Anatomie, physiologie et physiopathologie du plongeur Référentiel

Monitorat fédéral 2 degré
Niolon - septembre 2002
Anatomie, physiologie et physiopathologie du plongeur
Référentiel de correction
Section anatomie – physiologie
Question 1
(8 points)
Dans la vie quotidienne et lors de la pratique sportive, le système ventilatoire est sollicité afin de répondre aux
besoins de l'organisme.
Quelles sont, les modifications physiologiques adaptatives de la ventilation en milieu hyperbare en scaphandre
autonome (modifications des volumes pulmonaires, des échanges gazeux, du travail des muscles de la
ventilation…)
Les adaptations de l'organisme d'un point de vue physiologique et mécanique lors d'une ventilation hyperbare
sont les suivantes :
En plongée en scaphandre autonome, les fonctions du poumon vont être perturbées par :
- L'utilisation du détendeur car il y a augmentation de l'espace mort et sa résistance : effort à l'inspiration pour
déclencher l'ouverture du détendeur, effort à l'expiration pour repousser la membrane, la viscosité des gaz
ventilés et efforts pour brasser l'air dans les poumons ainsi le gaz carbonique aura tendance à s'accumuler,
- Réchauffement de l'air (l'air qui se détend est froid). Hydratation de cet air sec (gonflage des blocs)
- La redistribution de la masse sanguine vers les poumons : les volumes aériens diminuent d'où un déplacement
du volume courant vers le volume de réserve inspiratoire
- L'augmentation de la pression absolue engendre : une augmentation de la masse volumique gazeuse, une
compression éventuelle mécanique de la combinaison par conséquent les muscles respiratoires ont plus de
travail, consomment plus d'énergie et ont tendance à se fatiguer plus vite.
— Les Pp de l'O2 et de N 2 alvéolaire augmentent tandis que la Pp de CO2 reste constante
Quelle est la conséquence principale de ces modifications et quel(s) conseil(s) pourriez-vous apporter à un futur
MF 1 sur sa pratique avec ses élèves ?
Essentiellement prévention de l'essoufflement
On attend du candidat qu'il évoque :
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— Un bon réglage du matériel utilisé : son propre détendeur mais aussi son détendeur de secours,
— Le lestage de ses élèves,
— Minimiser les efforts (palmage),
— La maîtrise du stock d’air (lui et son élève),
— La plongée aux gaz autres que l’air,
D'où la nécessité d'une éducation respiratoire : les plongeurs doivent apprendre à contrôler leur respiration
(respirer par petites inspirations…), à mieux ventiler, à se contrôler et éviter les efforts violents, il faut
souligner l'importance de l'expiration en cas d'essoufflement mais aussi pour le prévenir.
Question 2
(5 points)
Quels sont les mécanismes physiologiques d'adaptation au froid en plongée.
NB: Les accidents liés au froid sont donc hors sujet.
Les phénomènes physiologiques d'adaptation permettent une diminution des pertes calorifiques (thermolyse)
par :
— Une vasoconstriction périphérique provoquant une baisse de la température locale plus prononcée au
niveau des extrémités (mains et pieds) entraînant un déplacement de la masse sanguine vers les poumons et
organes internes (Hypervolémie relative). Cette augmentation de la diurèse entraînant une déshydratation et
aboutissant à une hémoconcentration,
— Une bradycardie.
Les phénomènes physiologiques d'adaptation permettent une augmentation de la production calorifique
(thermogénèse) par :
— Un accroissement de l'activité musculaire entraînant un accroissement de la consommation d'oxygène et de
la production de gaz carbonique,
— Un déclenchement des frissons (réaction peu productive en énergie = signal d'alerte)
— Une hyperventilation pouvant être le point de départ d'un essoufflement,
— Une consommation des nutriments avec consommation d'oxygène.
Question 3
(7 points)
La fédération accueille des enfants à partir de 8 ans pour la plongée.
Quelles sont les particularités physiologiques spécifiques aux jeunes de 8 à 10 ans sur lesquelles votre futur MF
1 devra être particulièrement sensibilisé s'il décide de pratiquer son activité d'encadrant avec des jeunes enfants
en plongée scaphandre ?
La fédération accueille des enfants à partir de 8 ans pour la plongée. Quelles sont les caractéristiques
physiologiques incontournables des jeunes de 8 à 10 ans sur lesquelles votre futur MF 1 devrait insister dans
sa démarche éducative en plongée scaphandre ?.
On attend du candidat qu'il évoque à travers son introduction un lien avec les séances pratiques :
Les jeunes enfants ont des caractéristiques physiologiques (morphologie, système physiologique, qualité
musculaire) en relation avec leur période de croissance). C'est une phase rapide de croissance staturale. La
coordination et l'équilibration s'améliorent, c'est l'âge de grâce des possibilités motrices
Cet aspect fonctionnel et moteur est souvent indissociable des facteurs cognitifs et socio-affectifs. Le moniteur
doit s'appuyer sur ces caractéristiques pour élaborer des séances et privilégier le développement harmonieux
de l'enfant pour sa démarche éducative.
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Les activités doivent durer peu de temps, être attrayantes dans un milieu naturel varié
Le candidat doit évoquer les thèmes suivants : (5 points)
L'appareil locomoteur (poids du matériel, il doit être adapté : taille et poids des blocs, lestage adapté, poids
des sacs) : protection de la colonne vertébrale et positionnement de la colonne lors de charge (bloc et ceinture
de plomb). Les palmes doivent correspondre aux possibilités musculaires de l'enfant.
La sphère O.R.L. : infections ORL fréquentes (pas plonger si enrhumé), compréhension de la manœuvre de
Valsalva parfois difficile d'où un rôle préventif de l'encadrement
La sensibilité au froid : faible épaisseur du tissu sous cutané et surface corporelle est plus élevée par unité de
masse produisant de la chaleur d'où une protection importante, respect des règles fédérales (durée et temps)
L'appareil cardiaque : les efforts doivent être limités, les filles ont une fréquence cardiaque plus élevée que les
garçons pour un niveau d'exercice donné, on peut relever la particularité du Foramen ovale persistant chez les
enfants de 7 et 8 ans.
Autre point qui peut être évoqué : le souci des dents qui bougent et susceptibles de tomber lors de la plongée
avec le risque de l'avaler.
Le candidat n'a pas lieu d'évoquer l'appareil pulmonaire puisque les médecins partent du principe que la
fonction respiratoire devient compatible avec la plongée autonome sous réserve de limiter la profondeur
maximale, après 8 ans.
Section accidents
Question 1
(8 points)
Une stagiaire fatiguée, stressée et paraissant en méforme physique, vous rejoint dans une fosse de plongée pour
effectuer des exercices de remontée d'assistance depuis une profondeur de 20 mètres afin de préparer dès les
premières sorties printanières le niveau II.
Trois remontées ont été réalisées dont deux à une vitesse ne respectant pas la procédure de décompression
utilisée.
Les paliers ont été réalisés avec une procédure table (M.N 90).
Dès la tête en surface, un léger vertige est apparu. La montée à l'échelle fut extrêmement difficile et laborieuse.
Pour rejoindre le banc situé à 3 mètres, votre stagiaire a fait un malaise sans perte de connaissance avec des
nausées et a l'impression que les objets se déplacent autour d’elle. Les nausées ont persévéré jusqu'à l'arrivée
des pompiers et pendant le transfert à l'hôpital.
De quel accident s'agit-il ?
Il s'agit d’un accident de décompression lié probablement à une perméabilité du foramen ovale. Il est de
type II.
Quelle est la conduite à tenir ?
(On peut exclure l'éventualité d'un accident barotraumatique en l’absence de douleur au niveau de l’oreille)
— Inhalation d'oxygène (à mettre en premier)
— Rassurer l’accidentée
— Alerter immédiatement les secours : Appel Pompier ou SAMU en insistant pour transport au caisson le plus
proche
— Pendant ce temps réchauffer l'accidentée,
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— Proposition d'Aspirine (0,5g) en l’absence d’allergie à ce produit + eau plate
— Position : La plus confortable pour le sujet
Enumérez les facteurs favorisants et les facteurs déclenchants
Les facteurs favorisants
— Foramen ovale perméable : 25 à 30 % de la population générale. Quasiment 100 % des accidentés de
l'oreille interne présentent un FOP
— Toutes les causes qui peuvent entraîner une hyper-pression intra-pulmonaire et donc par voie de
conséquences ouvrir le Foramen Ovale.
— Fatigue physique ou nerveuse
— Stress, émotion, froid, travail musculaire
— Adiposité
— Manque d'entraînement, âge,
— Essoufflement
— Effort,
— Antécédents d'accidents de décompression.
— Prise de médicaments
— C’est une femme (règles, début de grossesse ….)
Les facteurs déclenchants
— Remontée trop rapide, Absence ou raccourcissement des paliers
— Manœuvre de Valsalva à la remontée.
Trois remontées + la mi-profondeur : c'est beaucoup trop
Question 2
(6 points)
Une remontée avec une expiration insuffisante peut déclencher l’apparition d’un accident cérébral très sévère,
même à la suite d'une surpression pulmonaire relativement modeste
Quels sont les signes facilement identifiables ?
Une grande variété de signes neurologiques peut apparaître. Ils sont faciles à identifier :
— il existe souvent une perte de connaissance immédiate pouvant aller jusqu’au coma,
— une confusion, une désorientation
— des convulsions,
— des céphalées,
— un trouble de la parole (aphasie)
— un trouble moteur tel qu’une hémiplégie, une paraplégie ou une paralysie d’un seul membre (monoparésie)
— un trouble sensitif, une cécité par exemple
— l’arrêt cardiaque et respiratoire peuvent accompagner les signes neurologiques,
— la mort peut survenir
Etablissez le rapport entre la cause de l'accident et les symptômes constatés.
La pénétration des bulles d'air dans la circulation est due à la lésion de la barrière alvéolo-capillaire à la suite
de l'écrasement de cette dernière due à l surpression. Les symptômes sont évolutifs à cause du déplacement des
bulles d'air dans les capillaires du cerveau.
Conclusion : Devant un tableau pulmonaire de surpression, il convient de ne pas négliger le moindre signe
neurologique. De simples picotements (paresthésies) dans les mains ou dans les pieds doivent conduire à
évoquer l’accident neurologique nécessitant un traitement spécialisé urgent.
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Question 3
(6 points)
Une histoire vraie.
Deux plongeurs sont à 56m et nagent depuis 6mn à contre-courant pour trouver une épave, l’un d’eux a du mal
à se ventiler et demande à remonter, ils respectent la vitesse de remontée et les paliers. Sur le bateau, le
plongeur qui s’est fatigué au fond, se plaint de maux de tête, on le met sous O2 pendant 30mn, son mal de tête a
disparu, ils rentrent au port tranquillement.
Après avoir analysé ce texte, citez les causes, mécanismes de cet accident, ainsi que ses conséquences
possibles.
Causes :
— Le plongeur a fait un essoufflement en palmant contre le courant
— Espace mort du détendeur, résistance due au détendeur
— A 56 m la masse volumique de l’air est de 6.6 b supérieure à la surface d’où la difficulté de se ventiler
Mécanismes :
En plongée la ventilation est déplacée et se trouve située plus haut vers le volume inspiratoire, difficultés à bien
expirer,
— Augmentation du CO2 entraînant le reflexe de l’inspiration au niveau du bulbe rachidien
— Apparition de microbulles de CO2 dans le sang veineux
Conséquences :
— Apparition des microbulles favorisant l’ ADD (fusion avec bulles N2)
Quelle conduite auriez-vous adoptée en tant que directeur de plongée ?
Conduite à tenir :
La disparition des maux de tête après 30mn d’O2 signifie bien une intoxication au CO2 , mais à cette
profondeur un accident de décompression risque de s’ajouter.
Il aurait fallu maintenir le plongeur sous O2 jusqu’à l’arrivée des secours et l’évacuer en caisson.
Le faire boire et prendre de l’aspirine s’il n’est pas allergique (300mg).
Envoyer également le coéquipier du plongeur avec tous ses renseignements sur la plongée ainsi que les
ordinateurs ou les timers.
Les plongeurs auraient dû utiliser les tables de plongée du travail étant donné qu’ils ont fait des efforts, ou à
tout le moins majorer le palier de trois mètres.
Pour l’histoire : Six heures après l’inhalation d’O2 ce plongeur a ressenti des fourmillements au niveau des
membres s’aggravant vers une paralysie. (Il a été envoyé au caisson après traitement pas de séquelles).
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