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Les accident et anatomie en plongée sous marine à la
descente
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La plongée depuis un bateau est probablement la façon la plus facile de plonger. Les bateaux de plongée peuvent avoir toutes les tailles et formes possibles, depuis la petite embarcation pneumatique aux énormes bateaux de croisière.
La decompression
Pendant la plongee
La profondeur
La remontee
!
La descente
Surface et immersion
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Règles à respecterAvant la plongée
– Condition physique…
– Hygiène de vie: repos, repas suffisamment énergétique pour compenser les pertes thermiques pas d’alcool ou autres toxiques……
– HYDRADATION+++ (encore trop souvent négligée!!!)
Pendant la plongée– Eviter les profils de plongées à risques
–Inversés, « Yo-yo », successives, consécutives….
– Eviter les efforts excessifs
– Respect de la procédure de décompression choisie
–Vitesse de remontée : profondeur , durée et vitesse de remontee entre les paliers et Ventilation
–Réalisation correcte des paliers +++
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Gestion de la plongée* limiter les efforts avant et pendant la plongée.* éviter le surlestage.* bonne technique de nage et de bouée.* entraînement régulier.* passer sur réserve à temps ou bien surveiller son manomètre.* partir contre le courant l’éviter si possible. Gestion du matériel* détendeur bien réglé en inspiration et en expiration.* bloc bien ouvert (à fond moins un quart de tour).* tuba ni trop fin ni trop grand.* combinaison bien ajustée.
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La houle : Elle peut provoquer le mal de mer. Pour éviter cela, il faut s'occuper, ne pas rester dans un espace réduit fermé ou garder la tête dans son sac; il faut regarder l'horizon.
Si malgré tout vous avez le mal de mer, évitez de plonger cela peut favoriser la narcose.
Le soleil : Le soleil favorise la déshydratation. De plus une exposition prolongée au soleil peut provoquer des coups de soleil ou des coups de chaleur. En particulier, si le corps est trop échauffé en rentrant dans une eau froide, il peut se produire un accident connu sous le nom d'hydrocution. Il est bon d’avoir de l’eau à boire à bord du bateau.
L'environnement dans l'airIntroduction : Il y a plusieurs éléments de l'environnement dans l'air qui peuvent influer sur notre comportement de plongeur.
Le vent : Le vent va nous refroidir, il peut également produire un courant de surface
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Question 1 05ACC-GP-4-01(1) Question à 4 points En tant que guide de palanquée, quelles sont les précautions que vous prenez pour emmener un récent N2 dans l’espace lointain ? (Dangers : ADD, Narcose, Essoufflement.) Avant la plongée (1 point) Déstresser : décrire la plongée, Conseils, expliquer le comportement en cas de courant : en surface et au fond Vérifications : matériel : lestage, matériel adapté aux conditions de température de l’eau, état psychologique vis à vis de la plongée Pendant la plongée (2 point) Pas de descente en pleine eau Conditions de visibilité correctes Déstresser (type de descente, attitude GP) Vérifications : palmage, utilisation SSG (position plongeur) Contrôle ventilation (descendre en regardant en AR) et manomètre Contrôle comportement (attitude fébrile …) Temps d’exposition à 40 m réduit Après la plongée (1 point) Faire raconter la plongée Pas d’effort Signaler toute anomalie Pas d’avion …
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Le courant :En cas de courant il faut mettre une ligne de vie qui relie le mouillage à l'échelle puis une en traîne dans l'eau derrière le bateau.
Après la mise à l'eau on se déhale sur cette ligne de vie pour rejoindre le mouillage et y descendre de préférence avec les bras pour limiter les efforts.
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L'appareil respiratoire
Anatomie des appareils ventilatoire et circulatoire
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Les voies aériennes supérieures
Sinus
Fosses nasales (humidification, rétention des poussieres- collante) Trompe
d’Eustache (trompe auditive)
Langue
Pharynx (gorge)Épiglotte (clapet air/aliments, déglutition
Œsophage (aliments)
Glotte (cordes vocales)
Larynx (production des sons)
Trachée (air)
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Poumon droit Poumon gaucheTrachée
HileBronche souche
Alvéoles
Animation
Animation2
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Les volumes pulmonaires dans l’air
VRI=2,5 lVRI=2,5 l
VT=0,5 lVT=0,5 l
VRE=1,5 lVRE=1,5 l
VR=1,5 lVR=1,5 l
CVCV CTCT
CRFCRF
Position Position d’équilibred’équilibre
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L’espace mort
• Ne participe pas aux échanges gazeux
• VD : égal à environ 0,15 l.
• Contenu dans le Volume Courant (VT).
•Quels sont les inconvénients de la respiration sur tuba ?•Quels conseils pouvez vous donner pour en diminuer l’impact ?
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• Le tuba augmente l'espace mort anatomique du système respiratoire.
• Tuba de 50 cm de long et 2 cm de diamètre intérieur : volume d'environ 0,157 litre.
• Nouveau volume mort environ 0,30 litre (0,15 + 0,15).
• En fin d'expiration, la totalité de ce volume est composé d'air expiratoire.
• Si renouvellement d'air trop limité, augmentation de la concentration alvéolaire du CO2
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• Dimensions correctes d’un tuba :
• bon compromis entre exigences du milieu et exigences physiologiques :• 45 à 50 cm de longueur, 1,5 cm à 2 cm de
diamètre intérieur, pas d'étranglements ou d'angles vifs (pour diminuer l'effort respiratoire).
• Expirer par le nez diminue la quantité de CO2 se mélangeant à l’air contenu dans les voies aériennes supérieures
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• Respiration uniquement buccale•Fort débit• réchauffement et humidification de l'air se font dans les poumons.
• perte de chaleur et déshydratation non négligeables
La respiration en plongée
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Animation Animation2
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Systoleauriculaire
(~ 0,1 s)
Diastole générale (~ 0,4 s)
Le cercle intérieur représente les ventricules et le cercle extérieur, les oreillettes
Systoleventriculaire
(~ 0,3 s)
La révolution cardiaque
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Irrigation du cerveau (grande circulation)
Petite circulation
(échanges au niveau des poumons)
Capillaires pulmonaires
Irrigation de tout le corps (grande circulation)
La circulation
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La vasomotricité• Les principaux sites de résistance vasculaires sont dans
les artérioles– Les artères sont larges et offrent peu de résistance
au débit• Fibres musculaires lisses circulaires responsables de la
vasomotricité• Contraction ↔ vasoconstriction
– réduction du diamètre– augmentation de la résistance à l’écoulement– augmentation de la pression en amont– chute de la pression en aval– redistribution du débit
• Vasodilatation : phénomène inverse
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Rôle du sang• Transporter :
– L‘O2, le CO2, l‘N2 et les substances nutritives nécessaires à la vie cellulaire,
– les résidus produits par le métabolisme cellulaire,– les hormones,– l'eau et la chaleur.
• Protéger :– des agressions du milieu par les anticorps et les leucocytes– des blessures par la coagulation.
• Participer au maintien constant du pH– ce qui conditionne l'activité cellulaire.
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Définitions
• Hématose: La Transformation• Hémoglobine: Le transporteur• Globine: Composant de l’hémoglobine• Oxyhémoglobine: hémoglobine + O2• Carbohémoglobine: hémoglobine + CO2
Hème (fer) fixent l’O2O2
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Composition :
* Plasma * 90% H2O
* Globules rouges : •transport d’O2 et CO2•4 à 5 millions/mm³
* Globules blancs : •défense (virus, bactéries, corps étrangers,..)•7000 à 8000/mm³agrégation en présence d’N2
* Plaquettes :•essentielles à la coagulation•200 à 400000/mm³•agrégation en présence d’N2
* Gaz (O2, N2, CO2), hormones, sels minéraux
Le sang
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- L’oxygène O2 : * Principalement combiné à l’hémoglobine - 98% sous
forme d’oxyhémoglobine : Hb + O2 => HbO2
* Composé instable de couleur rouge vif
* 2% dissout (En plongée la forme dissoute augmente)
- L’azote N2 : * entièrement dissout dans le plasma* gaz neutre : PpN2 (alvéolaire) = PpN2 (tissulaire)
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- Le dioxyde de carbone CO2 :
* 87% sous forme de bicarbonatesCO2 + H2O = H2CO3 = H+(ion acide) et HCO3- (ion bicarbonate)
* 8% combiné à l’hémoglobine Hb + CO2 => HbCO2 ( carbohémoglobine )
* composé instable de couleur rouge sombre* 5% dissous dans le plasma
- Le monoxyde de carbone CO : * composé stable qui se fixe sur l’hémoglobine Affinité 200 fois plus importante pour le CO que pour l’O2 Hb + CO => HbCO ( carboxyhémoglobine )En cas d’intoxication au CO : Traitement O2 hyperbare
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Transmet des influx nerveux Transmet des influx nerveux et analyse des données et analyse des données sensitivessensitives
Transmet les influx nerveux Transmet les influx nerveux vers ou à partir des vers ou à partir des nombreuses structures de nombreuses structures de l'organisme.l'organisme.Le système nerveux autonome
Systèmes sympathique et parasympathiqueRégule et coordonne les fonctions vitales de l'organismeRégule et coordonne les fonctions vitales de l'organisme
Le système nerveux
Système de coordination du corpsSystème de coordination du corps
SchémaSchémaAnimation
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Le système nerveux central
• Encéphale et moelle épinière (rachis)• entourés des méninges • Entre lesquelles se trouve le liquide céphalo rachidien
(rôle amortisseur).
• L’encéphale• 3 parties : cerveau,
cervelet, tronc cérébral• relié à l'extrémité supérieure
de la moelle épinière
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Le système nerveux périphérique
• Constitué – des nerfs rachidiens, reliés à la moelle épinière,– Des nerfs crâniens, reliés au tronc cérébral
• Les nerfs contiennent des fibres nerveuses, (prolongements de neurones, dendrites et axones), dont certains sont myélinisés.
• Le corps cellulaire, est situé soit dans la substance grise du système nerveux central, soit dans un ganglion nerveux, renflement sur le trajet du nerf.
*** Yohann MOITHEY MF2 1868 3004/11/23 La Physio. au MF2. 30
Axone recouvert de myéline
Dendrites
Corps cellulaire
Axones longs souvent recouverts d’une gaine de myéline
AnimationAnimation
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Oreilles
Dents
Sinus
Placage de Masque
A la descente
*** Yohann MOITHEY MF2 1868 32
P1 x V1 = P2 x V2= Constante
Pression x Volume
= Constante
P1 : pression de départ Et
V1 : volume de départ
P2 : pression d’arrivéeEt
V2 : volume d’arrivée
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Les barotraumatismes
*** Yohann MOITHEY MF2 1868 34
Sinus frontal
Sinus maxillaire
Sinus ethmoïdale
Sinus sphénoïdal
Les Sinus
*** Yohann MOITHEY MF2 1868 35
Barotraumatime oculaire (Le plaquage de masque)
*** Yohann MOITHEY MF2 1868 36
L’oreille
Animation
*** Yohann MOITHEY MF2 1868 37
*** Yohann MOITHEY MF2 1868 38
*** Yohann MOITHEY MF2 1868 39
Cavités naturelles
Cavitéinfectieuse
Cavité réparée
Espaces Virtuelsde collage
*** Yohann MOITHEY MF2 1868 40
Lors d'une plongée dans l'espace lointain, que surveilleriez-vous particulièrement lors de la remontée des plongeurs de votre palanquée, pour prévenir tout accident ? Lors d’une remontée, je surveille Vitesse de remontée et régularité, Adéquation avec le système de décompression Respect des consignes données avant la plongée Cohésion de la palanquée La ventilation, rythme et quantité (bulles), la consommation, les manomètres Pas de Valsalva - Pas de poumon ballast Gestion du gilet et attitude Tour d’horizon et stabilisation au palier.
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NARCOSE OU IVRESSE DES PROFONDEURS
MECANISMEElle serait due à l'action de l'azote sur le cerveau, lorsque sa
pression partielle augmente trop (dépend donc de la profondeur).Elle est rare avant 40 mètres, mais peut survenir chez des
sujets sensibles, fréquente entre 40 et 60 mètres et constante au-delà de 60 mètres, qui est la profondeur à ne pas dépasser en plongée "loisir" à l'air (Code du sport de 2008).
Sa profondeur d'apparition peut varier d'un individu à l'autre, et chez un même individu en fonction des circonstances : fatigue, froid, angoisse...
*** Yohann MOITHEY MF2 1868 42
La théorie lipidique
• La plus ancienne
• L’azote se dissoudrait dans la partie hydrophobe des membranes des neurones
• Et altèrerait ainsi la transmission de l’influx nerveux
*** Yohann MOITHEY MF2 1868 43
La théorie lipidique
• A l’inverse, la pression comprimerait ces zones => effet antagoniste
• D’où l’intérêt d’ajouter un gaz narcotique au mélange Heliox à certaines profondeurs
• Mais expérimentalement, persistance de signes => d’autres mécanismes peut-être en cause
*** Yohann MOITHEY MF2 1868 44
La théorie protéique
• Avancée depuis les années 60/70
• Le gaz inerte se lierait à des récepteurs sur les membranes des neurones à la place du neurotransmetteur normal (surtout le GABA)
• Et modifieraient ainsi le message transmis, en cascade
• La pression agirait de même avec l’effet inverse
Cellule inhibitrice : le N2 active cette cellule …
… dont l’activité inhibitrice est donc renforcée sur la 2° cellule (orange)
et réaction en aval …
*** Yohann MOITHEY MF2 1868 45
Facteurs favorisants
• La pression– Plus elle est importante, plus les effets sont majeurs
• L’essoufflement– Effet potentialisateur
• Environnement– La perte des repères favorise la narcose
• Facteurs individuels– Susceptibilité individuelle propre– Etat de forme de l’individu: froid, fatigue,
– Habituation ?
*** Yohann MOITHEY MF2 1868 46
Question 7 05ACC-GP-6-08(1) Question à 6 points Plongeur Niveau IV, vous emmenez en exploration des plongeurs Niveau II qui découvrent la zone des 40 mètres. a) Quelles sont les difficultés que vos plongeurs peuvent rencontrer ? b) Quelles précautions prenez-vous dans l’eau pour que la plongée se déroule sans incident ? Prévention Narcose (1 point) Pas de descente en pleine eau mais le long du mouillage, d’un tombant Pas de descente rapide Conditions de visibilité correcte Pas de température froide Temps d'exposition dans l’espace lointain réduit Minimiser les efforts : lestage et gestion de la bouée Contrôle de la consommation (2 points) Prévention ADD en plus : Couple profondeur temps Respect des modes de décompression (d’une plongée sur l’autre dans la journée, dans la palanquée) Pas de yoyo … (2 points) Prévention froid en plus : Combinaison adaptée ; Durée de la plongée (1 point) Prévention essoufflement
*** Yohann MOITHEY MF2 1868 47
L'essoufflement
IL peut survenir, en nage avec PMT, en apnée ou en scaphandre, à n'importe quel moment de la plongée mais généralement à la suite d'un effort physique.
Cet accident de plongée peut en favoriser d'autres. Nous allons traiter de la prévention ce qui va permettre d’anticiper l’essoufflement noyade, ADD, surpression pulmonaire.
• Sensation de manque d’air, accélération de la fréquence ventilatoire, avec sensation d’inefficacité et tentative d’augmentation de l’inspiration.• La ventilation devenant rapide mais superficielle ne permet plus le renouvellement suffisant de l’air alvéolaire et les échanges gazeux : aggrave la situation
*** Yohann MOITHEY MF2 1868 48
•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.
•Utilité de la nage pour améliorer• La force des muscles ventilatoires• Leur élasticité• Leur endurance
•Intérêt majeur pour la prévention de l’essoufflement
*** Yohann MOITHEY MF2 1868 49
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.
*** Yohann MOITHEY MF2 1868 50
Modifications des volumes à l’effort
Renouvellement meilleur de l’air alvéolaire
CRFCRF
Ventilation poumons Ventilation poumons légèrement gonfléslégèrement gonflés
Fatigabilité musculaire
Fr Fr
*** Yohann MOITHEY MF2 1868 51
Évolution de la ventilation lors de l’essoufflement
04/11/23 Physio MF2-2011 51
Surface
Ventilation non maîtrisée
Essoufflement,Sensation d’asphyxie
*** Yohann MOITHEY MF2 1868 52
A l’effortAugmentation des débits (jusqu’à 20 fois).
Modification de l’écoulement des gaz
laminaire → turbulent → efficacité ventilatoire
Les muscles ventilatoires doivent augmenter l'amplitude et la fréquence des contractions
d’amplitude des mouvements de la cage thoracique
utilisation des muscles inspiratoires accessoires et des muscles expiratoires
A l’expiration, les conduits diminuent leur calibre
débits expiratoires.
Augmentation du travail avec risque de fatigue musculaire.
*** Yohann MOITHEY MF2 1868 53
Vasodilatations locales
Augmentation des surfaces d’échanges dans les muscles qui travaillent, les organes en activité (appareil digestif …)
Vasoconstrictions locales
Diminution des apports dans les organes où ils sont inutiles à ce moment, ou pour protéger la survie d’autres organes
Les modifications de la vascularisation à l’effort
*** Yohann MOITHEY MF2 1868 54
Résistances à l’écoulement
• Les résistances dynamiques à l’écoulement diminuent avec l’accroissement de la taille
• Résistances périphériques plus élevées → expiration plus longue que inspiration avant 7-8 ans.
• La fréquence ventilatoire est plus élevée chez l'enfant – Pour un même effort, l'enfant aura un débit ventilatoire
plus élevé • Le Travail Ventilatoire est plus élevé que chez
l‘adulte pour un même effort.
*** Yohann MOITHEY MF2 1868 55
Influence de la position de la tête • Tête en haut
• Inspiration difficile, expiration facile
• Diminution des volumes gazeux pulmonaires,
• A l'effort, fatigue musculaire du fait du travail inspiratoire,
• Tête en bas
• Inspiration trop facile, expiration laborieuse,
• Augmentation des volumes gazeux,
• A l'effort, fatigue musculaire du fait du travail expiratoire.
*** Yohann MOITHEY MF2 1868 56
• Par une pratique régulière– De toutes les activités physiques– De la ventilation contre résistance
plongéeNatation
•améliore le contrôle ventilatoire, l'aptitude et la résistance à la fatigue des muscles respiratoires.
– l'apprentissage du contrôle du rythme ventilatoire, liées au travail
–Ce qui entrainera une fatigue musculaire moindre pour des efforts respiratoires plus grands
L’importance du travail en endurance
•Dans la profondeur•Dans les niveaux de stress•Dans les types de plongées•Dans l’autonomie
Veuillez respecter la progression des stagiaires
*** Yohann MOITHEY MF2 1868 57
Facteurs favorisants
Profondeur importante Froid
Stress
Efforts exigeant la présence de points d’appui
Exercices de poumon ballast
Efforts physiquesDétendeur mal réglé
Manque d’entraînement
Exercice trop intense
*** Yohann MOITHEY MF2 1868 58
Question 6 05ACC-GP-4-07(1) Question à 4 points Quelles précautions prendrez vous en tant qu'encadrant de plongeurs niveaux l afin de prévenir l'essoufflement ? Avant la plongée (2 points) Contrôle matériel : lestage, combinaison (froid), détendeur Condition physique, mal de mer Pas d’effort avant (pour s’équiper ou rejoindre le site) Choix des mises à l’eau (pas d’attente) Déplacements sans courant, pose de lignes de vie Déstresser : expliquer la plongée, visibilité et état de la mer Pendant la plongée (2 points) Descente au mouillage Contrôle ventilation et consommation Pas d’effort Pas de mouvements parasites Équilibrage au gilet Comportement rassurant : attentif Se servir du relief Adapter son palmage au niveau des élèves
*** Yohann MOITHEY MF2 1868 59
Question 5 05ACC-GP-4-06(1) Question à 4 points En tant que guide de palanquée, quelles consignes spécifiques allez-vous donner à vos plongeurs au regard de la protection du milieu et des risques d’accidents qui y sont liés ? Etre stabilisé au dessus du fond. Eviter de toucher aux animaux ou végétaux (en particulier si l’on plonge dans des eaux chaudes). Ne pas laisser traîner ses mains. Se protéger du froid. Eviter les grottes, tunnels. Ne pas rentrer dans les épaves (attention aux tôles : coupures). Faire attention aux filets, lignes, ... Eviter de palmer à proximité de coraux.
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