Essoufflement



Exposez les modifications de la ventilation et de la
respiration induites par l'immersion.
En quoi les échanges gazeux sont-ils affectés par la
respiration en hyperbarie. Vous développerez plus
particulièrement les spécificités liées au dioxyde de
carbone et aux problèmes qu'il génère chez le
plongeur.

Modifications de la ventilation en hyperbarie
• Modification des débits
• Modifications des volumes


21/04/2017
Contraintes ventilatoires en plongée
L’essoufflement
Journées de Rennes 2006-2007
1
L’essoufflement en hyperbarie

Résultat d’une




désadaptation du rythme respiratoire
due aux contraintes ventilatoires imposées par la
respiration en hyperbarie
≠ d’une augmentation d'apport de dioxyde de
carbone : intoxication.
21/04/2017
Journées de Rennes 2006-2007
2
Analyse dynamique de la ventilation
 Grâce
à la mesure des débits ventilatoires.
 Débit Ventilatoire Alvéolaire (VA)

VA = (VT - VD) x Fr.
 Débit
Expiratoire Maximum à la Première
seconde (VEMS)

mesuré lors d'une expiration active forcée.
 Débit

Expiratoire (VE)
volume d'air expiré pendant une minute.
21/04/2017
Journées de Rennes 2006-2007
3
En hyperbarie
 de P. ambiante
 de masse
volumique des gaz et
des débits

M/ V de l’air en
surface = 1,29g/l
 À 40m
1,29x5=6,45g/l
(= héliox à 300m)
Les débits sont limités
 résistances à
l’écoulement
21/04/2017
Journées de Rennes 2006-2007
4
Mesure des résistances

A 30 mètres, en caisson, les résistances sont multipliées
par 1,7

Les résistances expiratoires sont plus élevées que les
résistances inspiratoires

Le point d’égale pression (correspondant au volume de
fermeture) se déplace vers l’intérieur du thorax avec
l’augmentation de masse volumique des gaz
Volume de fermeture
21/04/2017
Journées de Rennes 2006-2007
5
Baisse des débits expiratoires



Le DEM 85, chute de 9 l/s en
surface à 4 l/s à 70 mètres à
l'air,
A 30 mètres, la MVV est
divisée par 2,
A 52 mètres le VEMS est
divisé par 2.
des
sujets sains présentent, en plongée, les mêmes
débits ventilatoires que des sujets dits "insuffisants
respiratoires".
21/04/2017
Journées de Rennes 2006-2007
6
Baisse des débits inspiratoires

Les débits inspiratoires sont eux aussi diminués

L'énergie dépensée par les muscles
inspiratoires pour tenter de maintenir ces débits
est importante,

la fatigue de ces muscles (en plongée) dépend de
leur endurance.
21/04/2017
Journées de Rennes 2006-2007
7
Travail ventilatoire et profondeur
Le travail
ventilatoire
augmente
avec
la profondeur
21/04/2017
Journées de Rennes 2006-2007
8
Courbe pression volume
Volume en ml
Au niveau du sol
En hyperbarie
+
21/04/2017
-
Pression oesophagienne
Journées de Rennes 2006-2007
9
Modifications des volumes en plongée
Ventilation en plongée
non maîtrisée
Renouvellement moindre
de l’air alvéolaire
Ventilation
en surface
Ventilation poumons
légèrement gonflés
CRF
21/04/2017
Fatigabilité
musculaire
Journées de Rennes 2006-2007
10
Conséquences

Les muscles respiratoires sont



plus fatigables
moins puissants
Car ils se contractent


souvent,
et à partir d'une longueur déjà diminuée.
Influence de la contre-pression externe

Afflux sanguin dans le thorax(700ml)
  Le tissu pulmonaire est rendu moins "élastique"
21/04/2017
Journées de Rennes 2006-2007
11
Récapitulatif
Sang → territoire
pulmonaire
 de masse volumique des
gaz
 des débits ventilatoires
 Élasticité
pulmonaire
 de CRF
hypoventilation alvéolaire
 du rejet de CO2 alvéolaire
21/04/2017
 du travail des muscles
ventilatoires
Fatigue des muscles
ventilatoires
Hypercapnie
Essoufflement
Journées de Rennes 2006-2007
12
Contraintes ventilatoires en
plongée
Lutte contre le froid
Efforts
Stress
Consommation
accrue d’oxygène et
production accrue de CO2
21/04/2017
Journées de Rennes 2006-2007
13
Différences de pression entre la
bouche et les poumons
P
Point moyen thoracique
30 cm d’H2O
La ventilation se fait en
La
ventilation
se fait en
pression
négative,
pression positive,
21/04/2017
Journées de Rennes 2006-2007
14
Influence de la position de la tête
 Tête
en haut
 Tête
en bas

Inspiration difficile,
 Inspiration trop facile,
expiration facile
expiration laborieuse,
 Diminution des volumes  Augmentation des
gazeux pulmonaires,
volumes gazeux,
 A l'effort, fatigue
 A l'effort, fatigue
musculaire du fait du
musculaire du fait du
travail inspiratoire,
travail expiratoire.
21/04/2017
Journées de Rennes 2006-2007
15
Les contraintes de la plongée
scaphandre

Exercice et ergonomie en milieu dense (800 fois
plus !) : mouvements plus difficiles et coûteux

Matériel encombrant
 Gêne mécanique (combinaison)

Adaptation « obligatoire », y compris conditions
calmes
21/04/2017
Journées de Rennes 2006-2007
16
Facteurs favorisants
De masse volumique des gaz
Profondeur importante
Détendeur mal réglé
Des débits ventilatoires
Efforts exigeant la présence
de points d’appui
De CRF
hypoV alv.
Stress
travail muscles
ventilatoires
Exercices de poumon ballast
Froid
Efforts physiques
Du rejet de CO2
alvéolaire
Hypercapnie
21/04/2017
Fatigue muscles
ventilatoires
Essoufflement
Journées de Rennes 2006-2007
Exercice trop
intense
Manque
d’entraînement
17
Évolution de la ventilation
lors de l’essoufflement
Surface
Essoufflement,
Sensation d’asphyxie
Ventilation non
maîtrisée
21/04/2017
Journées de Rennes 2006-2007
18
Ventilation inefficace
O,25 l
O,5 l
0,10
0,15
21/04/2017
Air « utile »
Espace mort
matériel
0,2 l
Espace mort
anatomique
Journées de Rennes 2006-2007
0,15
19
Conséquences
Essoufflement
Panique
Absence
d’expiration
Hypoxie
Hypercapnie
Inhalation
d’eau
Narcose
Toxicité O2
Surpression
pulmonaire
21/04/2017
Noyade
Journées de Rennes 2006-2007
Hypoventilation
alvéolaire
Echanges gazeux
perturbés
Accident de
désaturation
20
Conduite à tenir
Remonter la victime le plus efficacement
possible

en la calmant

en lui évitant tout effort.

En se protégeant soi même (intervention de
côté ou de dos)
21/04/2017
Journées de Rennes 2006-2007
21
Prévention

Limiter les efforts :








avant la plongée et au fond
Avoir du bon matériel
Savoir s’équilibrer
Apprendre à maîtriser sa ventilation
Entraînement en endurance
Lutte contre le froid
Comportement du GP
Respecter une progressivité (profondeurs, types
de plongées …)
21/04/2017
Journées de Rennes 2006-2007
22
Apprendre à maîtriser sa ventilation
L’inspiration doit être plus profonde et plus
lente
 Fréquence
 Amplitude
L’expiration doit être plus profonde aux
dépens du volume de réserve expiratoire.
Elle devient active et utilise les muscles
accessoires
Ventilation aux dépens
du volume de réserve expiratoire
21/04/2017
Journées de Rennes 2006-2007
 rejet de gaz
carbonique
23
L’entraînement en endurance

Par une pratique régulière


De toutes les activités physiques
De la ventilation contre résistance
• plongée
• Natation

améliore



le contrôle ventilatoire,
l'aptitude et la résistance à la fatigue des muscles
respiratoires.
l'apprentissage.
• de la perception des sensations liées au travail ventilatoire,
• du contrôle du rythme ventilatoire.

fatigue musculaire moindre pour des efforts
respiratoires plus grands
21/04/2017
Journées de Rennes 2006-2007
24
Respecter une progressivité.
 Dans
la profondeur
 Dans
les niveaux de stress
 Dans
les types de plongées
 Dans
l’autonomie
21/04/2017
Journées de Rennes 2006-2007
25
Adaptations physiologiques du
plongeur entraîné
 Adaptations
-
progressives
Meilleure tolérance à l’hypercapnie
adaptations modulées des récepteurs et des
centres nerveux aux informations reçues
 amélioration
des volumes pulmonaires
mesurés
 Échanges
21/04/2017
gazeux mieux adaptés
Journées de Rennes 2006-2007
Respiration sur
détendeur
26