Ventilation en plongée
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Expliquez les échanges gazeux alvéolo-capillaires pendant la phase de remontée de l’apnée. Les échanges gazeux en plongée en apnée En surface Pendant la descente Au fond Pendant la remontée Dangers, conseils 21/04/2017 Les journées de Rennes 2006-2007 1 Situation complexe Respiration en surface entre 2 apnées Effets de l’immersion en position verticale, ou plus souvent en position allongée sur le ventre Les alvéoles sont en communication avec l’air ambiant Le corps subit l’influence de la pression hydrostatique Conséquences sur la ventilation, le fonctionnement cardiaque, la circulation et l’élimination hydrominérale 21/04/2017 Les journées de Rennes 2006-2007 2 Mécanisme de rupture de l’apnée Les stimuli sont ceux qui interviennent dans la régulation de la ventilation, action sur les chémorécepteurs carotidiens Autres facteurs : neurogènes quand PaO2 < 50 mm Hg : stimulation par O2 quand PaCO2 > 40 mm Hg stimulation par CO2 Ces effets s’additionnent Contractions diaphragmatiques (fin de la période facile d’apnée) Sensation de distension thoracique Facteur psychologique Déterminant 21/04/2017 Les journées de Rennes 2006-2007 3 Apnée en surface PAO2 diminue Après 4 minutes environ se produit l’égalisation entre PAO2, PaO2 et PvO2 PACO2 augmente Vers 60 sec d’apnée, PACO2 avoisine les 55 - 60 cm Hg, rejoignant PaCO2 dont la valeur atteindra environ 51 cm Hg après 4 min d’apnée. PaCO2 n’augmente plus en raison de l’intervention des systèmes tampons Il y a donc une diminution du gradient et un ralentissement des échanges 21/04/2017 Les journées de Rennes 2006-2007 4 Transferts gazeux en plongée en apnée A la descente La PAbs → La PAO2 augmente Transferts d’O2 vers la circulation La PaCO2 augmente peu Le confort respiratoire est bon 21/04/2017 Les journées de Rennes 2006-2007 5 Pendant la descente faible de la PACO2 jusqu’à 8 m environ Les Pp s’égalisent, les échanges cessent. Au-delà de 8 m, la PACO2 n’augmente que faiblement. La PaCO2 est très faiblement supérieure à ce qu’elle est en surface car les systèmes tampons tamponnent. Les échanges s’inversent En plongée, la pression augmente dans les poumons ce qui facilite la diffusion de l‘O2 mais freine celle du CO2. 21/04/2017 Les journées de Rennes 2006-2007 6 Transferts gazeux en plongée en apnée Au fond La PAO2 reste très supérieure à la PaO2 La PaCO2 augmente progressivement Le confort respiratoire est important Survient le besoin de respirer 21/04/2017 Les journées de Rennes 2006-2007 7 Transferts gazeux en plongée en apnée A la remontée La baisse de PAbs entraîne une baisse de la PACO2 et de la PaCO2 d’augmenter La PAO2 diminue d’autant plus qu’on se rapproche de la surface La PaO2 diminue dans une moindre mesure 21/04/2017 Les journées de Rennes 2006-2007 8 Pendant la remontée PACO2 et de PaCO2. La diminution de la PaCO2 est compensée par la production de CO2 due à l'effort musculaire. Le CO2 est tamponné dans le sang, (la PACO2 finale est à peine supérieure à la PACO2 de départ, elle est souvent inférieure car le sang n’abandonne que lentement la quantité de CO2 fixée). 21/04/2017 Les journées de Rennes 2006-2007 9 Plongée normale en apnée Hyperventilation Descente modérée Plongée Montée 95 PaO2 50 Seuil de rupture de l’apnée atteint PaCO2 40 Seuil de syncope 20 Plongée trop longue 21/04/2017 Les journées de Rennes 2006-2007 10 Rôle de l’hyperventilation Sur l’O2 un peu la PAO2 Mais saturation d’Hb par O2 à 97% et max à 98% → négligeable de la quantité d’ O2 disponible Si PaO2 , O2 dissous peu proportionnellement. Sur le CO2 PACO2 Après une apnée brève, en surface, les stocks de CO2 ne se reconstituent qu’en plusieurs minutes. • → Hypoxie et Hypocapnie dont les effets sont cumulatifs, • L’hypocapnie entraîne une vasoconstriction cérébrale aggravant l’hypoxie cérébrale, • → on peut voir des syncopes à des baisses de PpO2 relativement modérées. 21/04/2017 Les journées de Rennes 2006-2007 11 Syncope hypoxique Hyperventilation Descente Plongée Montée 95 PaO2 50 Seuil de rupture de l’apnée PaCO2 40 20 Syncope 21/04/2017 Les journées de Rennes 2006-2007 12 LES SIGNES ANNONCIATEURS Expiration sous l’eau Pas de réponse aux signes de surveillance convenus Accélération montrant une apnée forcée Changements de direction , zig zag , comportement incohérent….. 21/04/2017 Les journées de Rennes 2006-2007 13 CONDUITE A TENIR Maintenir les voies aériennes hors de l’eau, retirer le masque et pratiquer une insufflation nasale. Si la reprise de connaissance n’est pas rapide (qques secondes) craindre une noyade 21/04/2017 Les journées de Rennes 2006-2007 14 La Samba Due à une hypoxie profonde Survient en fin d’apnée malgré une reprise inspiratoire Perte de coordination motrice caractérisée par des mouvements saccadés, parfois à la limite de la visibilité. Suivie d’une récupération immédiate 21/04/2017 Les journées de Rennes 2006-2007 15 Transport du Monoxyde de carbone Le monoxyde de carbone (CO) se fixe à l’hémoglobine, donne un composé très stable, empêche la fixation d'oxygène. Poison très dangereux ne peut être déplacé que par oxygénothérapie normo voire hyperbare. 21/04/2017 Les journées de Rennes 2006-2007 16 Mécanismes de contrôle Inhibition des centres respiratoires Apnée Stimulation des récepteurs carotidiens Centres vasomoteurs Vasoconstriction Sécrétion de 21/04/2017 catécholamines des capacités élastiques des récepteurs thoraciques Hypoxie Hypercapnie Stimulation des récepteurs (nez, visage) Motoneurones cardiaques vagaux Réflexe de plongée Les journées de Rennes 2006-2007 Bradycardie 17 Arrêt cardiaque A l'exercice les impératifs de l'apnée prévalent sur les nécessités du travail musculaire conflit entre vasodilatation + tachycardie de l'exercice musculaire et la bradycardie + vasoconstriction de l'immersion. 21/04/2017 Les journées de Rennes 2006-2007 18 Autres questions Expliquez comment les échanges gazeux alvéolaires et tissulaires se réalisent en milieu normobare ? Vous pouvez vous aider d’un schéma (grand et clair) Précisez les modifications induites en milieu hyperbare et en altitude ? Décrivez les mécanismes de régulation de la ventilation et notamment le rôle du CO2. Précisez les adaptations fonctionnelles lors du séjour subaquatique. Expliquez comment peut se produire une accoutumance relative au CO2 chez l’apnéiste assidu. 21/04/2017 Réflexe de plongée Les journées de Rennes 2006-2007 19
