040 – facteurs humains

040 – FACTEURS HUMAINS
Physiologie
Lois de Comportement des gaz:
 Boyle-Mariotte : PV=nRT (appelée aussi Loi Générale des Gaz, ou Loi de diffusion des Gaz, ou Loi d'Etat des Gaz)
 Dalton : P= Pi
 Henry : k.V = p (avec k : coefficient de solubilité) -> Cause des accidents de Décompression
 Loi de diffusion des gaz : Permet le transfert d'oxygène des alvéoles vers le sang (ou du CO2 du sang vers les alvéoles)
 Charles : le volume d'un gaz à pression constante est proportionnel à sa T° absolue
Variation de Pression en fonction de l'altitude :
0 ft -> 1013,25 hPa
8 000 ft -> 3/4 x 1013,25 hPa
18 000 ft -> 1/2 x 1013,25 hPa
28 000 ft -> 1/3 x 1013,25 hPa
33 000 ft -> 1/4 x 1013,25 hPa
Equivalence Altitude / 100% Oxygène:
0 ft -> 33 000 ft
8 000 ft -> 38 000 ft
Protection contre l'hypoxie possible jusqu'à 38 000 ft sans
surpression (ex : à 28 000 ft si au moins 62% d'O2)
- Composition de l'atmosphère : 78% Azote, 21% d'O2, 1% d'Argon, 0,03% de C02 (constant jusqu'à 120 km)
- La température atmosphérique AUGMENTE du niveau de la mer jusqu'à 1 000 km
- La température atmosphérique DIMINUE de la Stratopause à la Mésopause
- La couche d'ozone (située dans la Stratosphère) arrête partiellement les UVB, mais pas les UVA
- Au sol les UVA pénètrent plus profondément la peau (que les UVB) et sont responsables du bronzage et des cancers.
- Hygrométrie (U si T°) = % de vapeur d'eau saturée ( Humidité absolue = mass de vapeur d'eau par m3 d'air humide)
Cycle respiratoire :
- Dans les alvéoles : 40 mmHg de CO2, 47 mmHg de H2O et 100 mmHg de O2
- Volume d'air inspiré à chaque cycle : 0,5 litres. Volume résiduel : 1,2 litres
- Quantité d'air pouvant être contenue à tout moment : 5,5 litres en moyenne.
- Fréquence respiratoire : 15 à 20 cycles/min (ou 12 à 16 cycles/min selon Horizon)
- Le rythme respiratoire est régulé par la concentration en CO2 dans le sang
- L'organisme stocke beaucoup de CO2
Circulation Sanguine :
- Système circulatoire : transporte l'O2, le CO2 et des infos contenues dans les substances chimiques
- Cœur : 2 ventricules, 2 Oreillettes, 4 valves (artères et veines)
- Le sang est composé de 45% de cellules rouges et 55% de plasma
- Hémoglobine : fixe l'O2 -> l'Anémie est une carence en hémoglobine
- Artères : Transportent le sang du cœur vers les muscles (sang riche en O2)
o Exception : Artère pulmonaire : du cœur vers les poumons -> pauvre en O2.
- Le cœur est alimenté en sang par les artères coronaires.
- Veines : Transportent le sang des muscles vers le cœur (sang pauvre en O2)
- Respiration interne : transfert d'O2 du sang vers les tissus et du CO2 des cellules vers le sang
- Seul l'O2 se combine à l'hémoglobine pour le transport dans le sang (l'hémoglobine donne la couleur rouge aux artères), le CO2
ne se combine pas avec l'hémoglobine.
- Constitution du sang : cellules rouges (hémoglobine), blanches et plaquettes qui baignent dans le plasma (composant du sang
sans cellules)
- Pression normale du sang : diastole : 80 mmHg, systole : 120 mmHg (fonction du rythme cardiaque et de la vasoconstriction)
- Les pressorécepteurs sont situés dans l'aorte et la carotide, ils mesurent les variations de pression
- Débit cardiaque : environ 5 litres/min au repos
- Rythme cardiaque (60 à 80 b./min): Influencé par l'adrénaline, l'exercice physiq, le glucose dans le sang (pas par la cortisone)
- Un fumeur (1 paquet/jour) perd 5 à 8% de sa capacité de transport de O2
- Hyperthermie : environ 15 jours d'adaptation dans les pays chauds
 symptômes : altération des performances physiques et mentales (dès 38°C)
- Hypothermie : Frissons intenses et raisonnement difficiles (36°C), qq frissons et apathie (35°C), augment° des besoins en O2
- Si on respire plus vite et plus profond que nécessaire, le sang se basifie (c'est le CO2 qui le rend acide)
- Une augmentation de la concentration en CO2 a pour conséquences un raccourcissement de la respiration
- Métabolisme : transformation chimique de l'énergie -> donne du CO2 + H20 + Energie
L'eau est un déchet du processus métabolique des cellules
Notre corps retire son énergie des protéines et des hydrates de carbone
- Un exercice régulier est bon pour la santé, mais le seul moyen de perdre du poids est une diminution des apports caloriques.
- Pour diminuer le risque d'obstruction des artères, il faut doubler son rythme cardiaque pdt au moins 20 min, 3 fois / semaine
- L' antécédent familial est la principale prédisposition à une attaque cardiaque (devant le cholestérol ou la tension artérielle)

Système Visuel :
- Acuité normale : distinguer 2 objets distincts à 1 minute d'arc
- 70 % des informations qui arrivent au cerveau provient des yeux.
- Système Optique : Cornée, lentilles + humeur vitreuse
Constitution de l'œil :
- Lentilles coaxiales (cornée, cristallin, corps vitré, humeur aqueuse) font converger les rayons sur la rétine du fond de l'œil.
- Les 3 couches entourant l'œil sont : la Sclère, la choroïd et la rétine
- La pupille gère la quantité de lumière qui arrive sur la rétine
- Bâtonnets (rods) : Parties supérieures et inférieures :
Permet la vision périphérique, la vision nocturne, la vision des formes et des mouvements.
La vision de nuit demande un temps d'adaptation d'environ 30 min
- Cônes : Partie du fond (3 types de cônes : rouges, bleus, verts) :
Vision centrale, de jour. Permet de voir les détails, les couleurs (environmt suffisamment éclairé)
- Fovéa : zone de meilleure vision diurne, mais ne permettant aucune vision de nuit
- Quand on se concentre sur un objet proche, les lentilles deviennent plus sphériques
- Perception de la profondeur grâce à la vision binoculaire
- Adaptation : ajustement de l'œil aux faibles ou fortes luminosités. Ajustement de la vision au degré de luminosité
- Les références visuelles pendant le décollage proviennent de la vitesse et de la texture des objets au sol
- La vitamine A régénère la vision du Violet (utile en vision de nuit)
Pb de convergence :
- Myopie : convergence des rayons en avant de la rétine
- Hypermétropie : convergence des rayons en arrière de la rétine
- Presbytie : détérioration de la vision de près (souvent due à l'age)
- Glaucome : Augmentation de la pression de l'humeur acqueuse -> cécité
Système Auditif :
Constitution :
 Oreille externe : Tympan + canal auditif + pavillon
 Oreille moyenne : Chaîne des osselets qui transmet le son
 Oreille interne (cochlée) : Perception des sons, transmission au cerveau
 Trompes d'Eustache : Entre l'oreille moyenne et la bouche, crée une dépression permanente des 2 cotés du tympan
 Les sons sont transmis de l'oreille externe à l'oreille interne par la chaîne des osselets
 La Cochlée transforme les vibrations en impulsions nerveuses
Définitions :
- Fréquences audibles : de 16 Hz à 20 000 Hz
- Niveau sonore mesuré en dB (seuil de douleur 140 dB)
- Presbyacousie : avec l'age, les hautes fréquences sont plus difficilement perceptibles
- PAIB: Perte Auditive Induite par le Bruit: altération des cellules ciliées de la cochlée due à l'intensité et durée d'un bruit > 90
dB
- Perte auditive de conduction : causée par des infections (otites, obstruction, barotraumatismes) ou rupture du tympan
Appareil vestibulaire
- Situé au dessous de l'oreille interne
- 3 Canaux semi-circulaires : Détectent les accélérations angulaires (contiennent un fluide en mvt relatif par rapport aux parois)
- 2 organes otholites (utricule & saccule) : Détectent les accélérations longitudinales et la gravité
Les Accélérations
- 1er symptôme des accélérations angulaires positives : Voile gris : perte de la vision périphérique (+3,5 Gz)
- Pour diminuer la sensibilité aux accélérations positives :
o Utilisation d'un siège baquet
o Contracter les muscles
o Rejeter la tête en arrière
o Respirer fort
- En vrille, l'accélération principale est angulaire
- Le "pilotage aux fesses" n'est pas viable en IMC
- Les accélérations radiales (+Gz) sont les plus nocives, les accélérations latérales (Gy) sont plus rares en aéro

Les illusions
 Illusion de mvt relatif : on croit que l'on se déplace, mais ce sont les éléments à coté de nous qui se déplacent.
 Illusion autocinétique : de nuit sans référence visuelle, si l'on fixe une source lumineuse, on détecte des oscillations.
 Ne pas fixer les lumières, chercher d'autres références à l'intérieur ou à l'extérieur (avec la vision
périphérique) et augmenter l'éclairage du cockpit
 Illusion stroboscopique : interférence entre les strobes et les percepteurs (souvent par temps brumeux):
 éblouissement, vertiges voire épilepsie.
 Illusion d'inclinaison visuelle : si l'on vole dans une couche nuageuse qui n'est pas parallèle au sol
 se fier aux instruments
 Illusion somatogravique : combinaison des vecteurs accélération et gravité.
 illusion de cabrer quand on accélère et de piquer quand on ralenti
 Effet de Coriolis :
o en sortie de virage ou de vrille, sensation de virage inverse.
o Mise en virage : illusion de monter
o un mvt de la tête pendant un virage d'où une sensation erronée de rotation -> garder la tête fixe
 Illusion oculogyre : récupération après une monté / descente qui donne une sensation d'attitude inverse
 Dimension de piste : Piste + large : impression de trop bas
 Atterrissage au dessus du plan et trop long (on risque d'arrondir trop tôt et trop haut)
 Terrains inclinés : Pente descendante : impression d'être trop bas -> atterrissage long
 Illusion de Kraft : Piste éclairée (au milieu d'une zone sombre) impression d'être + haut -> LDG court
 Illusion d'interprétation (cognitive illusion) : associée à la figuration mentale de notre environnement
 Piste de couleur à faible contraste avec l'environnement : apparaît + éloignée et + basse
Le stress :
- Stress : réponse subjective à un stimulus physique (bruit, T°, faim, fatigue..), professionnel, personnel ou psychologique
- Manifestation du stress : Augmentation du rythme cardiaque, de la respiration, transpiration, dilatation des pupilles,
augmentation de la pression sanguine, force musculaire (plus que mentale), sécrétion d'adrénaline, rougissement de la peau.
- Le stress augmente la vigilance, mais capte l'attention.
- SAG : Syndrome d'adaptation Général : séquences de réaction au stress : ALARME – RESISTANCE – EPUISEMENT
- Alarme : diminution de la résistance au stress
- Résistance : activation du système nerveux autonome et apparition de désordre psychologique après un certain lapse de tps.
- On peut être sujet au stress sans stresseur : Anxiété provoquée par l'impression qu'un événement stressant va se produire.
- Charge de travail max : 60 % des ressources
- Le stress est cumulatif
- 2 types de stress : -> stress aigu : occasionnel et résultant de pressions
-> stress chronique : stress répétitif qui peut créer une accoutumance
Conséquences comportementales :
- Impossibilité de se concentrer, précipitation
- Simplification, tunnelisation de la réflexion, tendance à ne pas remettre en cause ses décisions (biais de confirmation) et à
accorder une trop forte importance aux éléments qui les appuient
- Tendance à déléguer, à ne plus prendre de décision
- Répétition des schémas de pensée, augmentation des violations
- Régression vers des processus acquis antérieurement
 Outils efficaces : expérience, apprentissage, hygiène de vie, affirmation de soi, humour
Divers :
- Homéostasie : Capacité des hommes à maintenir un équilibre interne face à leur environnement
- C'est l'intensité d'un stimuli qui détermine si on le perçoit ou non
- Dispersion d'attention : Gestion alternée de plusieurs problèmes d'importance
- Le vertige peut provenir de :
o Maladies
o Accélérations
o Différences de pression
o Flashes
- Pour éviter le vertige de papillonnement (de sautillement, de scintillement), éteindre les strobes si l'on vole dans les nuages
- Pour ne pas être ébloui quand on vole dans les nuages:
o Augmentation de l'intensité des lumières dans le cockpit
o Regarder à l'intérieur
o Porter des lunettes de soleil
o Mettre les rideaux
- CRM signifie Crew Ressource Management (Gestion des Ressources de l'Equipage), et non plus Cockpit Ressource Mgt
- Mémoire épisodique : mémoire d'événements vécus, stockés dans la mémoire à long terme
- Sommeil profond : repos physique - Sommeil paradoxal : repos mental, mvt rapide des yeux

Maladies dues aux différences de Pression en Altitude :
Hypoxie :
- Expliquée par la Loi de Dalton
- Diminution de la quantité d'O2 délivrée aux tissus (pb de pression partielle ou pb pathologique)
- L'hémoglobine se désature en O2 avec l'altitude (hémoglobine saturée à 98% au sol, 85% à 10 000 ft)
- Symptômes :
o 5 000 ft : L'attention et la mémoire commencent à être altérés
o 8 000 ft : La vision de nuit est la première affectée, puis la vision des couleurs et le champ visuel
L'effet de l'hypoxie est plus fort sur les bâtonnets que sur les cônes.
o 12 000 ft : Maux de tête, fatigue, euphorie, augmentation du rythme cardiaque
o 18 000 ft : Maux de tête, somnolence, vertiges, perturbations visuelles, troubles de la personnalité et du jugement,
pertes de coordination, cyanose (couleur bleue au bout des doigts, nez, lèvres)
o 22 000 ft : Palpitations, hyperventilation (pour compenser le manque d'oxygène), perte de connaissance
- La gravité des symptomes dépend aussi de la rapidité de la décompression
- Seuils :
o 5 000 – 7 000 ft : seuil de réaction, en dessous, indifférence généralement
o 10 000 – 12 000 ft : seuil fonctionnel : symptômes apparents
o 22 000 ft : seuil critique
- TCU ou Temps de Conscience Utile (propre à chaque personne) Décompressions Progressives / Explosives:
o 18 000 ft : 30 min
o 25 000 ft : 3-5 min / 2 min
o 30 000 ft : 45-90 sec / 30 sec
o 35 000 ft : 30 à 45 sec / 20 sec
o 40 000 ft : 18 à 25 sec / 12 sec
o 43 000 ft : 5 à 15 sec
- Le G positifs peuvent conduire à une hypoxie stagnante
- Donner son sang rend plus sensible à l'hypoxie
- La Cyanose est une caractéristique de l'hypoxie seulement, pas de l'hyperventilation
- Hypoxie hypoxique : hypoxie liée à l'altitude
- Hypoxie anémique : hypoxie liée à un pb de transport de l'O2 par l'hémoglobine (fumeur, intoxication au CO..)
- Hypoxie istotoxique : hypoxie liée à un pb d'utilisation de l'O2 par les cellules (alcool, ..)
Hyperventilation :
- Suite au manque d'O2 dans le sang pour compenser l'hypoxie (augmentation de la ventilation des poumons)
- Ou suite à une déficience du CO2 dans le sang (possible conséquence aggravante de l'hypoxie)
- Conséquence : moins d'O2 parvient aux cellules, ralentissement de la circulation sanguine vers le cerveau
- Symptômes : Perte de connaissance, spasmes musculaires, vertiges, troubles visuels (ralentissement du rythme cardiaque)
- Remède : Ralentir le rythme de la respiration ou respirer dans un petit sac (permet d'augmenter le taux de CO2)
Mal de décompression d'altitude (Dysbarisme) :
- Jamais avant 18 000 ft d'altitude ou avec un taux de montée inférieur à 500 ft/min (1m/sec)
- Transformation de l'azote contenue dans les tissus en bulles
- Expliqué par la loi de HENRY
- Symptômes :
o Douleurs articulaires (bends)
o Douleurs cutanées (creeps) – plus rare
o Douleurs pulmonaires (chokes) – plus rare
o Douleurs neurologiques (staggers) – plus rare
- Il faut attendre 12 heures pour voler après une décompression rapide
- Si constaté, descendre et atterrir aussitôt
Barotraumatismes :
- Les gaz se dilatent dans les cavités de l'organisme quand la pression environnante chute (tube digestif, oreilles, sinus)
- Lié à la Loi de Comportement des Gaz (ou Boyle-M.: PV = nRT, la pression est inversement au volume, à masse et T° cste)
- Un barotraumatisme de l'oreille moyenne conduit à des troubles de l'audition (+ sensible si enrhumé ou fort taux de descente)
- Solution : arrêter la descente, remonter et redescendre plus doucement
- Barodontalgie : irritation des tissus proches des racines dentaires
- Après une plongée avec bouteille, vol interdit avant 12h (si descente à moins de 10m) ou 24h (si descente à plus de 10m)
Le Monoxyde de Carbone (CO)
- Gaz incolore et inodore
- Intoxication au CO : Maux de tête, nausées, vertiges (compter plusieurs jours pour s'en remettre)
- Le CO à 200 fois plus d'affinité avec l'hémoglobine que l'O2 (et non pas 5 fois)
- Tabac :
o La fumée de cigarette émet du CO
o La NICOTINE rend dépendant au tabac
o Le GOUDRON (Tar) contenu dans le tabac rend plus sensible à l'hypoxie et au cancer du poumon