23 | 02 | 2012

Effets des pression liés aux gaz dissous

 

Les gaz se dissolvent dans les liquides proportionnellement à la pression partielle de chacun de ces gaz (loi de Henry).
Lorsqu’un gaz entre en contact avec un fluide, il pénètre ce liquide en se diffusant. La vitesse et la quantité de gaz dissoute varie selon les facteurs suivants :
  • nature du gaz;
  • surface de contact gaz - liquide;
  • pression exercée sur le gaz;
  • température.
Un liquide est dit saturé lorsqu’à pression et température constante, un gaz ne peut se dissoudre davantage. Cela signifie que les gaz vont se dissoudre dans les liquides (sang) et les tissus lors de la compression de façon exponentielle selon le temps, alors que le phénomène inverse se produira pendant la décompression. Le gaz reprendra alors sa forme gazeuse (aussi appelé «phénomène de la bouteille de champagne»), aussi selon une cinétique exponentielle.

Lors de la décompression, des bulles apparaissent dans les tissus quand les gez interes qui s'y sont dissous quittent le liquide. De nombreux facteurs influencent les échanges de gaz inertes dans les tissus. Les principaux sont la perfuaion tissulaire et les coefficients de solubilité et de diffusion des gaz concernés.

 

O2 hémogl. (Vol %) O2 plasma (Vol %) pO2alv. (mmHg) pO2 art. (mmHg) pO2 tissus (mmHg)
Air : 1 ATA 19.7 ml 0.31 ml 104 92 50
O2 pur : 1 ATA 20.1 ml 1.88 ml 673 140 55
O2 pur : 2 ATA 20.1 ml 3.8 ml 1’433 250 110
O2pur : 3 ATA 20.1 ml 6.0 ml 2’193 1’700 590

 

 

l’OHB fait vivre l’organisme sous une pression d’O2 supérieure à la pression atmosphérique. Cette table permet de visionner la situation physiologique. L’OHB a donc pour premier effet, d’augmenter la quantité d’O2 dissoute dans le plasma, partie directement utilisable par les tissus.

 


Si la formation de ces bulles n'est pas trop excessive, elles seront éliminées par la respiration. Dans le cas contraire, leur présence en excès peut entraîner des accidents ischémiques aigus. A minima, ces bulles se comportewnt comme des corps étrangers et antraînent une riposte biologique auto-entretenue qui réalisée la maladie de décompression.
Concernant l’O2, cette saturation est bénéfique pour l’organisme (cf. Table). Par contre, l’azote dissous dans les liquides et tissus organiques doit être éliminé progressivement pour éviter un aéro-embolisme. Les vitesses de dénitrogénation sont différentes selon les tissus et liquides. Le sang désature rapidement, tandis que les tissus mal vascularisés (peau, cartilage, tendons, tissus graisseux, partie basse de la moelle épinière) sont appelés des « tissus lents ».

La figure représente la charge et la décharge de l’organisme au cours d’une plongée, modèle uni-tissulaire (trait plein : pression hydrostatique, représentant la variation de pression au cours de la plongée.


Réf. :
  • L'oxygénothérapie hyperbare, approche globale de la technique, Mémoire pour l'obtention du diplôme d'Infirmier Généraliste, GONIN Xavier, 1996.
  • Contre-indications respiratoires à la plongée, Mémoire pour le DIU de médecine hyperbare et subaquatique, Salaün JM.

Effets des pressions liés aux mélanges gazeux

 

La pression totale d’un mélange gazeux est égale à la somme des pressions partielles qu’exercerait chacun des gaz du mélange s’il occupait seul le volume total. (loi de Dalton, 1801).

 

L’air que nous respirons en surface, est à la pression atmosphérique, soit 1 bar (760 mmHg); il se compose essentiellement de deux gaz :
  • l’oxygène, dont le taux est de 21 %; la pression partielle correspondante est de 159 mmHg (760 x 21 %),
  • l’azote, dont le taux est de 78 % et la pression partielle de 593 mmHg; il s’agit d’un gaz neutre pour l’homme en condition normobare,
  • et les gaz rares, dont la concentration est de 1 %, ce qui correspond à une pression partielle de 8 mmHg.
En cherchant à augmenter la pression partielle de l’o2, il se présente deux possibilités :
  • respirer de l’O2 pur à pression atmosphérique, ce qui permet d’atteindre une pO2 de 760 mmHg; il s’agit d’oxygénothérapie normobare,
  • respirer de l’O2 à des pressions plus élevées (2-3 x), ce qui augmentera la pO2 dans les mêmes proportions; il s’agit d’oxygénothérapie hyperbare.


Réf. : L'oxygénothérapie hyperbare, approche globale de la technique, Mémoire pour l'obtention du diplôme d'Infirmier Généraliste, GONIN Xavier, 1996.