Anatomie et Physiologie :Appareil respiratoireAppareil circulatoire

CPBB

Cours prépa N2 - 2017

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Anatomie – Physiologie et accidents

• L’appareil respiratoire

• L’appareil circulatoire

• Le système nerveuxCes trois systèmes sont en interaction permanente

Une priorité est donnée à ces organes au détriment des autres en cas d’agression (froid, etc.)

– Accidents possibles

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La respiration en plongée

• Différente de la respiration à la surface– respiration au travers d’un détendeur

– pression augmentée (air, corps, fluidité de l’air différente, etc.)

• Conséquences possibles.– Essoufflement

– Inondation des voies respiratoires : la noyade.

– Surpression pulmonaire

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Rôle de l’appareil respiratoire

Déplacement d’air et échange de gaz

• La ventilation– Transport des gaz entre l’extérieur et le lieu

d’échange

• La respiration– Apport d’oxygène aux cellules et élimination du

gaz carbonique (CO2) produit par le métabolisme

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Anatomie de l’appareil respiratoireLes organes de transport des gaz

• Les voies respiratoires supérieures– Les fosses nasales – La bouche– Le larynx

• Les voies respiratoires inférieures– La trachée– Les bronches– Les bronchioles

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Anatomie de l’appareil respiratoire

• Les organes d’échange– Les alvéoles

• 300 à 400 millions pour une surface de 100 m² environ

• Cavité sphérique de 0,1 à 0,3 mm de diamètre

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La mécanique ventilatoire

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Les volumes pulmonaires

• Le volume courant (VC), 0,5 litres

• Le volume de réserve inspiratoire (VRI), 2 litres

• Le volume de réserve expiratoire (VRE), 1,5 litres

• Le volume d'air résiduel (VR), 1,2 litres

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Volume

• L’espace mort– Bouche ou fosse nasales, pharynx, larynx, trachée,

bronches et bronchioles

– Environ 150 ml chez l’adulte

Cet espace ne participe pas aux échanges gazeux

• En surface, cet espace augmente avec le volume du tuba– => attention à la longueur et au diamètre.

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Débits ventilatoires

• Fréquence respiratoire : – environ 15 à 20 cycles/mn

– (varie en fonction de l’âge, taille et effort)

– Au repos 7 à 10 l/mn => en plongée 15 à 20l/mn

• Lors d’un effort– Peut atteindre 100 à 120 l/mn jusqu’à 250 l/mn

pour certains athlètes

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Régulation

• Automatique par le système nerveux : centre respiratoire– Situé dans le bulbe rachidien

– Fonction de paramètres comme :• La température

• La pression artérielle

• Les PpO2, Pp CO2, PH sanguin

• Etc.

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Echanges gazeux

• Phase alvéolaire : équilibrage – (concentration plus élevée vers concentration plus faible)

• O2 de l’air inspiré => sang (hémoglobine)

• CO2 du sang => air à expirer

• Phase cellulaire– (concentration plus élevée vers concentration plus faible)

• O2 sang => cellules

• CO2 cellule => sang

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Appareil respiratoire : accidents possibles

• L’essoufflement

• L’inondation des voies respiratoires : la Noyade

• La surpression pulmonaire

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L’appareil circulatoire

• Le système cardio-vasculaire– Le cœur

– Les artères et les veines

– Le sang

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Le système cardio-vasculairede l'homme comporte : le cœur, ainsi que deux réseaux parallèles de vaisseaux : les artèreset les veines.

Les artèresconstituent le réseau des vaisseaux délivrant l'oxygène,

les veinesconstituant le réseau dit "de retour" du sang au cœur et aux poumons.

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Schéma de la circulation générale et de la circulat ion pulmonaire

Le cœur

Organe musculaire

creux

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• Rôle et présentation du cœur– Deux rôles distincts

• Pompes alternatives

• Réservoirs

– Il est fait de deux moitiés distinctes, ne communiquant normalement pas entre elles.

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Le cœur gauche

• Arrivant des poumons, où il s'est chargé en oxygène, le sang pénètre d'abord dans l'oreillette par les veines pulmonaires. De là, il passe dans le ventricule qui expulse un volume de sang dans l'artère aorte, qui est l'artère principale de distribution du sang oxygéné dans l'aorte thoracique et dans l'abdomen (aorte abdominale).

Le cœur droit

• Le sang qui a déposé son oxygène dans les organes et tissus périphérique revient au cœur droit par les veines caves inférieure et supérieure, qui se rejoignent dans l'oreillette. le ventricule expulse son volume de sang dans l'artère pulmonairequi le propulse vers les deux poumons.

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Fonctionnement du cœur

• La contraction cardiaque présente trois phases:

• Systole auriculaire: contraction simultanée des deux oreillettes

• Systole ventriculaire: contraction simultanée des deux ventricules

• Diastole: repos général du cœur, remplissage des oreillettes.

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Le sang

• Le sang est un organe liquide circulant dans tout le corps humain.

• Il représente 7 à 8 % de la masse corporelle: ≅ 5l / homme de 65 à 70 kg.

• Son volume peut diminuer lors d’une hémorragie ou d’une déshydratation. Il se reconstitue rapidement avec une ingestion de boisson.

• Le sang est composé à 45% par les cellules identifiées ci - dessous : – Globules rouges– Globules blancs– Plaquettes

• et à 55 % par un liquide jaunâtre : le plasma. – Elément dans lequel se trouve en suspension ces cellules ainsi que

divers éléments (nutritionnels ou déchets comme le sucre, l’urée, le cholestérol, etc.). Le plasma est composé d’environ 90 % d’eau.

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Les globules blancs (Leucocytes)

Les globules rouges sont les éléments le plus nombreux du sang : ≅ 5M / mm3 (510).Elles ont une forme discoïde, sans noyau afin d’augmenter la surface d’échange (140 µ2 / globule = 3 500 m2 / adulte).Les globules rouges sont élastiques et déformables afin de pouvoir s’insérer dans tous les capillaires. Sont rôle est le transport de l’oxygène.

Les globules rouges (Hématies)

Les globules blancs sont présents dans tous les liquides de l’organisme. On en dénombre entre 6 à 8 000 / mm3. La taille est d’environ 13µ.Les globules blancs ont pour fonction la sauvegarde de l’organisme :• elles sont attirées par les tissus lésés• elles attaquent les agents pathogènes• elles fabriquent des anticorps et se dégradent en pus.

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Réduction volume sanguin du à la pression et au froid

• L’immersion – transmet la pression hydrostatique aux tissus

interstitiels et

– diminue la capacité vasculaire périphérique.

– Le retour veineux augmente,

– et avec lui le volume sanguin central (+700ml),

– le volume d'éjection systolique et la PA pulmonaire (+15 mm hg).

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• L’immersion

– transmet la pression hydrostatique aux tissus interstitiels et

– diminue la capacité vasculaire périphérique.

– Le retour veineux augmente,

– et avec lui le volume sanguin central (+700ml),

– le volume d'éjection systolique et la PA pulmonaire (+15 mm hg).

• Cela est aggravé lors d'une immersion en eau froide due à une élévation des résistances périphériques.

• La faillite de ces régulations a deux conséquences :

• - la syncope vagale

• - œdème aigu pulmonaire

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Réduction volume sanguin du à la pression et au froid

Adaptation à la plongée

• En plongée à l'air, il n'est pas observé de modifications fondamentales de l'activité cardiaque, ni des capacités d'adaptation cardio-vasculaires à l'effort.

• Cependant, au cours d'un phénomène de dégazage intempestif, (maladie de décompression, surpression pulmonaire), des milliers de micros-bulles sont drainées par la circulation veineuse et viennent obstruer les capillaires pulmonaires. La tension pulmonaire peut alors ouvrir des shunts vasculaires droit-gauche, ou reperméabiliser un foramen ovale latent.

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Le foramen ovale

• Le foramen ovale est une particularité anatomique résultant de la circulation fœtale.– C'est en fait une large communication entre

l'oreillette droite et l'oreillette gauche.

• A la naissance, la fermeture du foramen ovale va se faire progressivement et de façon réversible durant la 1ère semaine.

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