Rappels de physiologie, anatomie, physique

Formation Initiateur
Puget novembre 2011
RAPPELS DE PHYSIOLOGIE,
ANATOMIE, ET PHYSIQUE
Fabrice DUPRAT
Formation Initiateur
Puget novembre 2011
PHYSIOLOGIE ET ANATOMIE
DE L’APNEE
Fabrice DUPRAT
L’oreille.
Les sinus.
Les voies aériennes.
Mécanique ventilatoire.
Mécanique ventilatoire.

1.
2.
3.
4.
Temps inspiratoire :
Le diaphragme s’abaisse.
Les côtes se soulèvent.
Augmentation du volume
pulmonaire.
Soit 16 à 20 inspirations par
minute avec ½ litre.

1.
2.
3.
4.
Temps expiratoire :
Réaction consécutive à
l’inspiration.
Relèvement du diaphragme
et abaissement des côtes
Mouvement passif.
Il est rejeté 79% d’azote
saturé en vapeur d’eau, 17%
d’O2 et 4% de CO2.
Etirements spécifiques à l'apnée

http://www.club-orca.fr rubrique "Infos membres/Formations"
Régulation de la ventilation.

Le circuit d’exécution : il entretient et assure la
périodicité des cycles ventilatoires en fonction des
ordres reçus.
1.
Le centre nerveux : le bulbe rachidien (centre réflexe).
Les nerfs moteurs : partant du bulbe vers le diaphragme et les
muscles élévateurs des côtes.
Les nerfs sensitifs : nerfs sensitifs de la paroi des alvéoles
pulmonaires, par la voie des nerfs pneumogastriques.
2.
3.
Il est ainsi constitué un circuit nerveux dont le
fonctionnement rythmique provoque l’alternance
inspiration-expiration.
Application: Importance de la position de la tête
La circulation




Les vaisseaux sanguins.
Le sang.
La circulation sanguine
Le cœur.
Fonction du coeur.

Pompe aspirante et refoulante.

Les contractions rythmiques chassent le sang
dans les artères.

Au repos, le rythme est de 60 à 75/ minute, ce
qui met en circulation 6 l de sang /minute.
Formation Initiateur
NOTIONS DE PHYSIQUE ET
APNEE
Fabrice DUPRAT
Les variations de pression en
plongée.

La Pression = Force / Surface

À la surface, une colonne d’eau de 10 m exerce une pression
égale à 1 bar. C’est la pression atmosphérique.

La conséquence : un plongeur supporte tous les 10 mètres une
pression supplémentaire de 1 bar qui s’ajoutera à la pression
atmosphérique.
La flottabilité


Le principe d’ARCHIMEDE: tout corps plongé dans un
liquide reçoit une poussée de bas en haut égale au poids
du liquide déplacé.
La notion de poids est remplacée dans et sous l’eau par
celle de poids apparent ce qui donne :
Poids apparent = Poids réel – Poussée d’Archimède
Application: le lestage




Le poids apparent dans l’eau dépend du volume de l’apnéiste
La combinaison augmente le volume donc la flottabilité
Le lest compense ou non la flottabilité de la combinaison
Les variations de pression (de profondeur) modifient le volume de l’apnéiste donc
son poids apparent
La compressibilité des gaz
La loi de BOYLE MARIOTTE :
A température constante, le volume d’un gaz est
inversement proportionnel à la pression qu’il
reçoit.
 Le produit de la pression par le volume est
constant : P*V = Constante.

Conséquences de Boyle et
Mariotte



Quand la pression augmente, le volume de gaz
diminue.
Lestage.
Les accidents barotraumatiques.
Composition de l’air

20,90 % d’oxygène (O2).
79,00 % d’azote (N2).
0,03 % de dioxyde de carbone (CO2).
0,07 % de gaz rares

On retiendra 21% d’O2 et 79 % de N2.



La dissolution des gaz dans les
liquides.


La loi de HENRY : la quantité d’un gaz dissout dans un
liquide est directement proportionnelle à la pression
que le gaz exerce sur le liquide et ce à température
donnée.
La conséquence est le risque de TARAVANA qui est
l’accident de décompression. Pour éviter cela, il est
important de limiter le nombre de descentes soit en
réduisant la fréquence soit en limitant la profondeur.
Les pressions partielles et la loi de Henry
Loi de Henry:
Dissolution d'un gaz = fonction (Ppartielle, t°)
Application: conséquences de l'hyperventilation
paCO2
paO2
Hyperventilation
Syncope
Seuil d'hypoxie (syncôpe)
Arrêt apnée
Seuil de rupture d'apnée
Temps
Application: le rendez-vous syncopal des 7 mètres.
paCO2
paO2
-10 mètres (2 bars)
Apnée surface
Syncope
Seuil d'hypoxie (syncôpe)
Seuil de rupture
d'apnée
Temps
Signal d'arrêt de l'apnée trop tardif
L’optique et le son





La vision :
En dehors du masque (qui
engendre des déformations)
Champ visuel rétréci.
Les objets semblent
rapprochés (3/4 d.réelle).
Les objets sont grossis
(*4/3).

L’audition :

Le sons se propagent plus
vite dans l’eau que dans l’air