Galerie de cartes mentales L'apnée subaquatique
Sous l'eau, le corps est immergé dans un environnement stressant, ce qui peut améliorer l'apnée et la respiration par l'eau. La plongée est risquée, les événements de plongée passés et les accidents nous avertissent et doivent être traités avec prudence. Et la plongée en apnée sous - marine a beaucoup d'avantages, peut donner aux gens un aperçu du paysage merveilleux sous - Marin, sentir une autre tranquillité et exercer leur corps et leur esprit. Mais les problèmes respiratoires ne doivent pas être ignorés, les avantages et les inconvénients doivent être pesés et profiter des activités sous - marines en toute sécurité, tout en approfondissant les propriétés respiratoires du corps sous pression pour mieux garantir la sécurité des activités sous - marines.
Modifié à 2023-05-02 20:56:12L'apnée subaquatique
Un corps immergé et soumis à la pression
Apnée sous-marine = Corps en immersion dans un milieu hyperbare avec suspension des mouvements respiratoires
Tous les 10m = +1 bar en sachant que Pabsolue = Phydrostatique + Patm (=1bar)
Loi de Boyle Mariotte : PV = constante → Si profondeur augmente, P augmente, V diminue Augmentation de la pression des gaz pulmonaires lors de la descente en profondeur
Peut-on améliorer ses performances en apnée
Effets de l'entrainement
Sur la durée
Meilleure tolérance à l'augmentation de la PaCO2, à la baisse du pH et [La] après 3 mois d'entrainement
Meilleure résistance psychologique à la soif d'air
Volumes pulmonaires
Augmentation de la force des muscles inspi, de la souplesse et de la mobilité des articulations costo-vertébrales et costo-sternales : diminution VR
Gaz du sang
Augmentation tolérance à l'hypercapnie, et bicarbonates sanguins
Augmentation tolérance à l'hypoxie → repousse le seuil de rupture de l'apnée
Augmentation du diamètre des fibres musculaires + augmentation de la myoglobine avec l'âge (chez les lions de mer) → shit fibres II vers I avec l'âge + pistes d'entrainement potentielles chez l'homme
Augmentation contraction de la rate après 3 épisodes d'apnée max à la suite pdt 2 semaines + Augmentation de son volume après 40 sessions d'apnée statique
Adaptations génétiques
Peuple Bajau → rate 50% plus grosse → augmentation libération globules rouges
Modification gène codant pour hormone thyroïdienne permettant une augmentation de la taille de la rate chez l'homme ?
Et si on respirait de l'eau ?
Loi de Henry : augmentation pression → augmentation la qté d'O2 dissous dans l'eau
Eau à 37°C en équilibre avec de l'O2 pur à 8 atm contient autant d'O2 que de l'air normal (200mL/L) → théoriquement possible de respirer de l'eau saturée en O2 à forte pression à condition d'utiliser une solution isotonique
Perfluorcarbure ou gaz fluoré → ventilation liquidienne
Incidents et accidents de plongée
Barotraumatismes
Au niveau des dents
Implosion/explosion de la dent liée à une cavité aérique interne
Au niveau des oreilles
Rupture du tympan
Au niveau pulmonaire
Effet Lorrain Smith et Paul Bert (hyperoxie) : expansion des gaz dans le poumon, toxicité oxygène et azote
Possibles lésions pulmonaires
Accidents de décompression
Bénins de type I
Bends
Accidents cutanés
Graves de type II
Médullaires
Cérébral/Cardiaque
Vestibulaires
Chokes
Syncope hypoxique
PaO2
< 60 mmHg
manifestations pathologiques de l'hypoxie
< 40 mmHg
altération des capacités intellectuelles mais conservation des mouvements automatiques
< 30 mmHg
convulsions, perte de connaissance avec risque de noyade si non secouru
Syncope hypercapnique
Atteinte de PaCO2 = 70 mmHG
Risque de perte de connaissance important
Association hypoxie/hypercapnie = asphyxie
asphyxie peut apparaitre à la remontée
Reflux Gastro-oesophagien
pression eau sur paroi abdo → augmentation pression dans l'estomac et l'oesophage
Refoulement diaphragme vers l'extrémité céphalique → raccourcissement oesophage → remontée du sphincter oesophagien → reflux gastro-oesophagien = brulures douloureuses + possible passage du liquide dans les poumons
Bienfaits de l'apnée subaquatique
Effets antioxydants
Episodes répétés d'apnée subaquatique pendant 5 jours consécutifs = adaptation de la défense antioxydante des lymphocytes/monocytes pp° m.e.v 15h ap. la dernière plonger
potentielle protection des cellules du stress oxydatif généré par l'hypoxie/réoxygénation chronique
Effets cardiovasculaires positifs ?
Effets cardioprotecteurs ?
HSPs
protègent le coeur des dommages liés à l'ischémie-reprefusion
HSP27
m.e.p de mécanismes de protection contre l'hypoxie
HSP70
réduisent l'accumulation d'espèces réactives d'O2
améliorent l'homéostasie du calcium
inhibent l'apoptose au sein du coeur
Physiologie respiratoire de l'apnéiste
Loi de BM importante pendant l'apnée
Durée théorique de l'apnée : 5min30
Réelle durée : 110 sec ap. inspi forcée, 60 sec ap. ex. physique
Facteurs modulant la durée de l'apnée
Composition initiale de l'air alvéolaire
Réserve alvéolaire d'O2
Tolérance des centres régulateurs de la respiration
Exercice physique
Volonté de résister...
Influence de la PROFONDEUR sur la DUREE de l'apnée
Augmentation pression ambiante → Augmentation PAO2 → Utilisation réserves alvéolaires +++ = augmentation du temps de plongée !
MAIS : Retour vers la surface : baisse de la PAO2 + effort physique → risque d'hypoxie et de perte de conscience
Influence de la PRESSION sur la PROFONDEUR ATTEINTE en apnée
Augmentation pression ambiante → Compression du thorax, de son contenu gazeux et des poumons → Augmentation conso d'O2 alvéolaire, + d'échanges gazeux vers le sang
Entraine une diminution du Volume pulmonaire qui va limiter la profondeur théorique de l'apnée à 27m (variations en fct de l'âge et du sexe)
Facteurs respiratoires de l'apnée du plongeur
Modification des gaz alvéolaires
A 10m de profondeur : Chute PO2 et faible diminution de PCO2
Remontée : Chute +++ PO2 → Vpulmo réaugmente → risque hypoxique !
Descente : PO2 et PCO2 augmentent rapidement → Vpulmo diminue
Mécanismes régulateurs de la ventilation
En fonction de la pression
PaO2 < 150 mmHg : stimulation chémorécepteurs des glomus = réflexe respiratoire
PaCO2 > 40 mmHg : réflexe respiratoire le plus important mais bloqué si PaO2 > 200mmHg
Envie de respirer, soif d'air → stimulus de ventilation 8 fois sup.
Noyade liée aussi à des facteurs nerveux et psychologique, influençant la rupture de l'apnée
Phases de l'apnée
Suppression volontaire des contractions muscu respi, accumulation du CO2, dév. hypoxie et abs de mouvements de la cage thoracique
Fin apnée : mouvements respiratoires involontaires (MRI)
Rôle des MRI
Induire une pression intrathoracique négative : normaliser retour veineux vers le coeur
Induire une augmentation du VES → permettre oxygénation cérébrale
Associée à une augmentation de l'activité musculaire par le SNS pendant l'apnée
Du en partie à une augmentation des mouvements du diaphragme lors de la phase terminale de l'apnée
Effet d'une hyperventilation volontaire préalable à la plongée
Augmentation PO2 dans le sang → retard du seuil de rupture de l'apnée car baisse PaCO2
Sans hyperventilation : soif en oxygène plus rapide = seuil de rupture de l'apnée intervient en premier
Avec hyperventilation : réflexe respiratoire plus tardif → risque d'atteindre le seuil de syncope hypoxique plus rapidement
Physiologie cardiovasculaire de l'apnéiste
Transfert sanguin vers le thorax, BLOOD SHIFT
Effets immersion
Masse viscérale abdominale refoulée vers le haut
Réduction du volume intrathoracique
Afflux du sang veineux périphérique vers la cage thoracique → entraine le blood shift : sang va avoir tendance à s'échapper et revenir dans la cavité
A des profondeurs importantes
Vpulm = Vrésiduel
au-delà : Pintrathoracique devient négative → sang présents dans les gros vaisseaux et les capillaires est aspiré puis retenu dans la circulation pulmonaire = POUMONS EN ERECTION → 2nd blood shift
Bradychardie du plongeur
Cardiomodération du nerf vague
Diminution activité sympathique
Augmentation de l'activité vagale responsable de la bradychardie dites d'immersion → apparait dès la 20e seconde d'immersion = réflexe d'immersion
Immersion = réflexe activateur du SNS Puis réflexe de plongée apparait → chute FC = bradychardie
Modification circulatoire
PA stable pdt la bradychardie grâce à une vasoconstriction périphérique
Vasoconstriction permet le travail muscu en aérobiose, permet de garder les déchets acides sur les lieux de production
Restreinte de la circulation vers le coeur, le cerveau, les poumons, et préserver l'oxygène
Entrée en jeu des reins dans la diurèse induite par l'apnée sous-marine
But : redistribuer du sang vers le cerveau et le coeur tout en limitant la conso d'oxygène par des groupes musculaires non essentiels
Baisse sécrétion vasopressine (ADH) → augmentation diurèse → baisse volulme sanguin
Physiologie nerveuse de l'apnéiste
Reconnaissance, identification d'objets et le temps de réaction ne sont pas affectées