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PHYSIOLOGIE ET PLONGEE Système cardiovasculaire Béatrice GEOFFROY – Janvier 2015

PHYSIOLOGIE ET PLONGEE Système cardiovasculaire

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Page 1: PHYSIOLOGIE ET PLONGEE Système cardiovasculaire

PHYSIOLOGIE ET PLONGEE Système cardiovasculaire

Béatrice GEOFFROY – Janvier 2015

Page 2: PHYSIOLOGIE ET PLONGEE Système cardiovasculaire

Pourquoi ce cours ?

´  Nécessaire pour aborder les échanges gazeux

´  Comprendre le mécanisme circulatoire et quels sont les effets de l’immersion

´  Prévenir les accidents

´  Etre en mesure d’expliquer la raison de certaines consignes que vous serez amenés à donner

Page 3: PHYSIOLOGIE ET PLONGEE Système cardiovasculaire

SOMMAIRE

´  Système cardiovasculaire ???

´  Le sang

´  Les vaisseaux sanguins

´  Le cœur

´  La circulation

´  Le FOP

´  Effets de l’immersion

Page 4: PHYSIOLOGIE ET PLONGEE Système cardiovasculaire

SYSTÈME CARDIOVASCULAIRE ???

´  Composé de :

´  Un transporteur à le sang

´  Des voies de transport à les vaisseaux sanguins

´  Une pompe à le cœur

´  A quoi sert-il ?

´  Distribution de l’oxygène et de nutriments aux cellules

´  Elimine le gaz carbonique produit et les déchets

´  Et en plongée ?

´  Alimente organes et muscles en oxygène

´  Evacue le gaz carbonique fabriqué

´  Fait transiter l’azote

Système cardiovasculaire

Le sang

Les vaisseaux sanguins

Le cœur

La circulation

Le FOP

Effets de l’immersion

Page 5: PHYSIOLOGIE ET PLONGEE Système cardiovasculaire

´  5 à 6 litres en moyenne

´  Rôle de transporteur ( gaz, nutriments,anticorps,déchets des cellules), propulsé dans les vaisseaux grâce à la pompe cardiaque.

´  Composé à 50% d’eau, les éléments contenus sont en suspension dans un liquide à le plasma

Système cardiovasculaire

Le sang

Les vaisseaux sanguins

Le cœur

La circulation

Le FOP

Effets de l’immersion

Le sang

Page 6: PHYSIOLOGIE ET PLONGEE Système cardiovasculaire

Le sang - composition

Système cardiovasculaire

Le sang

Les vaisseaux sanguins

Le cœur

La circulation

Le FOP

Effets de l’immersion

´  Globules rouges : ´  Participent au transport de l’O2 et CO2 entre les poumons et le reste

de l’organisme: 98% de l’O2 est transporté ainsi

´  Renferment des molécules d’hémoglobine ( riches en fer) qui fixent l’O2

´  Sang riche en O2 à hématosé : rouge vif

´  Sang appauvri en O2 et chargé en CO2 : rouge foncé

Page 7: PHYSIOLOGIE ET PLONGEE Système cardiovasculaire

Le sang - composition

Système cardiovasculaire

Le sang

Les vaisseaux

Le cœur

La circulation

Le FOP

Effets de l’immersion

´  Globules blancs : fonction de défense de l’organisme contre les agressions: bactéries, virus, corps étrangers, …

´  Plaquettes : essentielles à la coagulation. S’agglutinent sur la partie endommagée d’un vaisseau pour colmater la brèche. Elles ont une réaction identique en présence d’un corps étranger comme … une bulle d’azote ( dont elles vont augmenter la taille)

Page 8: PHYSIOLOGIE ET PLONGEE Système cardiovasculaire

Système cardiovasculaire

Le sang

Les vaisseaux sanguins

Le cœur

La circulation

Le FOP

Effets de l’immersion

Le sang – les gaz dans le sang

´  Oxygène:

´  En surface : combiné à l’hémoglobine à 98% ; 2% dissout dans le plasma

´  En plongée : saturation de l’hémoglobine è tout O2 supplémentaire est transporté sous forme dissoute . La quantité d’O2 dissoute varie en fonction de la PpO2.

´  Gaz carbonique :

´  En surface : en majorité sous forme de bicarbonates (87%), 8% sur l’hémoglobine ( site spécifique), et 5% dissout

´  En plongée : la Pp ne varie pas : à l’état de traces dans l’air inspiré + production de C02 par les organes stable quelle que soit la pression ambiante.

´  Azote:

´  En surface : Inerte, 100% dissout dans le plasma

´  En plongée : Quantité varie en fonction de la PpN2 : augmentation à la descente et diminution à la remontée

Page 9: PHYSIOLOGIE ET PLONGEE Système cardiovasculaire

Système cardiovasculaire

Le sang

Les vaisseaux sanguins

Le cœur

La circulation

Le FOP

Effets de l’immersion

Les vaisseaux sanguins

´  Transporteurs du sang

´  3 types de vaisseaux:

´  Artères

´  Veines

´  Capillaires

Page 10: PHYSIOLOGIE ET PLONGEE Système cardiovasculaire

Système cardiovasculaire

Le sang

Les vaisseaux sanguins

Le cœur

La circulation

Le FOP

Effets de l’immersion

Les vaisseaux sanguins ´  Artères:

´  Partent du cœur , leur calibre diminue plus elles s’en éloignent: artère à artériole

´  Paroi épaisse et élastique (fibres musculaires) : leur calibre peut varier è influence sur la pression et le débit sanguin

´ Vasodilatation : augmentation du calibre ( alcool, chaleur,…)

´ Vasoconstriction : diminution du calibre ( froid, …)

´  Veines:

´  Reviennent au cœur, leur calibre augmente plus elles s’en rapprochent : veinule à veine

´  Paroi plus mince et plus extensible que celle des artères

´  Munies de valvules anti-retour

´  Capillaires : ramifications des artères et des veines

´  Lieu des échanges gazeux entre sang et cellules

´  Paroi extrèmement fine

Page 11: PHYSIOLOGIE ET PLONGEE Système cardiovasculaire

Système cardiovasculaire

Le sang

Les vaisseaux sanguins

Le cœur

La circulation

Le FOP

Effets de l’immersion

Le coeur

´  Rôle de pompe: il aspire et propulse le sang dans les vaisseaux sanguins

´  Localisation : entre les deux poumons ( médiastin), derrière le sternum

´  Constitué d’un muscle creux : le myocarde

´  Composé de quatre cavités:

´  oreillette droite et oreillette gauche

´  Ventricule droit et ventricule gauche

Cœur droit Cœur gauche

´  Oreillettes et ventricules sont séparés par des valves anti retour

´ A droite: - Tricuspide entre Oreillette D et ventricule D

- Pulmonaire entre ventricule D et artère pulmonaire

´ A gauche: - Mitrale entre Oreillette G et ventricule G

- Aortique entre ventricule G et aorte

Page 12: PHYSIOLOGIE ET PLONGEE Système cardiovasculaire

Système cardiovasculaire

Le sang

Les vaisseaux sanguins

Le cœur

La circulation

Le FOP

Effets de l’immersion

Page 13: PHYSIOLOGIE ET PLONGEE Système cardiovasculaire

Système cardiovasculaire

Le sang

Les vaisseaux sanguins

Le cœur

La circulation

Le FOP

Effets de l’immersion

Le cœur – Cycle cardiaque

´  L’oreillette , en se contractant, envoie du sang dans le ventricule, qui se contractera à son tour pour éjecter le sang : c’est la Systole.

´  Chacun se relâche pour se remplir de sang : c’est la Diastole.

´  Systole/Diastole = cycle cardiaque = pulsation

´  Fréquence cardiaque au repos : entre 60 et 80 pulsation /minute (adulte), soit un débit d’environ 5 litres/min

´  La fréquence et la force de contraction sont régulées par le système nerveux autonome en fonction des besoins

´  A l’effort ou en cas de stress, la fréquence cardiaque augmente, le débit sanguin peut alors être multiplié par 6 !!!

Page 14: PHYSIOLOGIE ET PLONGEE Système cardiovasculaire

Système cardiovasculaire

Le sang

Les vaisseaux sanguins

Le cœur

La circulation

Le FOP

Effets de l’immersion

La circulation

´  On distingue deux circulations, qui correspondent aux deux parties du cœur: la petite et la grande circulation.

´  Petite circulation = circulation pulmonaire

le sang pauvre en oxygène part du cœur droit dans l'artère pulmonaire qui se transforme en artérioles puis en capillaires. Au contact des alvéoles pulmonaires, le sang se charge en O2 et rejette le CO2 è hématose. Le sang riche en O2 rejoint alors le cœur gauche par les veines pulmonaires.

En plongée: - - - descente et fond : une partie du N2 en excès dans l’alvéole pulmonaire se dissout dans le sang à chaque cycle ventilatoire.

- remontée: N2 en excès dans le sang passe dans les poumons, puis rejeté par l’expiration

Page 15: PHYSIOLOGIE ET PLONGEE Système cardiovasculaire

Système cardiovasculaire

Le sang

Les vaisseaux sanguins

Le cœur

La circulation

Le FOP

Effets de l’immersion

Page 16: PHYSIOLOGIE ET PLONGEE Système cardiovasculaire

Système cardiovasculaire

Le sang

Les vaisseaux sanguins

Le cœur

La circulation

Le FOP

Effets de l’immersion

La circulation

´  Grande circulation = circulation systémique

Le sang du cœur gauche est propulsé dans la crosse aortique puis une partie part vers le cerveau via les carotides et les membres supérieurs via les artères sous clavières. L’autre partie part dans l’aorte descendante et irrigue les autres organes et membres du corps. Au niveau des tissus le sang libère via les capillaire l’O2 et se charge en CO2 et autres déchets avant de repartir dans le circuit veineux pour rejoindre le cœur par la veine cave

En plongée:

-  Descente et fond : le N2 est apporté aux tissus

-  Remontée : N2 en excès dans les cellules passe dans le sang veineux : génération de bulles silencieuses

-  Dans les heures qui suivent la plongée : idem que remontée

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Système cardiovasculaire

Le sang

Les vaisseaux sanguins

Le cœur

La circulation

Le FOP

Effets de l’immersion

La circulation

´  Bulles silencieuses:

Ce sont des bulles de gaz inerte présentes dans la circulation veineuse, tolérées par l’organisme car de très petite taille et peu nombreuses. Elles sont évacuées par le filtre pulmonaire lors de l’expiration. Elles apparaissent à la remontée; leur nombre est d’autant plus important que: - la vitesse de remontée est rapide - la saturation est élevée Elles représentent un risque d’accident de désaturation potentiel

´  Barorécepteurs

Ce sont des organes ou zones sensibles aux variation de pression. Les plus importants se situent : - dans le sinus carotidien ( à la base du cou) - sur l’aorte En plongée, le sang se répartit différemment dans le corps, augmentant ainsi la pression dans les veines et facilitant le travail du cœur.

Page 18: PHYSIOLOGIE ET PLONGEE Système cardiovasculaire

Système cardiovasculaire

Le sang

Les vaisseaux sanguins

Le cœur

La circulation

Le FOP

Effets de l’immersion

FOP : Foramen Ouvert Perméable

´  Définition:

´ Chez l’embryon, la paroi qui sépare les deux oreillettes est ouverte (pas de respiration pulmonaire).

´ Cet orifice inter auriculaire se referme solidement après la naissance.

´  25 à 35% des individus présenteraient cependant une faiblesse de cette paroi à FOP.

´  Conséquences en plongée

Toute décompression génère des bulles silencieuses dans la circulation veineuse, éliminées habituellement par le filtre pulmonaire et ne retournant pas dans la circulation artérielle.

En cas d’augmentation de pression dans le cœur droit ( effort, valsalva à la remontée, secousses de toux,…), le FOP peut s’ouvrir è des bulles peuvent donc passer dans la circulation générale, entraînant un accident de désaturation

Page 19: PHYSIOLOGIE ET PLONGEE Système cardiovasculaire

Système cardiovasculaire

Le sang

Les vaisseaux sanguins

Le cœur

La circulation

Le FOP

Effets de l’immersion

FOP : Foramen Ovale Perméable

´  Définition:

´ Chez l’embryon, la paroi qui sépare les deux oreillettes est ouverte (pas de respiration pulmonaire).

´ Cet orifice inter auriculaire se referme solidement après la naissance.

´  25 à 30% des individus présenteraient cependant une faiblesse de cette paroi à FOP.

´  Conséquences en plongée

Toute décompression génère des bulles silencieuses dans la circulation veineuse, éliminées habituellement par le filtre pulmonaire et ne retournant pas dans la circulation artérielle.

En cas d’augmentation de pression dans le cœur droit ( effort, valsalva à la remontée, secousses de toux,…), le FOP peut s’ouvrir è des bulles peuvent donc passer dans la circulation générale, entraînant un accident de désaturation.

Page 20: PHYSIOLOGIE ET PLONGEE Système cardiovasculaire

FOP : Foramen Ovale Perméable

Système cardiovasculaire

Le sang

Les vaisseaux sanguins

Le cœur

La circulation

Le FOP

Effets de l’immersion

´  Dépistage:

La présence d’un FOP n’est recherchée qu’en cas d’ADD neurologique cérébral ou vestibulaire avec respect des procédures, pas de manière préventive ( risques statistiquement faibles, examen mal toléré).

´  Prévention è comportement adapté

´  Pas d’efforts en fin de plongée, dans l’eau ou en surface

´  Pas de valsalva trop fort ou trop long

´  Eviter les efforts violents en immersion ou dans les heures qui suivent une plongée.

Page 21: PHYSIOLOGIE ET PLONGEE Système cardiovasculaire

Système cardiovasculaire

Le sang

Les vaisseaux sanguins

Le cœur

La circulation

Le FOP

Effets de l’immersion

Effets de l’immersion

´  L’immersion entraîne une nouvelle répartition des masses sanguines: le volume sanguin central augmente ( entre 0,5 et 0,7 L).

´  Le volume sanguin éjecté augmente, l’augmentation de pression est détectée par les barorécepteurs , ce qui entraîne une diminution de la fréquence cardiaque ( bradycardie) .

´  Diurèse d’immersion permettant de diminuer le volume intracardiaque

´  Si effort, le système circulatoire augmente la fréquence cardiaque; en cas d’échec de cette adaptation, un OAP d’immersion peut survenir.

OAP d’immersion : les cas référencés sont plus ou moins bien expliqué. Les capillaires pulmonaires sont engorgées et un passage de sang peut alors se faire vers les alvéoles pulmonaires è gène respiratoire s’aggravant à la remontée, toux, expectorations mousseuses