Physiologie du Système Nerveux et de l`Oreille
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Physiologie du Système Nerveux et de l’Oreille Pour le Guide de Palanquée Thierry KRUMMEL MF2, BEES1 & Médecin Fédéral Pourquoi parler du système nerveux et de l’oreille ??? Comprendre certains accidents : Accident de désaturation Barotraumatismes de l’oreille Comprendre certaines modifications liées à l’immersion Narcose Audition Fonctions du système nerveux Motricité : Mouvements Coordination des mouvements Équilibre Percevoir l’environnement : Audition, vue, sensibilité Température, goût, odorat Fonctions du système nerveux Contrôle des fonctions vitales (système végétatif) : Fréquence cardiaque, tonus vasculaire Ventilation, digestion, température, Etc. Contrôle des sentiments : Humeur (peur, rire….), stress Fonctions cognitives : calcul, mémoire Anatomie du système nerveux Neurone SN Central : cerveau + moëlle épinière SN Périphérique : nerfs Mécanismes succincts du fonctionnement normal Modifications en plongée & conséquences pour le GP Le Neurone C’est la principale cellule neurologique Ne se régénère pas Le corps de la cellule reçoit les information par les dendrites Le Neurone Synthèse de substances, génération d’un influx électrique qui cheminent par l’axone L’axone est entouré de myéline (riche en lipides) Au bout de l’axone, le signal est transmis par des synapses Neurones Neurone et synapse Anatomie du Système nerveux Cerveau latéralisé : Hémisphère droit membre sup et inf gauche Hémisphère gauche membre sup et inf droit Anatomie du Système nerveux Moëlle épinière = zone de passage de toutes les fibres nerveuses sorties du cerveau en direction du corps Anatomie du Système nerveux Sur toute la hauteur de la moëlle épinière naissent des nerfs en direction des différents membres et organes Cerveau Dans la boite crânienne Composé de 2 hémisphères Chaque hémisphère est découpé en lobes avec chacun une spécialisation Cerveau Les hémisphères communiquent et ont chacun un rôle un peu différent Cortex = matière grise = siège des neurones Substance blanche = zone de passage des axones C h a q u e p a r Les 2 hémisphères communiquent et collaborent Cervelet Situé dans la boite crânienne, à l’arrière et sous le cerveau Organe de contrôle de l’équilibre et de la coordination des mouvements Tronc cérébral Situé à la base du cerveau Siège du contrôle des fonctions végétatives Comprend le bulbe rachidien qui contrôle la circulation et la ventilation Se prolonge par la moelle épinière Moëlle épinière Chemine dans le canal rachidien délimité par les vertèbres Lieu de passage des information sensitives, motrices ou végétatives entre le cerveau et les organes ou les membres Siège des réflexes Moëlle épinière Ve in es de la M oe lle ép Nerfs Transportent les informations entre la moëlle épinière et les récepteurs sensitifs ou les effecteurs 12 paires de nerfs crâniens : Vue, ouïe, gout… Face Déglutition, phonation Nerfs 31 paires de nerfs rachidiens : Organes thoraciques et abdominaux Motricité et sensibilité Fonctions végétatives Nerfs Nerfs sensitifs Peau Œil Oreille Articulation Etc. neu r one u ne ne o r neur one information ne o ur e n Nerfs moteurs Muscles neu r one u ne ne o r neur one commande ne o ur e n Cheminement du signal nerveux Signal de départ au niveau d’un « capteur » Transmis sous forme chimique aux dendrites d’un neurone L’influx du neurone chemine le long de l’axone sous forme électrique, dans des nerfs sensitifs Cheminement du signal nerveux Transmission de l’information à un autre neurone, par un neurotransmetteur chimique Jusqu’au cortex cérébral où l’information est intégrée, une décision est prise puis une commande est envoyée à un effecteur par d’autres neurones dans des nerfs moteurs Sensibilité Tactile À la position À la pression Sensibilité À la température À la douleur Ch e mi ne m en t du sig Système végétatif Ne passe pas par le cortex cérébral, le signal reste sous-cortical Reflexes innés : Une information induit une réponse automatique, inconsciente Système végétatif Contrôle des fonctions vitales : Circulation sanguine (contractilité cardiaque, dilatation ou constriction des vaisseaux, pression artérielle) Ventilation, motricité intestinale Dilatation des pupilles, érection, etc. Un contrôle partiel du cortex sur ces fonctions est possible Sy st è m e vé gé ta Applications en plongée Accidents de désaturation Narcose Réaction à une situation Stress Accidents de désaturation Formation de bulles qui peuvent : Obstruer une artère : ▪ ▪ Dans le cerveau il n’y a pas de suppléance, la zone en aval va se détruire par manque d’oxygène cela va se manifester par des troubles sensitifs ou moteurs unilatéraux Accidents de désaturation Obstruer des veines médullaires ▪ ▪ La zone médullaire dépendante des veines obstruées va également souffrir et les fibres nerveuses qui passent vont être détruites Les signes seront bilatéraux le plus souvent et limités à la partie du corps inférieure à la zone lésée Être intra-tissulaires et comprimer un nerf ▪ Les signes sensitifs et moteurs seront limités au territoire du nerf Accidents de désaturation Vocabulaire : Plégie = paralysie complète Parésie = paralysie partielle Paresthésie = fourmillements Hémi = moitié droite ou gauche Tetra = 4 membres Para = 2 membres inférieurs ADD cérébral Troubles moteurs : Hémiplégie = paralysie totale hémicorporelle Hémiparésie = paralysie partielle hémocorporelle Peut ne toucher que la face et le membre supérieur ADD cérébral Troubles sensitifs unilatéraux : Fourmillements = paresthésies Perte sensibilté Troubles de la parole (aphasie), de la vue, de l’équilibre ADD médullaire Troubles moteurs et/ou sensitifs de la moitié inférieure du corps L’étendue du trouble dépend de la hauteur de l’obstruction bullaire ADD médullaire Moelle cervicale : Tetraplégie ou tetraparésie Troubles de la ventilation Moëlle thoracique ou lombaire : Paraplégie ou paraparésie Troubles mictionnels (difficultés à uriner) plications Plongée sie oplegie iplegie auche / droit) plegie aplegie f cassé / écrassé e Narcose L’azote a une forte affinité pour les graisses Il y a des lipides en quantité dans la paroi cellulaire, notamment au niveau de la synapse où le signal chimique peut être perturbé en présence d’une pression partielle d’azote élevée Narcose La transmission est donc ralentie et perturbée : Pb de concentration, de mémoire, de calcul, de coordination des mouvements, de lenteur d’analyse, etc. Les capacités d’analyse et la vitesse de réaction sont réduites Adaptation aux situations Il faut donc avoir rencontré toutes les situations à risque pendant l’entrainement pour limiter la nécessité d’analyse : Difficultés personnelles : stabilisation, gestion consommation (runtime) Repérer des troubles du comportement, assistance, sauvetage Réaction à une situation Le Stress Réaction de défense de l’organisme face à une situation nouvelle, jugée comme potentiellement dangereuse Activation du système sympatique (adrénaline) Le Stress Prépare l’organisme à lutter : dilatation pupilles, accélération du cœur et de la ventilation, augmentation du glucose sanguin, etc. Bénéfique lorsqu’il est maitrisé Exagéré il est dangereux : réactions inopportunes, panique, consommation excessive, etc. Le Stress Signes de stress à repérer chez les autres membres de la palanquée : Sécheresse buccale : n’arrive pas à cracher dans le masque Mictions répétées (uriner souvent) Pupilles dilatées Ventilation rapide Oreille Anatomie générale Barotraumatismes Fonction auditive Physiologie de l’équilibre Implications pour le GP Anatomie des oreilles Barotraumatismes L’oreille externe est remplie d’eau L’oreille moyenne est remplie d’air Le tympan les sépare, c’est une membrane souple La variation de pression fait varier le volume de l’oreille moyenne se qui déforme le tympan et peut être lésé voire se rompre Barotraumatismes Barotraumatismes Barotraumatismes Equilibration On est pas tous égaux… La trompe l’Eustache peut avoir une conformation différente selon les individus Plonger enrhumé… Vertige alternobarique si 1 seul côté Barotraumatisme de l’oreille interne L’hyperpression peut être transmise à la fenêtre ovale par la chaine des osselets = coup de piston Cela peut léser l’étrier et aller jusqu’à la rupture de la fenêtre ovale Barotraumatismes Conséquences pour le GP : Vigilance avec le reste de la palanquée : ▪ ▪ ▪ Rhume Vitesse de descente raisonnable Ne pas insister en cas de difficulté Audition L’oreille externe et le conduit auditif servent d’ « entonnoir » Audition L’onde du son est transmise au tympan qui vibre La vibration est transmise aux osselets Audition Les osselets propagent la vibration jusqu’à la fenêtre ovale Audition La fenêtre ovale vibre et transmet la vibration au liquide de la cochlée Audition Le liquide fait bouger des cils qui transforment l’information en signal électrique transmis au cerveau par le nerf cochléaire Trajet du son Localisation de la source sonore Vitesse du son = 340 m/sec Différence entre les 2 oreilles ≈ 25cm Donc le son arrive avec 0,5 msec de décalage Différence d’intensité du son Conduction osseuse La vibration de la boite crânienne est transmise rapidement aux 2 oreilles internes Cette voie de propagation des sons ne joue pas un rôle important à l’air En immersion La vitesse de propagation des sons dans l’eau est de ≈ 1500 m/sec L’intervalle de perception entre les 2 oreilles n’est plus perceptible La conduction osseuse prend de l’importance Impossibilité de déterminer l’origine d’un son En immersion A p p l i c a t i o n s : [6] Les sons émis sur le bord de la piscine sont perçus faiblement dans l'eau. Si l'on frappe une échelle métallique hors de l'eau, toute l'échelle vibre y compris la partie qui se trouve dans l'eau, ces vibrations sont alors transmises au liquide et s'y propagent. Le son est très bien entendu sous l'eau. De même, deux objets métalliques frappés sous l'eau sont entendus et peuvent servir à attirer l'attention (en plongée, signal de détresse). Les sons provenant de la surface sont réfléchis et se diffractent b) Diffraction [4] ; la diffraction est donc en contradiction avec la propagation rectiligne des rayons. -être considéré comme la source L’intensité du son arrivant à votre oreille est très diminuée tensité des ondelettes est maximale dans la direction de propagation et décroit graduellement dans la revienne pas en arrière ». Les interférences Il est quasiment impossible ce qui se passe ànel’extérieur multiples énèrent un champ acoustique La déviation que subissent les rayons sonores trouve une explication dans le principe de hétérogène. Le faisceau sonore est alors limité par un obstacle, la propagation rectiligne des ondes est perturbée principalement dans les basses fréquences riations dues aux interférences. Lorsque le son est complexe, Seuls les sont émis sous l’eau son perceptibles ormées par chacun des composants fréquentielles du son. La diffraction joue un rôle important en acoustique. Figure I-4 Diffraction d' une onde acoustique [11] En immersion La propagation de l’onde sonore est différente On arrive pas à identifier le son En immersion Conséquences pour le GP : Moyens de communication ▪ Planification ▪ Codification ▪ Visuelle Champ de vision, tour d’horizon Moyens de rappel L’équilibre L’oreille n’est qu’un des organes de l’équilibre Coopération de : L’oreille interne (labyrinthe) Yeux Sensibilité proprioceptive (position des articulations, tension dans les muscles et tendons, voute plantaire) L’équilibre Intégration dans le tronc cérébral Le cervelet coordonne les effecteurs pour garder l’équilibre : oculomotricité, motricité posturale Le labyrinthe Composé de : 3 canaux semi-circulaires Vestibule, composé lui-même de : ▪ Utricule ▪ Saccule Canaux semi-circulaires Sont disposés dans les 3 plans de l’espace Remplis de liquide qui fait bouger des cils Permettent de détecter les mouvements de rotation Vestibule Utricule et saccule sont remplis de liquide ainsi que des cils baignant dans un gel (membrane otolithique) Permettent de détecter les accélérations linéaires et la position dans l’espace : Utricule : mouvements avant-arrière Saccule : mouvements verticaux Anatomie de l’organe de l’équilibre Avant la plongée Le mal de mer : Conflit entre les informations : ▪ L’oreille interne dit qu’on bouge ▪ Les yeux ne perçoivent pas les mouvement si on regarde le fond du bateau ▪ La proprioception : ca dépend de la position Pendant la plongée La vision est perturbée : Luminosité réduite Champ de vision réduit Absence de point fixe dans le bleu ØDifficulté à se situer Pendant la plongée Proprioception : Combinaison, froid : modif des sensations Absence de gravité Vestibule : L’absence de gravité modifie le fonctionnement du système otholitique : sensation d’impesanteur Equilibre Conséquences pour le GP : Point d’appui pour les débutants : ▪ Bout, main, soutenir le bloc ▪ Remplacer les mains par les palmes Consignes pour éviter le mal de mer Manque de luminosité en plongée profonde : éclairage
