ANATOMIE – PHYSIOLOGIE - dphu.· Physiologie de la fonction cardio-ventilatoire 5. Physiologie respiratoire

Apports thoriques

Grard THOUZEAUCAH 2B, CPS CNRS

Instructeur Rgional FFESSM

gerard.thouzeau@univ-brest.fr

ANATOMIE PHYSIOLOGIE

Stage CAH-CPS de lINSU Villefranche/Mer, septembre 2008

mailto:gerard.thouzeau@univ-brest.fr

SOURCES DES ILLUSTRATIONS

Alain Foret, ILLUSTRA-PACK 2 ( www.plongee-plaisir.com )

Michel Forest ( mforest@cstj.net , http://cours.cstj.net/101-902-m.f/corpshumain1.htm )

Sophie Le Polles ( contacts@histoiredeauplongee.com )

David Mlard ( contacts@histoiredeauplongee.com )

Patrick Blanc, CTD 22 ( animateur-technique@ffessm22.fr )

Claude Duboc ( http://ctrprovence.com/documents/Documents%20utiles/Diaporama/AnatPhysio.ppt. )

C. Perrin ( perrin.cl@laposte.net )

Stage CAH-CPS de lINSU Villefranche/Mer, septembre 2008

http://www.plongee-plaisir.com/mailto:mforest@cstj.nethttp://cours.cstj.net/101-902-m.f/corpshumain1.htmmailto:contacts@histoiredeauplongee.commailto:contacts@histoiredeauplongee.commailto:animateur-technique@ffessm22.frhttp://ctrprovence.com/documents/Documents utiles/Diaporama/AnatPhysio.pptmailto:perrin.cl@laposte.net

PLAN1. Equation simplifie du mtabolisme gnral

2. Anatomie-physiologie de l'appareil ventilatoire

3. Anatomie-physiologie du systme cardio-vasculaire

4. Physiologie de la fonction cardio-ventilatoire

5. Physiologie respiratoire et plonge

6. Physiopathologie de l'appareil ventilatoire / plonge

7. Physiopathologie de l'appareil cardio-vasculaire / plonge

8. Cas particuliers9. Bibliographie

Stage CAH-CPS de lINSU Villefranche/Mer, septembre 2008

INTRODUCTION- Connaissances thoriques avoir en anatomie-physiologie :

Anatomie cardiaque et pulmonaire lmentaire, mcanique ventilatoirePhysiologie circulatoire et respiratoire lmentaire : - Contrle ventilatoire- Fonctionnement et rgulation cardiaque - changes gazeux - Transport des gaz dans l'organisme - Consquences de la dissolution des gaz - Adaptations lhyperbarie - Adaptations l'effort vs. Essoufflement- changes thermiques par les voies ariennesRgulation thermiqueAnatomie-physiologie de la sphre ORL Principales physiopathologies en plonge

Stage CAH-CPS de lINSU Villefranche/Mer, septembre 2008

PLAN1. Equation simplifie du mtabolisme gnral

2. Anatomie-physiologie de l'appareil ventilatoire

3. Anatomie-physiologie du systme cardio-vasculaire

4. Physiologie de la fonction cardio-ventilatoire

5. Physiologie respiratoire et plonge

6. Physiopathologie de l'appareil ventilatoire / plonge

7. Physiopathologie de l'appareil cardio-vasculaire / plonge

8. Cas particuliers9. Bibliographie

Stage CAH-CPS de lINSU Villefranche/Mer, septembre 2008

I- Equation simplifie du mtabolisme gnral

- Chaque cellule de l'organisme a besoin d'nergie pour fonctionner- La production d'nergie peut emprunter 3 filires (glycolyse anarobie alactique, glycolyse anarobie lactique, glycolyse arobie)- La glycolyse arobie utilise le glucose comme substrat nergtique- La dgradation du sucre se fait en prsence d'oxygne

Cycle de Krebs ALIMENTS + O2 > Energie + CO2 + H2O

(glucose : C6H12O6) Arobiose (ATP)

- L'nergie est stocke sous forme dATP- L'nergie est restitue par rupture d'une ou plusieurs liaisons nergtiques :

ATP ADP + P + Energie - L'apport d'oxygne aux cellules, et l'limination du gaz carbonique produit, ncessitent l'intervention des appareils ventilatoire (hmatose alvolaire) et cardiaque (transport des gaz)

PLAN1. Equation simplifie du mtabolisme gnral

2. Anatomie-physiologie de l'appareil ventilatoire

3. Anatomie-physiologie du systme cardio-vasculaire

4. Physiologie de la fonction cardio-ventilatoire

5. Physiologie respiratoire et plonge

6. Physiopathologie de l'appareil ventilatoire / plonge

7. Physiopathologie de l'appareil cardio-vasculaire / plonge

8. Cas particuliers9. Bibliographie

Stage CAH-CPS de lINSU Villefranche/Mer, septembre 2008

II- Anatomie-physiologie de l'appareil ventilatoire2.1. Anatomie

Voies ariennes suprieures

Fosses nasales

Larynx

Trache artre(air)

Trompe dEustache

Pharynx (gorge)

Epiglotte

Glotte (cordes vocales)

Oesophage(aliments)

Sinus

II- Anatomie-physiologie de l'appareil ventilatoire2.1. Anatomie

Les poumons

Les bronchessy ramifient en :- bronches lobaires - bronches lobulaires - bronchioles- bronchioles terminales = alvoles pulmonaires

II- Anatomie-physiologie de l'appareil ventilatoire2.1. Anatomie

Poumon droit Poumon gauche

Muscles intercostaux

Ctes

Mdiastin

Diaphragme

Alvoles

Bronches

Plvre

Feuilletviscral

Feuilletparital

Hilepulmonaire

Bronchesouche

Trache

Les poumons

Le mdiastinPartie centrale de la cavit pulmonaire

renfermant le cur, la trache, l sophage et d importants vaisseaux

(aorte, veines caves)=> Emphysme du mdiastin

2 hiles pulmonairesOrifices dentre des bronches

dans les poumons=> Emphysme sous-cutan

La plvre 2 feuillets (parital et viscral) Le liquide pleural entre les feuilletsvite l'affaissement des poumons

=> Pneumothorax, pleursie

Les alvoles Surface : 150 200 m2 Toutes les alvoles ne sont pas fonctionnelles Scrtion du surfactant (empche le collapsus alvolaire)

Echange gazeux avec la circulation sanguine(= HEMATOSE)

pneumonie, embolie pulmonaire, collapsus alvolaire

Trajet de lair

Les bronchesUniquement des voies de passage

de lair=> asthme, bronchite

2 poumons poumon droit 3 lobes / gauche 2 lobes

unit fonctionnelle = lobule pulmonaire (1 cm3)

II- Anatomie-physiologie de l'appareil ventilatoire

Diaphragme

Musclesintercostaux

Sternum

Ctes

Poumons

(muscle inspiratoire principal)

II- Anatomie-physiologie de l'appareil ventilatoire2.1. Anatomie

La cage thoracique : ctes (12 p), sternum, colonne vertbrale (12 D)dformable, ferme par le diaphragme

II- Anatomie-physiologie de l'appareil ventilatoire

2.2. Les phnomnes mcaniques de la ventilation

Inspiration : phase active Contraction du diaphragme et des muscle lvateurs des ctes Augmentation du volume de la cage thoracique

Expiration : phase passive Relchement des muscles inspiratoires + lasticit pulmonaire Diminution du volume de la cage thoracique Le cycle

ventilatoireInspiration force : phase active

Contraction des muscles lvateurs des ctes insrs sur les omoplates et la tte des humrus

Expiration force : phase active Contraction des muscles abaisseurs des ctes et des muscles abdominaux

II- Anatomie-physiologie de l'appareil ventilatoire

2.2. . Les capacits ventilatoires

Elles se mesurent avec un spiromtre :

EMBOUT

Stylet inscripteur

Cylindre enregistreur

Cuve remplie d'eau

ClochePoulie

PRINCIPE DU SPIROMETRE

II- Anatomie-physiologie de l'appareil ventilatoire

2.2. . Les capacits ventilatoires

Capacit totale = Capacit vitale + VR

II- Anatomie-physiologie de l'appareil ventilatoire

2.2. . Frquence ventilatoire

varie avec lge : 50 chez le nouveau-n / 15-20 chez ladulte

varie en fonction de : temprature extrieure, degr de fatigue, stress, anxit, respiration en hyperbarie .

NOTION DE DEBIT ET APPLICATIONS : VC = 0,5 L FV = 20 cycles/min. Dbit dair frais chang avec lextrieur : 0,5 x 20 = 10 L / min. Volume dair frais qui pntre dans les poumons : VC EMA = 0,5 0,15 = 0,35 L Quantit dair frais ventil au niveau pulmonaire : 0,35 x 20 = 7 L / min.

ADAPTATION DE L ORGANISME A LHYPERBARIE : effort inspiratoire suprieur en raison d'une rsistance plus grande de l'air l'coulement (densit, viscosit et forces de frottement suprieures) lespace mort mcanique (matriel) s'ajoute l'espace mort anatomique=> Adaptation : baisse de FV, augmentation de lamplitude (V force)

II- Anatomie-physiologie de l'appareil ventilatoire

2.2. . Frquence ventilatoire

ADAPTATION DE L ORGANISME A LHYPERBARIE :

volume de la chambre basse pression du dtendeur = 0,1 L sans adaptation, la quantit d'air frais qui pntrerait chaque ventilation dans ses poumons serait de :

Les modifications du rythme et de l'amplitude ventilatoires permettent de palier (pour partie) l'augmentation de l'effort inspiratoire en hyperbarie, en fournissant plus d'oxygne pour les combustions du cycle de Krebs (glycolyse arobie)

(0,5 - 0,15 - 0,1) x 20 = 5 L / min.

Adaptation : FV = 15 cycles / min. V2 = 1 L Quantit dair frais ventil au niveau pulmonaire :

(1,0 - 0,15 - 0,1) x 15 = 11,25 L / min.

II- Anatomie-physiologie de l'appareil ventilatoire2.3. Contrle ventilatoire

Automatique

- Rgi par l'intervention de rcepteurs sensibles aux variations de pression partielle de gaz carbonique (Pp CO2) et/ou d'oxygne (Pp O2)

- La Pp CO2 du sang agit directement au niveau des centres inspiratoires bulbaires par l'intermdiaire de rcepteurs (capteurs) situs dans le liquide cphalo-rachidien et sensibles aux variations de pH

= rgulation humorale, trs rapide

- La Pp O2 du sang agit au niveau des chmorcepteurs (sensibles aux variations de pH; pas de terminaisons nerveuses) de la crosse aortique, et des barorcepteurs (sensibles aux variations de Pp) de la bifurcation carotidienne (sinus carotidien)

= rgulation nerveuse, plus lente que la rgulation humorale(car elle fait intervenir un mdiateur chimique)

II- Anatomi