Le rendez-vous syncopal des 7 mètres.

Présentation du cours

1) l'apnée: définition

2) Rappel

 Loi de henry

 Loi Dalton

Les volumes respiratoires

Diffusion des gaz

3) La syncope

 Définition

 Remarques préparatoires

 Le réflexe inspiratoire

 Analyse

Hyperventilation

4) La prévention

 Règle du tiers temps

Générale

PRESENTATION

Dans ce cours sera développé le principe des échanges gazeux lors d'une apnée en profondeur, qui mène à la syncope hypoxique.

1) L'APNEE : DEFINITION

L’apnée doit être entendue comme l’arrêt des échanges gazeux entre les poumons et l’atmosphère. Il engendre des modifications du système cardiovasculaire appelées réflexe de plongée. Ce réflexe se caractérise par un ralentissement de la fréquence cardiaque (bradycardie), une vasoconstriction périphérique et une élévation graduelle de la pression artérielle. Chacun de ces éléments se trouve sous la régulation du système nerveux central. Le but de cette régulation étant de se préserver de l’asphyxie.

2) RAPPELS

- Loi de henry : A température donnée la quantité de gaz dissoute dans un liquide est proportionnelle à la pression du gaz au-dessus du liquide

- Loi de dalton

La pression partielle d'un gaz est égale au produit de la pression absolue du mélange par le % du gaz concerné dans le mélange : Pp = Pabs X % (volumique)

- Les volumes respiratoires :

 Capacité total =  capacité vitale (4,5L)

 +  volume résiduel (espaces morts)

 Capacité total (6L) =  volume réserve inspiratoire (2,5L)

 + volume courant (0,5L)

 + volume réserve expiratoire (1,5L)

  +  volume résiduel (1,5L)

- Les échanges gazeux.

Ils se font suivant le principe de la DIFFUSION (hématose) au travers des surfaces de contacts entre gaz/ liquides et liquides/liquides de notre organisme. Citons: le surfactant (liquide tensioactif dans les alvéole capillaires qui permet le premier stade de diffusion des gaz respirés), le sang, le plasma, les liquides interstitiels (lymphe), les liquides des cellules composant les parois de chaque parties de notre organisme (vaisseaux capillaires, muscles, cartilages…). La diffusion est soumise à la loi de Henry (plus la pression est élevé et plus les gaz se diffuseront), à la loi de Dalton (plus leur concentration est élevée et plus les gaz se diffuseront).

3) LA SYNCOPE

Définition

La syncope se définit classiquement comme étant une perte de connaissance soudaine avec relâchement musculaire postural. Elle est secondaire à une baisse brutale de l’oxygénation cérébrale pendant plus de huit à dix secondes.

La syncope hypoxique (sous oxygénation) reste le risque majeur en plongée en apnée. Elle intervient lorsque la pression partielle de O² dans le sang a atteint un seuil bas critique. Ce seuil critique est variable suivant les individus, leur entraînement et leur état physique lors de l'apnée.

Remarques préparatoires:

Si on analyse l'air inspiré à la surface de la mer, on constate les mesures suivantes

                       

VALEUR EN %	O²	CO²	N²
Air inspiré	20	0,03	79,7
Aire expiré	16	4,30	79,7

Les TENSIONS partielles au niveau de la mer sont maintenues à 100mmhg pour l'O² et 40mmHg pour le CO².

Le tableau montre que nous consommons que 4% de l'oxygène de la quantité d'air inspiré, et que nous rejetons près de 143 fois plus de CO² que contient l'air ambiant inspiré.

Le réflexe inspiratoire :

L'inspiration est réflexe et donc contrôlé de façon inconsciente par l'organisme. Le "pilote" de ce réflexe est situé dans le bulbe rachidien (jonction entre le cervelet et la moelle épinière) où des cellules, les chémorécepteurs, mesure la tension du CO² dans la circulation sanguine. Lorsque un certain seuil est atteint, ils déclenchent le réflexe inspiratoire qui est à l’origine de l'apparition des mouvements diaphragmatiques involontaires obligeant à l'arrêt de l'apnée (sinon la respiration serait une action pensée et volontaire).

Analyse de la fonction respiratoire lors d'une apnée volontaire (non statique) en profondeur.

Lors de la descente :

Pendant la descente l’irrigation cérébrale est maximale, consécutivement au canard du départ. La pression partielle d’oxygène, tant alvéolaire que sanguine augmente par la compression de la cage thoracique (la pression extérieure augmente). L'apnée entraîne une bradycardie, et la pression artérielle augmente. Le sang circule bien, les alvéoles malgré que leur volume diminuant, accomplissent bien leur tâche d'enrichissement du sang en O². De fait, le taux de transfert de cet oxygène dans le sang dépend de la densité des molécules qui sont au voisinage des cellules sanguines. Plus cette densité est importante, plus ce transfert est intense. Malgré la consommation musculaires et cérébrale, l'approvisionnement en O² du sang reste acceptable et même s'en trouve amélioré par la pression. L'apnéiste se sent bien.

Arrivé au fond:

La position horizontale facilite la circulation sanguine puisque le cœur n'a pas à combattre des différences de pressions entre les extrémités du corps. Au repos, l’organisme consomme environ quatre décilitres d’oxygène par minute; cette quantité double ou triple lors d’un effort léger ou modéré. Pendant les déplacement ou l'activité, tout effort brusque s'accompagne d'une surconsommation d'oxygène. La fatigue, le froid, la pression accélèrent le rythme cardiaque de même que le métabolisme cellulaire. Pour qu'il joue son rôle de pompe, le cœur consomme également l'oxygène. Ces activités physiques vont produire du CO². Le sang atteindra un seuil de tension de CO² qui détecté par le bulbe rachidien déclenchera de l'envie de respirer chez le plongeur conscient lui indiquant le moment de remonter.

 
A la remontée:

Lors de la reprise de la position verticale, le sang se redistribuera normalement. Le cerveau perdra l'avantage d'une plus forte irrigation. La pression extérieure diminuant, les pressions partielles des gaz alvéolaires vont faire de même. Les alvéoles pulmonaires vont retrouver leur volume initial, la densité gazeuse alvéolaire va baisser. Ce faisant l'efficacité de l'hématose baissera. La tension en O² diminuera alors que la tension en CO² variera peu du fait de la propre production corporel en CO². Le rythme cardiaque et la tension artérielle retrouveront leur rythme normal. Si la tension de l'O² reste en deçà du seuil critique, le retour à la surface se fera sans problème (mis à part une forte envie de respirer). A la surface les échanges gazeux reprendront leurs fonctions normales.

Ceci restera vrai si l'apnéiste a reçu le signal de remontée (envie de respirer) dans un délais raisonnable, avant que le seuil de l'hypoxie n'est atteint une valeur à risques. C'est à dire que la tension de l'O² doit malgré la décompression du retour à la surface, et la consommation corporelle, rester au dessus de la valeur limite qui occasionnerai la syncope.

L'hyperventilation :

Cette technique qui peut s'avérer néfaste est quelquefois utilisée pour améliorer l'apnée. Elle consiste à forcer la respiration en utilisant pendant plusieurs cycles, tout le volume vital pulmonaire. L'hyperventilation va "rincer" les alvéoles pulmonaires du CO² produit par le corps. En baissant la PpCO

² des alvéoles va entraîner la baisse de la tension du CO² dans le sang. Le signal de remontée sera donné plus tard, car la tension d'alerte détectable par le bulbe rachidien sera atteinte plus tard. La durée de l'apnée pourra être plus longue, mais la consommation de l'O² sera plus importante. A la remontée arrivé près de la surface, à cause de la chute mécanique liée à la dépression, la tension de l'O² dans le sang sera trop faible pour rester au dessus du seuil critique. Une fois le seuil critique dépassé, la perte de connaissance est instantané et sans signes avertisseurs pour la victime. Une crise épileptique peut quelquefois s'observer, c'est la "samba du mérou".

Ce phénomène de syncope à souvent été observé aux alentour de 7 m, ce qui lui à donné son nom :" rendez-vous syncopal des 7m".

 
PREVENTION (application à la plongée)

La pratique de la plongée occasionne l'emploi de l'apnée pendant des exercices d'examens, de l'entraînement et des incidents de plongée liés à la gestion de l'air.

N'utiliser par l'hyperventilation de façon incontrôlé, mais en appliquant la règle du "tiers temps".

Règle du tiers temps: expérience chronométrée.

Le sujet s’hyperventile à son rythme ou à raison de deux inspirations toutes les cinq secondes. Dès l’instant où il ressent un malaise confidentiel : fourmillements, léger vertige, impression de vide interne, etc. il cesse son hyperventilation et avise l’examinateur qui détermine alors le délai écoulé entre le début et la survenue du malaise. Le praticien conseille alors au plongeur voulant utiliser cette technique malgré le danger qu’elle lui fait courir, de ne jamais dépasser au cours d’une hyperventilation le tiers du temps total trouvé, ce temps représentant une limite maximale à ne jamais atteindre. Cette valeur représente une mesure individuelle, variable avec le temps : Aucune norme collective ou durable ne saurait être donnée.

D'une manière générale ne pratiquez pas l'apnée;

- à jeun, pour éviter d’avoir un malaise hypoglycémique ou, à l’inverse, après un repas trop copieux et / ou "bien arrosé"

- après s’être exposé au soleil ou avoir séjourné dans un espace chaud et mal ventilé dans le temps qui précède la mise à l’eau ; celle-ci devra s’effectuer progressivement ; en aucun cas, le premier contact ne devra être réalisé par un plongeon pour pallier le risque syncopal par hydrochoc thermo - différentiel (hydrocution de Lartigue).