration) et le gaz carbonique va passer des cellules
(forte concentration) vers l'hémoglobine (faible concentration).
Cycle respiratoire :
1. Phase d’inspiration
2. Phase d’apnée inspiratoire
3. Phase d’expiration
4. Phase d’apnée expiratoire
Cycle de 12 à 15 mouvements / min
3. L’oreille
Organe de l’audition et de l’équilibre.
L’oreille comprend trois parties : externe, moyenne, interne.
8.1. Oreille externe
Organe de la réception des sons. Elle les amplifie, les dirige vers l’intérieur
et aide à savoir de quelle direction ils proviennent.
o Le pavillon : C'est un "entonnoir" qui capte les sons vers le
conduit auditif externe.
o Le conduit auditif externe : amène les sons jusqu’au tympan.
C'est à ce niveau que l'on rencontre les bouchons de cérumen ("cire
d'oreille"), qui doivent être régulièrement retirés sous peine de
gêner l'audition et l'équilibrage de l'oreille au cours de la plongée.
o Le tympan est une membrane vibrante qui ferme l’oreille externe ;
les ondes sonores le font vibrer.
3.1. Oreille moyenne
C'est une cavité osseuse aérienne située entre l'oreille externe et interne.
Elle transmet et amplifie les stimulations ou vibrations du tympan par
l’intermédiaire de la chaîne des osselets.
o La chaîne des osselets : ce sont trois petits os appelés marteau,
enclume et étrier, qui sont
articulés entre eux et ont pour rôle
de transmettre les vibrations du
tympan jusqu'à l'oreille interne.
o La trompe d'Eustache : est un
conduit qui relie l'oreille moyenne
au pharynx. Elle permet l'équilibre
des pressions entre les deux côtés
du tympan. Quand le voile du
palais est au repos, la trompe est
fermée, et elle s'ouvre lors de la
déglutition.

3.2. Oreille interne ou labyrinthe
Elle est une cavité remplie de liquide.
La cochlée ou limaçon, qui transforme les vibrations transmises par la
chaîne des osselets en signaux électriques. L'oreille interne contient aussi les
canaux semi-circulaires, organes de l'équilibre. Au nombre de trois ils sont
disposés dans trois plans différents, remplis de lymphe et tapissés de cellules
réagissant à la pression de la lymphe. Les informations sonores et d'équilibre
sont envoyées au cerveau par le nerf auditif.
3.3. Oreille et plongée
A la descente
o L'eau pénètre dans le conduit auditif externe et exerce une pression
sur le tympan.
o Le volume de gaz contenu dans l'oreille moyenne diminue
(application de la Loi de Mariotte).
o Le tympan va se bomber vers l'intérieur (vers l'oreille moyenne), ce
qui provoque une douleur. La manœuvre de Valsalva (expiration
d'air en ayant la bouche fermée et les narines pincées) fait pénétrer
de l'air depuis les fosses nasales jusque dans l'oreille moyenne, et
compense la diminution du volume d'air à ce niveau. La
déformation du tympan cesse, c'est le fameux "équilibrage des
oreilles". Si l'orifice des trompes d'Eustache, situé en arrière des
fosses nasales, est rétréci ou obstrué (à cause d'un rhume par
exemple), l'équilibrage des oreilles est difficile voire impossible.
A la remontée
Le volume d'air contenu dans l'oreille moyenne se dilate. Dans les conditions
normales, l'air s'échappe vers le pharynx par les trompes d'Eustache. Si
l'orifice est rétréci (rhume), l'évacuation sera difficile et le tympan va se
déformer vers l'extérieur, ce qui provoque une douleur Il faut alors
redescendre, et remonter lentement, ce qui permet à l'air de s'échapper plus
lentement. D'autre part, il ne faut jamais faire de manœuvre de Valsalva à la
remontée : on rajouterait de l'air dans une oreille moyenne qui essaye de
l'éliminer et on risquerait de provoquer la rupture des tympans.

LES ACCIDENTS
4. Essoufflement
L'essoufflement est l'intoxication de l'organisme par le dioxyde de carbone
(CO2) qu'il produit.
L'essoufflement est le premier accident auquel est confronté le débutant, dès
l'apprentissage de la nage avec palmes. Par la suite, le risque est toujours
présent : personne ne peut se dire à l'abri d'un essoufflement.
4.1. Cause de l’accident
La principale cause, toujours présente, est une expiration insuffisante,
inefficace
o le froid – il faut produire plus de calories, alors on brûle de
l'oxygène. Ce qui produit en retour du CO2
o efforts trop violents avant ou durant la plongée - (palmage contre
le courant, agitation..) qui vont également augmenter la
consommation d'O².
o lestage trop important
o robinet mal ouvert
o matériel défectueux - détendeur en mauvais état
o mauvaise qualité de l'air - bouteilles chargées sans précaution
avec de l'air contaminé par du CO2, ou d'autres polluants.
o Hésitations à passer sur réserve
Attention : Le risque d'essoufflement augmente avec la
profondeur.
4.2. Symptômes
o Ventilation de plus en plus rapide
o Perte du contrôle de la ventilation qui devient de plus en plus
superficielle et haletante
o Poumons pleins, flottabilité incontrôlée, tendance à remonter ("Je
suis trop lesté").
o Nausées, vertiges, maux de tête,
L’essoufflement peut favoriser l’apparition d’une narcose ou d’un accident
de décompression
Si le plongeur panique, il peut remonter en catastrophe et risque une
surpression pulmonaire
4.3. La prévention
o Ne pas descendre si on est déjà essoufflé en surface
o Modérer ses efforts au fond, palmer lentement
o Se protéger efficacement contre le froid
o Ouvrir correctement le robinet de la bouteille
o Passer sur réserve dès que c'est nécessaire (50 bars)
o Palmer lentement et s'adapter à la profondeur
o Etre correctement lesté
o Ne pas être angoissé
o Entretenir et vérifier régulièrement son matériel
o Etre en bonne forme physique
4.4. Conduite à tenir
L’essoufflé :
 Arrêter tout mouvement et s’efforcer à expirer
 Faire le signe : « je suis essoufflé »
 Eventuellement, passer la réserve
 Essayer de se relaxer
 Respirer lentement et amplement
L’assistant :
 Baisser la réserve si ce n’est pas fait
 Tenir fermement l’essoufflé et le remonter à la vitesse préconisée
 En général, les symptômes disparaissent à la remontée
 Dans le cas de maux de tête, allonger la personne et lui faire
respirer de l’oxygène pur
L'essoufflement est un des principaux dangers qui guettent le plongeur
et qui peut conduire très vite à un accident mortel.
Il peut toutefois être prévenu par des mesures simples et efficaces.