Dr Ph Rault - Adrénaline112.org
Mis en ligne en juin 2002

Généralités
Physique de l'écoulement des fluides
Lors de la plongée bouteilles, la fonction respiratoire doit s'adapter à de nouvelles contraintes liées à la profondeur : distension pulmonaire et thoracique, déplacement des gaz dans l'arbre respiratoire.
La pression respiratoire à délivrer par les muscles respiratoires comporte 2 composantes :
- la composante statique liée à la distension des structures élastiques pulmonaires et thoraciques : l'augmentation de travail imposée aux muscles respiratoires est estimée à 10%.
- la composante dynamique résistive liée à la mise en mouvement des molécules de gaz : c'est là l'essentiel du problème. La perte de charge est influencée par la nature de l'écoulement : écoulement laminaire dans les voies aériennes de petit calibre et écoulement turbulent dans les grosses bronches et les bifurcations. Les résistances turbulentes augmentent avec la vitesse d'écoulement et avec la masse volumique spécifique (densité) du fluide elle même fonction de la pression.
Ainsi, à mesure que la profondeur augmente, le débit (activité physique lors des déplacement, majorés en cas de courant ou de travail au fond...) et la densité vont augmenter. Le risque de ne pouvoir faire face à ce travail supplémentaire est réel, l'hypercapnie et sa traduction clinique, la dyspnée, menacent le plongeur (et la palanquée...).
Les modifications de la fonction respiratoire
- les volumes : en immersion totale, ils changent peu. Par contre une combinaison trop serrée peut diminuer tous les volumes de 15%.
- les débits : à 50 mètres à l'air (en principe interdit), le VEMS diminue de 50% !!
Lorsque la pression augmente, l'expiration est altérée (augmentation de la densité des gaz), elle devient incomplète, le thorax se distend, les coupoles diaphragmatiques s'aplatissent, la PCO2 augmente et ce d'autant plus que l'activité musculaire s'intensifie.
- la ventilation alvéolaire : l'espace mort augmente légèrement avec la densité
- la diffusion alvéolo-capillaire : ne change pratiquement pas en plongée amateur
- transport de l'O2 et du CO2 : augmentation de l'affinité de l'hémoglobine pour l'oxygène, augmentation de la quantité de CO2 libre, tendance à l'acidose
- régulation de la ventilation : en situation de plongée, il existe donc un certain degré d'hypoventilation alvéolaire et d'hypercapnie. La sensiblité des centres au CO2 est diminuée chez les plongeurs professionnels et chez les plongeurs amateurs plogeant depuis longtemps. Les centres s'habituent donc à une hypercapnie, comme ceux d'un bronchopathe chronique.

La dyspnée en plongée, facteurs agravants
La plongée met un sujet normal en situation potentielle d'insuffisance respiratoire obstructive, ceci est inévitable et se produit à chaque plongée.
1 - Ventilation contre résitance : l'entrainement à la ventilation contre résistance facilite les plongées
2 - Entrainement physique : l'entrainement permet de diminuer le débit ventilatoire. A l'inverse un sujet non entrainé, un sujet obèse vont nécessiter un débit ventilatoire accru.
3 - Matériel
- un détendeur défectueux,
- un défaut d'équilibrage : trop de lest oblige à augmenter le volume gazeux pulmonaire, pas assez de lest oblige à le diminuer
- une combinaison trop serrée ou trop petite limite l'expansion thoracique
- des palmes inadaptées à bas rendement augmente le vantilation pour une même vitesse
sont source de dyspnée.
4 - Déplacement d'une charge : augmentation du travail et donc de la ventilation
5 - Qualité de l'air inspiré
- air pollué par du CO ou du CO2 (filtres du compresseurs, pistons usés, prise d'air à dans un local mal ventilé) : risque d'intoxication
- air sec et froid lors de la décompression : risque de bronchospasme

La dyspnée en plongée, proposition de conduite à tenir
En cas de dyspnée :
1 - garder son calme (facile à dire)
2 - diminuer voire arrêter l'effort en cours
3 - adopter une position facilitant le travail des muscles inspiratoires
- si 2° étage du détendeur bouche : position ventrale, éventuellement passage en débit constant (utilisation de la pression des bouteilles comme assistance ventilatoire)
- si 2° étage du détendeur dos : passage en position dorsale, éventuellement passage en débit constant (utilisation de la pression des bouteilles comme assistance ventilatoire)
4 - rechercher des facteurs favorisants et les corriger si possible : erreur de lest par exemple
5 - en fonction des résultats de cette recherche, en tenant compte de la décompression, décider de poursuivre ou non la plongée
6 - si la dyspnée revient après une phase d'amélioration transitoire, revoir les points 4 et 5 et interrrompre la plongée au moindre doute. Mieux vaut remonter que de mettre la palanquée en péril.

Technique de ventilation à 4 temps : apnée, inspiration, apnée, expiration. Cette technique présente l'avantage de diminuer le rythme respiratoire et donc la résistance dynamique, donc le travail respiratoire et la fatigue.

Références bibliographiques
Mialon Ph. (Brest - France), Physiopathologie de la plongée, DIU de médecine hyperbare et de la plongée


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