Physiologie et Apnée et chasse sous-marine

Comment débuter ?

C'est la question que se posent beaucoup de personnes, tentées par l'aventure. Suis-je fait pour cette activité ? L'avis de votre médecin vous donnera une première réponse, mais si vous souhaitez découvrir pleinement cette activité, il est préférable de vous adresser à un médecin spécialisé, ou à un médecin du sport, même si vous pratiquez individuellement et en dehors d'un Club, comme lors de vos sorties en mer.

Il contrôlera :

- l' état de vos oreilles au repos et lors des manœuvres de compensation
- la perméabilité des cavités aériennes (sinus et oreilles)
- l' état de votre appareil respiratoire
- votre état cardio-vasculaire

En outre, il vous questionnera sur vos antécédents médicaux qui pourraient entraîner une contre indication. Si vous adhérez à un club ou si vous fréquentez une école de plongée en apnée, il vous faudra obligatoirement passer ce contrôle médical.

Est-ce que je suis capable de plonger en apnée ?

Si vous savez nager, nager en battant des jambes comme en crawl, plonger du bord de la piscine, expirer par la bouche ou le nez, vous possédez déjà l'ébauche des savoir-faire sous-marins.
Si vous savez-vous déplacer avec des palmes, si vous supportez un masque sur le visage, s'immerger est enfantin.

C'est important de savoir que l'on possède déjà l'essentiel des outils pour une activité. Qu'il suffit d'enrichir les savoir-faire existants pour progresser très vite, qu'il ne va pas falloir s'astreindre à un travail de répétition fastidieux pour acquérir le bon geste, le vrai geste, le seul qui permette de jouer
Si vous savez déjà nager sous l'eau les yeux ouverts, quelle facilité de le faire avec un masque, quel plaisir de voir le dessous du miroir. Ce qui était flou et un peu désagréable devient formidable et attractif ... Dès que vous aurez mis des palmes, et commencé à battre des jambes en surface, vous allez ressentir le plaisir d'avancer, de glisser avec très peu d'efforts, l'action des bras devient superflue, l'orientation des surfaces propulsives permet toutes les fantaisies ...

Cette nouvelle découverte de la natation sub aquatique procure énormément de plaisir : plaisir de découvrir un nouvel univers, plaisir de maîtriser ces évolutions en état d'apesanteur et de découvrir ses capacités physiques bien sûr. Ce qui est formidable dans cette activité, c'est que ces sources de plaisir vont se renouveler sans cesse. Sans cesse, vous allez découvrir de nouvelles sensations, maîtriser vos appréhensions et progresser.

Les apprentissages techniques des débuts :

Partez de ce que vous savez faire, en toute confiance...
Il va falloir adapter vos gestes, vos actions au matériel nouveau. Vous êtes capable de parcourir 10 mètres sous l'eau en 20 secondes ... C'est bien assez. Il n'est pas nécessaire de courir s'inscrire dans un cours du yoga avant d'essayer de mettre la tête sous l'eau ...
Votre premier objectif en débutant, sera de faire sien le matériel sub aquatique usuel : palmes, masque, tuba.

Pourquoi ressent-on le besoin de respirer ?

Pendant l'apnée, la pression d'oxygène (PO2) diminue dans les alvéoles pulmonaires. L'oxygène est consommé par les cellules tandis que la pression de gaz carbonique s'accroît (PCO2, le gaz carbonique est produit par les cellules).
Cette différence de pression produit un changement de la composition chimique du sang.
Lorsque la teneur en CO2 augmente et atteint un seuil critique, des récepteurs neurologiques préviennent le système nerveux du déficit en O2. C'est donc bien le niveau de CO2 qui donne le signal.
Ce stimulus hypoxique déclenche l'envie de respirer sous forme de réflexes thoraciques et de la glotte. Poursuivre l'apnée au-delà expose à la syncope et au risque de noyade.

Comment l'organisme est alerté ?

Le CO2 formé dans le tissus se dissout dans le plasma (sang) où il se transforme en acide carbonique. Dans les globules rouges, une enzyme accélère cette transformation chimique. Une seconde réaction sanguine produit des ions hydrogène qui en s'accumulant provoque une acidification du sang. Cette acidité est interprétée au niveau des récepteurs du bulbe rachidien et déclenche l'alerte respiratoire.

Quelle est l'influence de l'hyperventilation ?

Parce que le réflexe respiratoire est déclenché par l'augmentation du CO2 dans le sang, les apnéistes ont très vite compris qu'il suffisait d'abaisser le taux de CO2 dans le sang avant une apnée pour retarder l'envie de respirer. De même en respirant le l'oxygène pur, on augmente sensiblement le taux d'O2 dans le sang et on prolonge la durée de l'apnée de quelques secondes. Si l'on combine les 2 artifices, on gagne en confort et en durée. Le revers de la médaille est que la modification de l'équilibre du mélange gazeux sanguin et la variation des pressions partielles entraîne un dysfonctionnement de ces fameux récepteurs.

hyperventilation = danger
danger = syncope = risque de noyade

Comment améliorer la durée de l'apnée ?

Par l'entraînement avant tout. Il est vrai qu'un chasseur possédant une capacité pulmonaire supérieure à la moyenne (> 6 l) aura des prédispositions pour l'apnée profonde.
L'entraînement contribue non seulement à développer la capacité pulmonaire, mais surtout à prolonger la durée de l'apnée dans sa phase de confort. On constate d'ailleurs une plus faible consommation d'oxygène chez les apnéistes entraînés.
La technique respiratoire axée sur la relaxation, un bon canard et une belle coulée diminuent aussi la consommation d'O2.

La température de l'eau est un facteur influençant la durée de l'apnée. Dans de l'eau froide, l'apnée est moins longue qu'à terre. Je ne crois pas que l'eau chaude augmente la durée d'apnée par rapport à celle que vous avez à terre.

Une des principales causes d'arrêt et de contre indication à la plongée en apnée sont de loin les atteintes ou complications de l'oreille interne. Tout commence souvent par un forçage de compensation sur les tympans, un mauvais équilibrage comme on dit dans le jargon des plongeurs ; une sinusite, une rhinopharyngite, tout simplement un rhume dont la multiplication à terme conduit à une perte de l'audition sensible. Les vieux plongeurs ont souvent des problèmes d'audition, c'est bien connu.

Quels sont les symptômes annonciateurs de ces barotraumatismes ?

* Douleur anormale à une ou deux oreilles
* Impression qu'il reste de l'eau au fond de l'oreille
* Sensation de froid sur le tympan
* Sensation d'oreille bouchée
* Acouphènes (bourdonnements, sifflements)
* Saignement du conduit auditif
* Impression de vertige

Que faire si ces symptômes persistent ?

Le plus sage est de consulter un médecin généraliste pour avis, votre médecin de la plongée ou votre O.R.L habituel le plus rapidement possible pour un diagnostic. Si ce n'est pas possible, et en attendant vous pouvez prendre un anti inflammatoire (voie orale) et du paracétamol 500 (pas plus de 2 g par jour, soit 6 gélules ou comprimés). Et dans tous les cas arrêter de plonger quelques jours.
Les chasseurs ne sont pas tous logés à la même enseigne. Certains ne connaîtront jamais d'ennuis d'autres les auront à répétition et apprendront à les gérer jusqu'à les éviter.
Ce qu'il ne faut jamais faire c'est s'administrer n'importe quoi sans savoir. Par exemple des gouttes auriculaires sans avis médical. Les conséquences peuvent être plus graves que le barotraumatisme lui même. On ne soigne pas de la même façon une otite externe qu'une déchirure du tympan.

Comment se préserver ?

* S'astreindre à une visite annuelle en début de saison chez son O.R.L, si possible spécialiste de la plongée ou plongeur lui même. Un médecin, O.R.L de surcroît, qui ne connaît pas la plongée, risque de faire un diagnostic approximatif !
* S'interdire de plonger lorsqu'on est enrhumé, interrompre les plongées si ça ne passe pas. Se moucher, dégager le conduit nasal (rinçage de nez), avant la plongée.
* S'entraîner à la béance tubaire volontaire lorsque vos organes le permettent, c'est plus naturel donc moins traumatisant pour les tympans.
* Compenser plusieurs fois s'il le faut dans les premiers mètres sans attendre le signal de la douleur
* Ne jamais forcer lorsque ça ne passe pas à la descente, remonter pour tenter de rééquilibrer.
* Ne jamais compenser à la remontée même lorsque la douleur se fait insistante, vous aggraveriez le problème. C'est probablement des secrétions qui encombrent les sinus ou des muqueuses enflammées par les plongées successives, voire la chaleur du soleil sur le nez !

Le Bloodshift, ou comment l'apnéiste
résiste-t-il à la pression ?

En résumé : lorsque l'apnéiste se trouve à la profondeur maximale théoriquement supportable par son organisme, sa capacité pulmonaire se trouve réduite au volume résiduel. Le volume de la cage thoracique ne se modifie plus, alors que la pression continue d'augmenter. La différence de pression exercée de l'extérieur de la cage thoracique vers l'intérieur créé une dépression qui attire vers le thorax une partie des viscères abdominaux. Le sang afflue vers les capillaires pulmonaires pour combler le vide intrathoracique.

En détail : la cage thoracique tolérant une certaine déformation, le volume pulmonaire de l'apnéiste va décroître au fur et à mesure que la profondeur augmente.
Il sera par exemple de :

* 6 litres en surface
* 3 litres à 10 mètres
* 2 litres à 20 mètres
* 1,5 litres à 30 mètres
Lorsque le volume de la cage thoracique est comprimé à son minimum, il se crée une dépression à l'intérieur du thorax. cette dépression aspire le sang contenu dans les viscères et les extrémités puis le propulse dans la circulation pulmonaire. Les poumons et les capillaires alvéolaires sont ainsi gorgés de sang et peuvent résister à l'écrasement. C'est un phénomène passif uniquement dû à la pression exercée par l'eau.

Les gaz contenus dans les cavités aériennes du corps subissent la loi de Boyle-Mariotte : lorsque l'apnéiste descend, leur volume diminue avec l'augmentation de la pression hydrostatique. Lle volume d'air intrathoracique est ainsi réduit, la bosse abdominale antérieure est effacée et les viscères remontent le diaphragme. Mais, lorsque la limite d'élasticité des organes est atteinte ( c'est à dire lorsque le volume résiduel = le volume minimum des poumons après une expiration forcée), le volume intrathoracique ne pouvant plus varier, il se crée une dépression (P*V=cte).
Le sang veineux périphérique est alors chassé vers la cavité thoracique ( la pression absolue y est plus faible ), le vide relatif intrathoracique est rempli par cet afflux de sang, ce qui équilibre les pressions et empêche la cage thoracique de s'effondrer (comme le pensaient les anatomistes dans les années 50).

Ce phénomène est dénommé bloodshift (érection pulmonaire), le volume de sang est estimé à un peu moins d'un litre. La pression écrase le thorax, la bosse abdominale est effacée et le diaphragme remonte. Au-delà de la profondeur limite, la pression devient inférieure à la pression hydrostatique, le sang est alors aspiré par cette dépression, c'est le bloodshift.

En conclusion : cet afflux sanguin est une réaction pour protéger le corps des effets de la pression. Jusqu'à quelle profondeur est-il capable de nous protéger ? Et au-delà existe t-il des mécanismes physiologiques pour prendre le relais ?

L'apnéiste risque-t-il un accident de décompression ?

Comme n'importe quel plongeur, l'apnéiste est soumis aux mêmes lois régissant les échanges gazeux dans les tissus. Le dégagement d'azote dans le sang est faible chez l'apnéiste à condition que ses plongées ne soient ni trop longues, ni trop profondes, ni trop rapprochées. Depuis longtemps déjà on avait observé des accidents de décompression chez les pêcheurs de perles polynésiens. Ces accidents survenaient après une longue journée de travail au cours de laquelle le dégagement gazeux d'azote dans le sang des tissus finissait par causer un accident de décompression. La chasse sous-marine moderne est exposée à ces accidents parce les profondeurs atteintes sont en moyenne plus importantes que dans le passé, l'amélioration de l'équipement : combinaison, palmes, et l'utilisation exagérée du loco-plongeur repoussent les limites de sécurité.

La syncope peut entraîner la mort par noyade aussi bien en piscine qu'en mer. Ce n'est pas la hauteur d'eau qui minimise les risques. La plupart des cas décrits de perte de connaissance en piscine ou en apnée profonde concernent des sujets plutôt jeunes, athlétiques, qui effectuent un effort important en vue de réaliser une performance, ou tout au moins un dépassement plus ou moins conscient de ses limites et pas toujours après avoir réalisé une hyperventilation.
La syncope n'arrive pas sans prévenir : au contraire, les apnéistes victimes de cette perte de connaissance, confirment souvent avoir ressenti des signes précurseurs. La connaissance de ces signes peut éviter de se mettre en danger.
Mais ceux-ci ne sont pas objectifs et sont variables d'un individu à l'autre et chez un même individu.
On peut distinguer des signes intérieurs (ressentis par l'apnéiste lui-même) et des signes extérieurs, visibles par les équipiers.

Par soucis de sécurité gardons à l'esprit qu'une syncope peut aussi se produire sans prévenir.
Le ressenti personnel
Avant l'apnée


*
picotement aux extrémités
*
sensation de flottement
* excitation importante

Au fond


* sensation de confort inhabituel
* disparition de l'envie de respirer ou de remonter (l'apnéiste est déjà en hypoxie)

A la remontée


* lourdeur ou chaleur dans les muscles des cuisses, y compris en surface
* petits troubles visuels étoilés ou obscurcissement notable
* confort prolongé ou au contraire pénibilité anormale

Les signes extérieurs
En surface


* bleuissement important des lèvres
* pâleur du visage, regard vide
* pas de reprise active de la ventilation ou pas d'expulsion par le tuba
* tremblements, convulsions (samba)
* inertie, le chasseur coule

Au fond


* durée excessive, absence de mouvement
* position ou relâchement anormal
* lâcher de bulles
* tremblements

A la remontée


* largage de la ceinture
* tremblements désordonnés
* arrêt du palmage
* lâcher de bulles
* immobilité, le corps coule inerte