La thermorégulation en plongée

7 octobre 2011

Échanges de chaleur Externes

Radiation: onde électromagnétique Conduction: contact avec la peau (absence de mouvement) Convection: échange avec les fluides, varie avec

S² d'échange Conductivité thermique du fluide (eau 25 fois sup.) Déplacement relative du fluide Convection libre (mouvement naturel du fluide du aux variations de densités liés aux

variation de températures) Convection forcée (mouvement du fluide: courant, nage)

Évaporation Perte de chaleur Basale (perspiration/respiration), thermorégulatrice (évaporation de la sueur)

Internes Flux sanguin, si la T°c de la peau est < à celle du noyau

Sources Thermiques

• Thermogenèse– Repos:

• plus de la moitié par les organes internes

• 1/5 musculature et peau

– Activité• 90 % musculature

• Chaleur reçue

Physiologie

• Homme est homéotherme: – Le noyau est à la même T°C (la surface du

corps est poïkilotherme)– Équilibre entre chaleur produite et reçue et

chaleur perdue (thermorégulation)

• Zones de thermorégulation– Thermorégulation sanguine– Sudation– Frisson, exercice musculaire

Thermorégulation (1)• T°C centrale: 37°C

– Variations circadiennes +/- 0.5°C (mini à 3 h et maxi à 17 h), ou menstruelles, voire patho. (fièvre)

• Contrôle de la thermorégulation– Hypothalamus (thermorécepteurs centraux): T°C centrale– Thermorécepteurs cutanés– Notion de valeur de consigne (37°C)

• Valeurs seuils:– La T°c des mains des pieds et de la région lombaire ne doit pas

descendre sous 10°C– Noyau central 35°C mini

Thermorégulation (2)• T°c corporelle > valeur de consigne

– Sudation augmente– Circulation cut. augmente par augmentation du flux sanguin

(conduction, convection). Réduction des échanges de chaleur veines/artères cut.)

• T°C corporelle < valeur de consigne– Augmentation assimilation calorique (protéines ++)– Augmentation du métabolisme de base au niveau cellulaire avec

modification des protéines enzymatiques (de 40 à 60 W/m² au repos, augmentation jusqu’à 200% si grand froids)

– Réaction hormonale sur l’axe hypatalamo-hypophysaire (accroissement des combustion, rôle de l’adrénaline)

– Frisson (inhibé par hypoxie et hypercapnie)

• Ça fonctionne entre 0 et 50 °C

Échanges thermiques dans l’eau

• Conduction-convestion– Convection naturelle (viscosité de l’eau, conductivité)– Convection forcée

• Courants, vitesse de nage

• Surface

• Viscosité

• Perte de chaleur dans l’air expiré– Perte de l’air chaud en expiration, apport d’air froid en

inspiration– Majoré par l’hyperventilation

En eau froide

• Augmentation de la thermogenèse– Frisson– Exercice cutané– Risque de fatigue et d’essoufflement

• Réduction de la thermolyse– Vasoconstriction périphérique

• Pâleur cutanée• Maladresse des main (par refroidissement des tissus)

– Vasodilatation centrale• Augmentation du débit sanguin (fréquence et débit

augmente)

Accidents liés au froid en plongée

• Syncopes vasculaire type Raynaud– 3 phases: syncopale, cyanotique, hyperthermique– Paresthésie, voire anesthésie

• Hydrocution– Syncope avec PC et arrêt respiratoire– Urticaire au froid– Bénéfice d’une adaptation progressive au froid

• Hypothermie (température centrale)– Phase de compensation: vasoconstriction cutanée, augmentation du tonus

musculaire, frisson– Phase d’insuffisance relative (<35°C): amnésie, confusion mentale,

hallucination, trouble du rythme cardiaque– Phase de décompensation: (<30°C): PC, perte des réflexes cutanés, tendineux,

pupillaires, FV

Courbes de survie

T°c de l’eau en °C Temps moyen de survie

> 20 > 12 h

15-20 12 h

10-15 5 h

4-10 3 h

2-4 45 min

0 30 min

-3 10 min

Conduite à tenir

• Sortir de l’eau– Allongé, pas les main en l’air ou sur le dos du

sauveteur• Découpe de la combinaison• Sécher le sujet• Réchauffement progressif, sans friction• Couverture• Pas de boisson alcoolisée• Voire gestes de réa si besoin

Prévention• Effort musculaire modéré

• Type de combinaison adaptée au milieu…– Humide, semi étanche, étanche– Gants, chausson, cagoule

• … et à la morphologie– Longiligne « maigrichon » et petit trapu– Enfant

• Limiter le temps de plongée

• Apport caloriques– 4500 à 5000 kcal (sucres lents, lipides; faciles à digérer)