1 Rappels Homotherme pokilotherme Temprature constante 37C Notre

1. Rappels Homéotherme poïkilotherme Température constante 37°C Notre capacité de survie impose une régulation maintenant notre température entre 25 et 45° varie

air = 24° à 26 ° C Le confort thermique eau = 33° C Mais…. L’eau conduit la chaleur 25 fois + que l’air et nous la «pompe» aussi vite

2. Les échanges thermiques Conduction Convection Rayonnement Évaporation Les échanges entre le corps et l’air Les échanges dans l’eau 50 % rayonnement du corps 25 % évaporation (ventilation, transpiration) 25 % conduction + convection 90 % convection = peau

Les échanges thermiques entre le corps humain et son environnement - un noyau central constitué des organes thoraciques, des viscères abdominaux, du système nerveux central et des muscles squelettiques (température stable autour de 37°C) - une enveloppe périphérique représentée par la peau et le tissu sous-cutané (température pouvant varier entre 20 et 40°) Cette différence induit une perte de chaleur de la profondeur à la surface du corps, puis de celle-ci vers le milieu ambiant. En cas de forte chaleur, le gradient peut s’inverser.

Par convection et évaporation L’air respiré Par rayonnement (corps à 37°C) stable autour de 37°C variable entre 20 et 40° Entre les tissus par conduction Entre la peau et le milieu par conduction, convection, évaporation Par convection Le sang joue le rôle de transport

La Conduction (3%) • C’est le transfert de chaleur entre deux corps en contact physique et immobiles l’un par rapport à l’autre. Dépend de: – Chaleur spécifique des corps – Masse relative des deux corps (souvent lié à la taille) – Résistance thermique entre les surfaces en contact – De la différence de température – De la surface de contact (radiateur) • Reste modéré chez l’homme car la surface de contact statique est souvent restreinte à cause des différences de température ne pouvant être importantes. SAUF avec L’EAU en plongée (contact permanent)

La Convection (15%) • C’est la perte de chaleur d’un corps en contact avec un fluide en déplacement (air, gaz, eau, …) 1. Dépend de la surface exposée 2. De la différence de température entre corps et environnement 3. De la vitesse de l’environnement (vent, courant, déplacement) Agit: – Entre la surface cutanée et le fluide ambiant – Entre les parois des voies aériennes et les gaz • Les pertes thermiques sont multipliées par 6 lorsque le mélange contient de l’hélium – Entre le sang et les organes dans lesquels il circule

Perte par rayonnement Thermique (60%) • C’est une énergie électromagnétique émise à distance par un corps en fonction de sa température (feu, lampe, soleil, homme) • Cette radiation est indépendante de la température et de la présence de fluide (le rayonnement solaire traverse le vide) • L’énergie transmise dépend de la surface d’émission

L’évaporation (25%) • Elle se produit par diffusion passive au travers de la peau, par transpiration, et par la respiration dans les muqueuses buccale et respiratoire (réchauffement de l’air et hydratation de celui-ci) • L’évaporation dépend – De la pression de vapeur d’eau – De la surface corporelle – De la pression de vapeur ambiante (température ambiante et % humidité)

3. Les effets physiologiques Les pertes thermiques Air comprimé inspiré = 10°à 20°C La ventilation Air expiré = 30°C Quand il fait froid, si je respire par le nez et je souffle par la bouche, il ressort de la vapeur. Il y a condensation. Donc L’air rejeté est plus chaud, il a été réchauffé. La dépense d’énergie pour réchauffer et humidifier cet air est proportionnelle à la quantité respirée et par conséquent à la profondeur. L’air a une densité de 1, 23 g/l à la surface, et de 7 à 50 m La respiration Pas d’adaptation locale à la perte thermique Pas de réaction nerveuse Pas de défense Réaction tardive de l’organisme Hyperventilation CO 2 Cercle vicieux ventilation pertes thermiques

3. Les effets physiologiques La régulation thermique= Equilibre Perte de chaleur Gain de chaleur Production interne (thermogénèse) Apport externe de chaleur Ralentissement: isolation

Les Capteurs et régulateurs Les Thermorécepteurs du froid périphériques Neurones sensitifs cutanés Thermorécepteurs centraux paroi des organes intra-abdominaux et des gros troncs veineux, et la moelle épinière peaux Chair de poule Transmission par les Nerfs Le centre d’intégration et de commande: hypothalamus

3. Les effets physiologiques La régulation thermique La thermorégulation n’existe pratiquement pas au niveau de la tête Débit sanguin important Peu de vasoconstriction Faible épaisseur de peau et de graisses Mauvaise isolation thermique

Production interne de chaleur (thermogénèse) • activités métaboliques de l’organisme ü relativement constante dans certains organes tels que le foie ou le cœur • énergie libérée par la contraction musculaire (75% sous forme de chaleur). ü variable au niveau des muscles squelettiques, où elle dépend de l’activité physique. Une action dynamique spécifique permettra donc d’augmenter la production de chaleur, de même que toute tension musculaire, qu’elle soit liée au froid ou à l’émotion. Apport externe de chaleur • soleil, murs d’une pièce chauffée (radiation directe), combinaison chauffante, ou le ciel (radiation réfléchie). La quantité de chaleur apportée par radiation est indépendante de la température de l’air. Comme nous l’avons vu, elle dépend de la surface cutanée exposée. • moindre si le sujet porte des vêtements

4. Conséquences en plongée L’hypothermie Stade 1 Stade 2 Stade 3 37° à 34° à 27° -27° compensation ventilation æCirculation Frissons Perte de dextérité Tremblement Crampes Engourdissement des extrémités èT° centrale Crampes essoufflement è Sensibilité Irritabilité Perte de mémoire Confusion mentale (paliers) Insuffisance relative terminale Frissons intenses Difficulté d’élocution Pensée lente Repli sur soi Hypothermie sévères Tétanie Trouble de conscience, Comportement incohérent mais Apparence de vigilance Mouvements lents et pénibles Rigidité musculaire Arythmie cardiaque 32° Perte du frisson 31° Perte de connaissance 30° èTension Inconscience Mort par fibrilation ventriculaire Arrêt ventilatoire Arrêt circulatoire

L’hypothermie Facteurs aggravants Alcool ou nicotine drogue

4. Conséquences en plongée L’hypothermie Conduite à tenir Stade 1) Fin de plongée normale Stade 2 accident Stade 3 Accident gravissime

L’hypothermie Prévention 4500 à 5500 calories Vêtements néoprène Vêtements étanches Dispositif chauffant Limiter le temps de plongée en fonction de la température de l’eau STOPPER immédiatement la plongée dès le 1 er signe « j’ai froid »

Le choc thermo-différentiel Causes: Variation brusque de 35°C à 15°C physiologique Bradycardie réactionnelle hydrocution

Le choc thermo-différentiel Signes avertisseurs Malaise général Étau autour de la tête Bourdonnements d’oreilles Troubles visuel Marbrures rouges paralysie Facteurs aggravants Exposition au soleil Repas copieux Alcool Méforme physique

4. Conséquences en plongée Le choc thermo-différentiel Conduite à tenir

4. Conséquences en plongée Le choc thermo-différentiel Prévention

1 - Pore de transpiration 2 - Jonction dermo-épidermique 3 - Terminaison nerveuse (toucher) 4 - Épiderme (anatomie) 5 - Derme 6 - Hypoderme 7 - Veine 8 - Artère 9 - Poil 10 - Cornée 11 - Couche pigmentée 12 - Kératinocytes 13 - Mélanocytes 14 - Muscle érecteur du poil 15 - Glande sébacée 16 - Follicule pileux 17 - Bulbe 18 - Nerf 19 - Système lymphatique et vasculaire 20 - Glande sudoripare eccrine 21 - Corpuscule de Pacini Annexe La PEAU