ANATOMIE ET PHYSIOLOGIE EN PLONGEE

Françoise LE CHERPIE octobre2008

ANATOMIE VOIES AERIENNES HAUTES

ANATOMIE

• Les Fosses Nasales : ce sont des armatures squelettiques, donc osseuses, tapissées d'une muqueuse filtrante (cils) et séparées par un cartilage. L'air entre par la base du nez (les narines), se réchauffe et sort par le pharynx pour entrer dans les bronches. Les fosses nasales communiquent avec les sinus, les oreilles et les yeux.

• Le Pharynx : c'est le carrefour entre les voies respiratoires (larynx) et digestives (œsophage). C'est à ce niveau que se fait le tri entre les aliments et l'air.

• Le Larynx : C'est par cet organe que transit l'air vers les poumons. Il est composé d'anneaux en cartilage, de la glotte et des cordes vocales qui permet la phonation. Il est plus volumineux chez l'Homme que chez la Femme.

La Trachée relie le larynx aux bronches et est composée d'une vingtaine d'anneaux en cartilage, tapissés de cils pour le filtrage des impuretés. Elle se divise en deux bronches pour alimenter en air le poumon gauche et droite. Les Bronches : de même structure que la trachée, les deux bronches souches alimentent le poumons via des sous-ramifications (bronches lobaires et bronchioles). La bronche droite alimente 3 lobes tandis que la bronche gauche alimente 2 lobes.

LE POUMON

Les Poumons sont situés dans la cage thoracique, entourés des côtes, des vertèbres, du sternum. Ils sont rattachés à la cage thoracique par la plèvre. Le poumon droit est composé de 3 lobes et le gauche de 2 lobes (à cause de la place du cœur). Les lobes sont divisés ensuite en lobules, puis en alvéoles pulmonaires. Le tissu pulmonaire ou parenchyme, très souple et élastique, est composé d'un tissu mou et de sacs alvéolaires. De très nombreux vaisseaux favorisent les échanges au niveau de l'apport d'oxygène notamment

Les alvéoles

La base des mouvements respiratoires est située au niveau du bulbe rachidien qui traite les informations chimique, physique et nerveuse.

La moyenne des mouvements respiratoire chez un adulte est d'environ 15 par minute.

Au cours de l'inspiration, les différents muscles se contractent et provoquent un élargissement de la cage thoracique, créant ainsi une dépression et un appel d'air : l'air entre dans les poumons.

A l'inverse, à l'expiration, les muscles se relâchent, le volume de la cage thoracique diminue et créé une pression qui expulse l'air : l'air sort des poumons.

L'air n'est jamais expulsé en totalité, il reste toujours un volume appelé air résiduel.

AMPLITUDE ET FREQUENCE RESPIRATOIRE

LE RYTHME RESPIRATOIRE

Les Gaz et les Echanges :

Généralement, on dit que l'air est composé de 80% d'azote et 20% d'oxygène.

En réalité, la composition est plus détaillée et variée : Azote : 78,084% Oxygène : 20,946% Argon : 0,934% Gaz Carbonique : 0,0333% Néon, Hélium, Krypton, Hydrogène, Xénon, Radon et Oxyde de Carbone : 0,003% Lors des échanges respiratoires (notamment passage de l'air dans les poumons), la composition de l'air est modifiée : le taux d'O2 est inférieur et celui du CO2 est supérieur.

Les modifications sont effectuées au niveau :Des Tissus : l'oxyhémoglobine se dissout et l'oxygène se diffuse dans les cellules étant donné que la pression partielle de l'oxygène du sang est supérieure à celle des tissus. A l'inverse, le dioxyde de carbone se diffuse des tissus vers le sang via les veines.

Des Alvéoles : le sang stocke l'oxygène au niveau des capillaires, de l'hémoglobine, du plasma (oxyhémoglobine). A l'inverse, le CO2 est rejeté.

Ces échanges ont un impact important au niveau de la plongée, notamment si le CO2 augmente à cause de la pression partielle, avec pour conséquence l'essoufflement.

En ce qui concerne l'azote, celle-ci est stable à pression atmosphérique, mais en plongée du fait de la pression supérieure, l'azote va se dissoudre dans le sang et se répandre dans les tissus. A la remontée, l'effet est inverse et pour éviter tout dégazage (bulles), il est impératif de respecter la vitesse de remontée (15 m/mn) et effectuer les paliers nécessaires pour permettre à l'azote de s'évacuer

LE CŒUR ET LA CIRCULATION SANGUINE

Le Coeur

•D'un poids de 300 g environ pour un adulte, le cœur est situé au niveau de la cage thoracique.

La fréquence cardiaque des battements diffère suivant les personnes, l'âge, la morphologie, la condition physique.

En moyenne, le cœur effectue 70 à 80 battements par minute.

Le cœur est composé :

• Du Péricarde : enveloppe extérieure • Du Myocarde : c'est le muscle cardiaque • De l'Endocarde : enveloppe intérieure du myocarde • Une Oreillette Droite : cavité qui reçoit le sang par

les veines caves supérieures et inférieures • Une Oreillette Gauche : cavité qui reçoit le sang par

les veines pulmonaires • Un Ventricule Droit : il reçoit le sang de l'oreillette

droite via le valvule tricuspide et envoi le sang dans l'organisme par l'artère pulmonaire

• Un Ventricule Gauche : il reçoit le sang de l'oreillette gauche via le valvule mitrale et envoi le sang dans l'organisme par l'aorte

• Le cœur est alimenté en aliments nutritifs par deux artères coronaires et le reflue du sang s'effectue par la veine coronaire.

• Son fonctionnement est le suivant :Le cœur agit comme une "pompe" via une succession de diastoles (dilatations) et systoles (contractions)

• Les diastoles et systoles sont auriculaires et ventriculaires Le cheminement du sang est le suivant : • Le sang est acheminé dans les oreillettes • Dès que les oreillettes sont remplies, les valvules

auriculaires et ventriculaires s'ouvrent et le sang s'évacuent vers les ventricules

• La pression évacue ensuite le sang via les valvules sigmoïdes vers les artères

LE SANGReprésentant environ 10% du poids d'un corps, le sang est un tissu qui circule en milieu fermé. Il alimente l'appareil respiratoire.Il est composé principalement :

• Du plasma : c'est un liquide qui contient 90% d'eau et environ 10% de substances diverses (sels minéraux, glucose, protéines...)

• De globules rouges (hématies) : ils ont une forme ovale et sont composés de 70% d'eau et 30% d'hémoglobine. L'hémoglobine joue un rôle déterminant au niveau de l'alimentation des organes en se chargeant d'O2 (principe d'oxyhémoglobine) et de CO2 (principe de carbohémoglobine) au cours de la circulation (poumons). Il y a environ 4 millions de globules rouges par mm3 de sang)

• De globules blancs (leucocytes) : ils sont plus imposants que les globules rouges et jouent un rôle déterminant au niveau de notre système immunitaire. Ce sont les "gardiens" de notre organisme qui secrètent des anticorps en se rendant vers les zones agressées (microbes). Il sont à ce titre très mobiles. Il y a environ 8 milles globules blancs par mm3 de sang)

• De plaquettes (globulins) : elles agissent au niveau de la coagulation du sang par agglutination, en formant un caillot lors d'une blessure et empêcher ainsi toute forme hémorragique en cas de perte de sang. il y a environ 400 000 plaquettes par mm3 de sang

• Plus le sang est rouge et plus sa teneur en oxygène est importante.

LA CIRCULATION SANGUINE

La Circulation Par circulation, on entend l'ensemble des conduits permettant de faire circuler le sang via le cœur qui agit en tant que "pompe" :

Veines : elles véhicules le sang vers le cœur. Leurs parois sont fines et tapissées de valvules pour empêcher le retour du sang. Celui-ci est entraîné via l'association des contractions musculaires et de la respiration

• Artères : elles refoulent le sang du cœur via les artères pulmonaires et l'aorte, puis les artérioles. Les artères sont assez larges et élastiques et les fibres musculaires qui les composent facilitent la circulation.

• Artérioles : elles véhiculent le sang dans la continuité des artères

• Capillaires : ils reçoivent le sang via les artérioles et diffusent l'oxygène en bout de course. La circulation est à ce titre très lente pour favoriser l'oxygénation. Un corps moyen comporte environ 500 m2 de papillaires.

•La circulation est en fait composée de "deux circulations" dont la mécanique centrale est le cœur :La Petite Circulation qui oxygène le sang

• La Grande Circulation qui diffuse le sang oxygéné vers les différents organes