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.
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.
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.
2.2. 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.
5. Les oreilles
Période
Causes
Descente et remontée
Manœuvre d'
équilibration inefficace.
Obstruction de la trompe d'
Eustache (rhume, otite).
Lors de la descente ou de la remonté, il y a une différence de
pression entre les deux faces du tympan.
oreille)
Symptômes Sensation de pression (douleur dans l'
Légère gêne, puis douleur jusqu’à la lésion (voire rupture) du
tympan, perte d'
orientation, vertige, saignement
Le plongeur entend mal à la sortie de l’eau
Prévention Bien équilibrer les oreilles pendant la descente (manœuvre
de Valsalva ou Béance Tubaire Volontaire).
Cette manœuvre doit être effectuée, sans forcer,
régulièrement au cours de la descente.
Ne pas descendre si les oreilles de "passent pas"
Ne pas plonger avec un rhume
Rincer les fosses nasales à l’eau de mer avant de plonger
Consulter un O.R.L.
Conduite à Arrêt temporaire de la plongée et consulter un ORL.
tenir
En cas de suspicion d’une atteinte de l’oreille interne,
faire évacuer la personne sous oxygène vers un caisson de
recompression hyperbare.
Ne JAMAIS effectuer la manœuvre de Valsalva durant la remontée
(aggravation de la différence de pression entre les 2 faces du tympan).
6. La surpression pulmonaire
Le plus grave des barotraumatismes
Il est provoqué par une dilatation excessive des poumons au cours de la
remontée vers la surface.
Période
Causes
Remontée
A la remontée, en cas de blocage de l'
expiration, l'
air qui se
trouve dans les poumons se dilate jusqu’à la limite
d’élasticité des alvéoles pulmonaires (10%), puis déchirure
de ces dernières et des vaisseaux qui les tapissent
- passage d'
air dans la circulation (embolie)
- passage de sang dans les alvéoles (œdème pulmonaire)
air, douleur dans la poitrine,
Symptômes Impression de manque d'
étouffement, toux, accélération du pouls, écume sanglant aux
lèvres (spume), perte de connaissance, état de choc, difficulté
à parler, paralysie, maux de tête, troubles de la conscience,
convulsion, arrêt ventilatoire puis cardiaque
Prévention NE PAS BLOQUER SA RESPIRATION A LA
REMONTEE
EXPIRER EN REMONTANT SURTOUT PRES DE LA
SURFACE (zone des 10 derniers mètres).
Au fond, ne jamais donner d'
air à un plongeur en apnée.
S’entraîner à la remontée sans embout
Conduite à Sortir la victime de l’eau et la déséquiper
tenir
Allonger la victime, les jambes relevées
Après le bilan, effectuer les gestes de ranimation
Si la personne est consciente et sans allergie, lui donner
de l’aspirine avec de l’eau
Faire inhaler de l’oxygène pur
ALERTER LES SECOURS ET FAIRE EVACUER
7. Les sinus
Période
Causes
Descente et remontée
Communications bouchées entre les sinus et les voies
respiratoires (sinusite, rhume) - Différence de pression entre
les sinus et le milieu extérieur
Symptômes Douleur au niveau du front et du maxillaire supérieur
Impression d’avoir les dents arrachées
Douleur localisée au niveau du front et des yeux
Saignement du nez
Prévention NE PAS PLONGER enrhumé, en cas de sinusite ou d’otite
Rincer les fosses nasales à l’eau de mer avant de plonger
Ne pas forcer à la descente sinon interrompre la plongée et
remonter
Consulter un O.R.L.
Conduite à Consulter un ORL
tenir
8. Le placage du masque
Période
Causes
Descente
Intérieur du masque en dépression pendant la descente : effet
de "ventouse"
Symptômes Le masque serre, douleur au niveau des yeux, rougissement
des yeux, saignement de nez, trouble de la vision,
gonflement des paupières
Prévention Equilibrer en soufflant par le nez, régulièrement, dans le
masque pendant la descente
Ne pas trop serrer le masque
Conduite à Consulter un ophtalmologiste
tenir
En cas de saignement du nez, penchez la tête en avant en
pinçant sur la narine.
9. Les dents
Remontée
Période
Carie non soignée, plombage non étanche (fissure).
Causes
Différence de pression entre l'
intérieur et l'
extérieur de la
dent
éclatement à la
Symptômes Douleur vive au niveau des dents - Risque d'
remontée
Prévention Visiter régulièrement un dentiste.
Dès la moindre douleur, redescendre un peu et remonter plus
doucement.
Conduite à Consulter un dentiste
tenir
10. Les accidents de décompression
En fonction de la profondeur et du temps de plongée,
Causes
l’organisme se charge en azote. Plus on plonge longtemps et
profond, et plus le corps dissout de l’azote.
L’azote contenu dans l’organisme va reprendre sa forme
gazeuse pendant la remontée. Le surplus d’azote est éliminé
par la respiration. Ce processus dure environ 12heures.
Si remontée trop rapide ou non-respect des tables de plongée
(paliers), les bulles d’azote vont se former dans les différents
tissus et suivre la circulation sanguine.
Lorsqu’elles auront une taille importante, elles vont entraver
la circulation sanguine et gêner l’oxygénation des cellules.
Symptômes - Démangeaisons cutanées, picotements (puces), gonflements
douloureux en plaque sous la peau (moutons)
- Vive douleur à une articulation (épaule, genou, coude)
- Difficultés à ventiler, oppression au niveau de la poitrine,
fatigue intense, pâleur, troubles sensitifs, douleur violente
dans le bas du dos, arrêt ventilatoire, problèmes visuels,
auditifs, vertiges, pertes de sensibilité, paralysies plus ou
moins étendues, syncope, coma.
Les symptômes apparaissent entre 15 minutes et 12
heures après la sortie de l’eau (en général, dans l’heure
qui suit)
Respecter impérativement les paliers et la vitesse de
remontée (15 à 17 mètres par minute) en ventilant
amplement
Faire un palier de principe au-delà de 20 mètres (3min à 3m)
Eviter de faire des passages d’embout, préférer un 2ème
détendeur
Ne pas plonger en cas de fatigue (trajet, nuit blanche, climat
psychologique, envie)
Ne pas faire d'
efforts physiques important ni d'
apnées après
la plongée (6h).
Attendre 12 à 24h pour prendre l’avion ou monter en altitude
Durant les paliers, ventiler amplement
Eviter les profils à risque (faire les plongées les plus
profondes en début, éviter les yo-yo)
Pas plus de deux plongées par 24heures
Au-delà de 4-5 jours de plongée, se ménager au minimum ½
journée de repos
Conduite à Sortir la victime de l’eau et la déséquiper
tenir
Allonger la victime, les jambes relevées
Après le bilan, effectuer les gestes de ranimation
Si la personne est consciente et sans allergie, lui donner
de l’aspirine avec de l’eau
Faire inhaler de l’oxygène pur (proche de 100%)
ALERTER LES SECOURS ET FAIRE EVACUER
Prévention
Ne jamais réimmerger l’accidenté
Ne jamais abandonné un traitement entrepris, ni une
procédure d’évacuation, même si l’état de la victime
s’améliore.
Facteurs favorisants :
o Age : au-delà de 40 ans, la circulation sanguine est moins
performante
o L’obésité : les graisses fixent plus facilement l’azote
o Tabac, alcool
o Fatigue, stress, mauvaise condition physique
o Essoufflement : l’excès de gaz carbonique favorise ce type
d’accident
o Froid : réduit la vitesse d’élimination de l’azote
11. Le froid
11.1.
Causes
Déperdition de chaleur due à l’environnement et au faible travail musculaire.
La perte de chaleur par conduction et convection est 90 fois plus marquée
dans l'
eau que dans l'
air. (180 Watt par degré en moins). A l'
effort, elle peut
augmenter jusqu'
à 150 fois !
11.2.
Symptôme
o sensation de froid, une fatigue, une "barre" au front
o "chair de poule", due à une contraction des muscles cutanés qui
dresse les poils et augmente l'
épaisseur de la peau pour améliorer
l'
isolation.
o frissons, dus à des contractions répétées des muscles moteurs des
membres qui augmentent la production de chaleur
o essoufflement car la production d'
énergie supplémentaire demande
un apport accru d'
oxygène
o "cyanose", bleuissement des extrémités indique une diminution de
la circulation sanguine cutanée.
o envie d'
uriner car l'
élimination d'
eau augmente la concentration
sanguine -diurèse
o crampes qui sont des contractures douloureuses des muscles,
dénotant une perturbation métabolique
o diminution de l’attention
o troubles cérébraux (baisse de l'
attention, manque de volonté
engourdissement, perte de connaissance, coma, etc.) qui indiquent
déjà une atteinte profonde.
o Gelures locales, en cas de séjour prolongé.
11.3.
Prévention
o Port de vêtements isothermes adaptés à la température de l'
eau et
bien ajustés : combinaison, gants, chaussons et cagoule
o Suspendre la plongée dès les premiers frissons (le signe
conventionnel "j'
ai froid" appelle la réponse "ok, on remonte" !)
o Prendre un supplément de glucides avant une plongée en eau froide
o Protéger la nuque - le bulbe rachidien est le centre de la régulation
thermique
o Remonter dès que les premiers symptômes se font ressentir
o Pas de bain de soleil avant de plongée (choc thermique)
11.4.
Conduite à tenir
o Remonté l’accidenté, le tenir au sec et au chaud en le frottant
vigoureusement et en lui faisant boire une boisson chaude (jamais
d’alcool !)
12. Les dangers du milieu naturel
o Faune : morsures et piqûres d'
animaux marins
o Courant
o Épaves et grottes
o Filet, lignes de pêche
o Hélice, dérive ou quilles de voiliers / planche à voile
o Problèmes de santé courants
13. La noyade
13.1.
Cause de l’accident
Mort par suffocation et hypoxie à la suite d’une immersion dans un liquide.
Dans 90% des cas, il y a pénétration de liquide dans les poumons.
Les autres cas correspondent à un blocage respiratoire sans inhalation de
liquide (blocage de la cage thoracique).
o La noyade peut survenir par l’arrachement du masque et du
détendeur, suivi d’un affolement si le plongeur est débutant
o Méconnaissance ou imprudence : épuisement, nage à contrecourant, mauvaise condition physique
o Défaillance psychique : anxiété, panique
o Perte de connaissance : hypoglycémie, syncope, infarctus, crise
d’épilepsie
o Traumatisme quelconque : chute, choc, blessure par hélice
o Problème matériel : détendeur défectueux
13.2.
Symptômes
2 mécanismes / 4 stades
Noyade par asphyxie due à l’inspiration d’eau et remplissage des alvéoles
pulmonaires. C’est le plein fréquent
Noyade syncopale par inhibition cardio-respiratoire, puis inondation des
voies pulmonaires à la reprise respiratoire
Les noyades ont été classées en différents stades suivant leur gravité
Stade I
La personne consciente est angoissée, épuisée, refroidie. Elle a bu
la tasse
Stade II Idem I, mais a des difficultés à ventiler
Stade III La personne est plus ou moins consciente. Sa ventilation est
accélérée et superficielle, son pouls rapide. Selon le cas, elle peut
vomir.
Stade IV La personne ne réagit plus, ne ventile plus. L’arrêt cardiaque est
imminent ou elle est en état de mort apparente.
13.3.
Prévention
o Savoir nager correctement
o Plonger en bonne condition physique
o S’entraîner régulièrement aux exercices de sécurité
o Ne jamais plonger seul
o Disposer d’un gilet gonflable
o Toujours avoir son tuba, et en fin de plongée revenir sur tuba au
bateau
o Avoir du matériel en bon état
o Laisser une personne de surveillance en surface
o Toujours faire le tour d’horizon en sortant de l’eau
o Ne pas faire d’hyperventilation et d’apnées poussées
o Ne pas prendre de bain de soleil avant de plongée (hydrocution)
13.4.
Conduite à tenir
o En plongée, la noyade s’accompagne très souvent d’un accident
de décompression (la personne ne ventile plus)
o Sortir le noyé le plus rapidement possible et FAIRE ALERTER
LES SECOURS
o Faire un bilan
o L’allonger sur le dos, desserrer ses vêtements, débarrasser ses
voies aériennes et lui basculer prudemment la tête en arrière
o Pratiquer la respiration artificielle ou donner de l’oxygène pur
o FAIRE EVACUER (complications pulmonaires et infections).