PHYSIOLOGIE ET PLONGEE Système cardiovasculaire

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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
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