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Introduction générale

Principales contraintes

Adaptations physiologiques

Accidents de plongée

Ordre : CétacésSous-ordre : Odontocètes le plus grand représentant

Grand cachalot Physeter macrocephalus

Profondeur maximale : 3000 m

Apnée maximale : 2 h

Vitesse de sonde : 150m/minVitesse de remontée : 120m/min

Champion de la plongée

Baleines à bec: baleine à bec de Cuvier, de Gervais

Espèces pélagiques peu connues

Profondeur : -1885 m. (« record officiel 2006 »)

Contraintes majeures et particularités de la plongée

-Fluidité dans le milieu : densité de l ’eau 800 x > densité de l’air

-Augmentation de la conductibilité thermique : eau 25 x > air

-Augmentation pression hydrostatique :

1 bar / 10 mètres

- Apnée prolongée : 90 minutes

- Plongée profonde et azote

- Apnée, hypercapnie et contrôle de la respiration

- Optiquement « milieu noir »

Profondeur:Dauphin : -100 et -200 m., max. : -600 m.Vitesse de remontée : 140 m./min !!! (homme: 10-20m./min)Phoque commun: -200m.Eléphant de mer: -300m.Phoque de Weddell: -600m. Record absolu : - cachalot : plongée moyenne : -400 à -500 m. Mais évidence sûre : -1136 m., supposé jusqu ’à -3000 m. -Baleine à bec: -1885 m. (2006)

Homme (apnéiste): Poids constant: -111 m. (09/12/2006)No limits: -183m. (28/8/2006)

Durée d’apnée

Dauphin : 15 min.Phoque commun: 28 min.Eléphant de mer: 40 min.Phoque de Weddell: 73 min.Record absolu : cachalot : 90 min à 120 min.

Homme: apnée statique: 9 min.04 sec. (13/12/2006)13 min. 45 sec. (caisson hyperbare)

Fluidité dans le milieu : Comment être hydrodynamique ?

1. Réduction des frottements :corps fusiformemembres postérieurs absentspeau glabre à écoulement laminairepas d’organes externes (pavillon auditif,

organes génitaux* et mamelles**)

* refroidissement des testicules** éjection du lait

« atrophie »

2. Performances musculaires accrues

3. Augmentation de la densité : rôle mineur du rôle de

soutien du squelette

Augmentation de la conductibilité thermique

1. Réduction des pertes thermiques: pas de membres inférieurscorps cylindrique

2. Economie de la chaleur:

Sinus vasculaires et contre-courant artères-veines: extrémités irriguées par sang « froid »

1 + 2 = bilan thermique positif

Réduction de la surface corporelle

Epaisseur de graisse et circulation hypodermique

Augmentation pression hydrostatique

1. Réduction des espaces aériens -Pas de sinus aérien, ni d’os pneumatique (barotraumatisme chez l’homme)

2. Renforcement des voies respiratoires et du parenchyme pulmonaire

- Anneaux cartilagineux complets bronchioles terminales

Pabsolue = Patm (1 bar) + Prelative (1 bar/10 m.)Cachalot à 1000 m : 101 bars!!!

Loi de Boyle et Mariotte : Pression x Volume = constante

3. Disposition de la cage thoracique- Double incurvation des côtes = « accordéon »

collapsus pulmonaire complet (-70 m)

4. rete mirabile à géométrie variable (« blood shift »): double rôle: 1. réserve de sang (thoracique)

2. occupe les « espaces libérés » (oreille)

Apnée prolongée

1. Caractéristiques de la respiration

Dauphin Homme

Fréquence respiratoire 3 à 4 /min 12 à 15/min

Capacité pulmonaire 7 à 10 l 6 l

Coefficient de ventilation 80 à 90% 15 à 18%Extraction O2 de l'air 10% 5%

« Un dauphin, à volume pulmonaire égal, en inspirant 3 fois plus d ’air frais dont il tire deux fois plus d ’oxygène, profite six fois plus que l ’homme du contenu de chaque inspiration » Stenuit

1.2. Meilleure efficience des échangesRapidité de l ’échange de la barrière alvéolo-

capillaire et double vascularisation des alvéoles1.3. Réduction de l ’espace mort

1.1. Comparaison dauphin-homme

2. Caractéristiques du sang - taux d’hémoglobine- affinité de l ’hémoglobine pour O2

- volume sanguin

3. Affinité de la myoglobine pour O2 (muscle = réservoir à O2 )

4. rete mirabile réseaux admirables = réservoir de sangDistribués le long des vertèbresAssure l ’irrigation cérébrale

5. Hypothermie progressive: réduction du métabolisme

Sang : enrichi en O2