Oxygène et plongée sous-marine: la science est simple

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La plupart des plongeurs aspirent à une bonne consommation d'air, mais ne comprennent pas vraiment ce qui nous rend plus ou moins efficaces sous l'eau? Ici, nous vous donnerons un aperçu de la science derrière l'oxygène de la plongée sous-marine. Nous vous fournirons également quelques suggestions simples sur la façon dont vous pouvez adapter votre plongée et votre mode de vie pour vous rendre plus efficace sous l'eau. L'oxygène est un gaz commun et facile à prendre pour acquis. Mais il détient la clé de l'efficacité métabolique.
 
Oxygène et plongée sous-marine
En tant que plongeurs, nous connaissons généralement les applications plus larges de l'oxygène. Il constitue 21 pour cent de l'air, mais nous pouvons changer la concentration dans notre cylindre pour du nitrox ou trimix pour certaine plongée. En cas de suspicion d’accident de décompression, nous administrons 100% d'oxygène. Nous l'utilisons également dans les chambres hyperbares pour aider les patients à dégager les bulles d'azote gazeux. Il peut être toxique à des pressions supérieures à 1,6 ATA ou à une exposition chronique, affectant particulièrement l'œil, les nerfs et les poumons.
En fait, ce gaz ordinaire fait un voyage extraordinaire dans notre corps. Il provient de réactions nucléaires lors d'explosions d'étoiles. Notre planète est absolument pleine de choses et la plupart de la vie sur terre est complètement dépendant de lui. Les plantes exploitent l'énergie du soleil pour produire de l'oxygène dans un processus appelé photosynthèse. Nos corps sont intrinsèquement conçus pour l'extraire de l'air et de le prendre à nos cellules, qui l'utilisent pour créer de l'énergie. Lorsque nous expirons, nous éliminons les déchets métaboliques - le monoxyde de carbone et l'eau. Les plantes réutilisent ces déchets pour recréer de l'oxygène.
Obstacles à une bonne consommation d'air
La Plongée pose quelques obstacles quand il s'agit de ce processus.
La résistance dans nos voies respiratoires augmente lorsque nous respirons à travers les tuyaux longs et aussi avec la profondeur. L'oxygène est plus dense que l'azote, donc ceux qui plongent au nitrox ressente plus l’effet. L'hélium, d'autre part, est moins dense et nous l'utilisons pour surmonter ce problème. Il est éminemment plus cher, principalement les plongeurs tec et plongeurs commerciaux l'utiliser.  Vous aidez à réduire cette résistance en utilisant des flexibles de longueur appropriée et en vous assurant que l'air circule sans à-coups dans votre régulateur.
L’utilité d’avoir un bon positionnement (trim) dans l’eau
Avec un kit de plongée standard, la plongée en position tête haute rendra plus difficile la respiration. C'est parce que les poumons sont plus bas que la bouche, ce qui signifie qu'ils sont à une pression plus élevée. Cela réduit la capacité du plongeur à prendre une pleine inspiration ou une expiration complète. C'est l'une des nombreuses raisons pour lesquelles le bon trim positionnement est important.
Le filtre dans les poumons, à l’endroit où  l'oxygène passe aux travers, est sous tension  à cause de la pression de l'eau qui fait que le sang est redistribué en périphérie dans la poitrine. Bien que nous ne puissions pas changer cela lorsque nous plongeons, nous pouvons aider à protéger nos poumons en ne fumant pas, ce qui durcit et détruit ce filtre fin.
Une molécule à base de fer appelée hémoglobine transporte de l'oxygène. Les carences en fer réduisent la capacité de votre corps à transporter l'oxygène. Manger des aliments riches en fer tels que les légumes verts, les lentilles et les pois chiches aidera à maintenir ces niveaux stables. Texte ajouté (Vous êtes fumeur ? Vous aimez plonger ? Alors lisez ces quelques lignes qui font réfléchir sur les accidents auxquels s'expose un plongeur (ou une plongeuse) en fumant avant de plonger.
Deux composants de la cigarette sont nocifs pour le plongeur : la nicotine et le monoxyde de carbone.
La nicotine provoque une contraction des petites artères, ce qui diminue de façon importante l'afflux sanguin dans l'organisme. Cela est particulièrement net au niveau de la peau et des extrémités (doigts et orteils). Quand l'effet de la nicotine s'estompe, les artères reviennent à la normale. Cependant, ce va et vient est tout à fait défavorable à l'élimination de l'azote et devient donc un facteur important de l'accident de décompression.
Il faut savoir que la nicotine agit à deux niveaux : à long terme, avec une intoxication due à une longue tabagie et à court terme, avec la "dernière cigarette fumée". C'est surtout elle qui va nous intéresser ici et qui met en danger d'accident de décompression dit "immérité". D'où l'extrême importance de ne pas fumer dans les 8 à 12 heures précédant une plongée, c'est à dire le temps nécessaire pour éliminer cette "petite dernière". Un fumeur est plus exposé aux accidents de décompression, même s'il respecte à la lettre les données de son ordinateur de plongée ou de ses tables ! Et un non-fumeur (absorbant la fumée d'un fumeur proche de lui) réagira encore plus violemment.
La nicotine diminue l'irrigation sanguine dans le cœur, qui s'adapte alors moins bien à l'effort : le corps se fatigue alors plus vite. Rajoutons encore un danger supplémentaire : l'association nicotine et monoxyde de carbone rend le sang un peu plus coagulable, ce qui peut favoriser l'obstruction des petits vaisseaux et donc encore la survenue d'accidents de décompression.
Plus on fume, plus l'hémoglobine du sang est chargée en monoxyde de carbone. Or, l'hémoglobine sert au transfert de l'oxygène. Et le monoxyde de carbone (CO) gène le mécanisme de ce transfert car il prend la place de l'oxygène vital pour l'organisme. Imaginez qu'un train circule de nos poumons à nos cellules (c'est l'hémoglobine du sang). Normalement, ce train embarque des passagers "Oxygène" à la station "Poumons", qui descendent habituellement à la station "Cellules" et qui sont remplacés à cet endroit par des passagers "Gaz carbonique". Si des passagers squatteurs à la mine patibulaire (les molécules de CO), montent dès le départ du train en occupant la majorité des sièges, l'oxygène n'a plus de place. Le train transportera alors ces passagers "CO" jusqu'aux cellules ! Or ces passagers sont toxiques pour les cellules.
Il a été démontré que fumer trente cigarettes par jour provoque l'occupation de 15 % de l'hémoglobine dans le sang, c'est à dire 15 % des sièges du train. D'accord, ceci n'a pas vraiment d'effets dans la vie de tous les jours, mais lors d'un exercice physique et donc de la plongée, les effets peuvent être désastreux.
Le traitement de l'intoxication au monoxyde de carbone (CO) se fait en caisson hyperbare. En effet, les passagers "Gaz carbonique" sont coriaces et s'accrochent aux sièges (c'est à dire à l'hémoglobine). Le seul moyen de les détacher est d'amener un afflux massif de passagers "Oxygène" pour leur casser la figure.
Ceci n'est évidemment pas réalisé en plongée car aux profondeurs habituelles, les molécules ne sont jamais assez nombreuses pour chasser le monoxyde de carbone. Donc, à l'évidence, être un fumeur chronique et fumer avant la plongée expose à une intoxication au monoxyde de carbone, qui augmente de plus en plus avec la profondeur. A entraînement et plongée semblable, un fumeur videra sa bouteille bien plus vite.
De même, le tabac irrite les voies aériennes supérieures. À force, les différents conduits deviennent moins souples et enflammés. Donc leur diamètre rétrécit et leurs sécrétions sont plus abondantes. En conséquence, équilibrer les oreilles peut devenir plus difficile.
Le même phénomène se passe au niveau de certaines ramifications des voies aériennes dans les poumons (bronchioles). L'air sous pression, à la descente, passe relativement facilement, mais il peut rester bloqué à la remontée puis en se dilatant, provoquer une surpression pulmonaire "locale", même si la vitesse de remontée est respectée.
On constate donc que le tabac peut être causes d'accidents de plongée. On peut néanmoins limiter certains risques (entre autre celui de la "cigarette avant la plongée") par des mesures simples :

• Ne pas fumer dans les 8 à 12 heures précédant une plongée. Les effets locaux (O.R.L., micro-circulation) de la nicotine resteront mais le monoxyde de carbone sera évacué.
• Essayez de baissez votre consommation lors du séjour de plongée jusqu'à 10 cigarettes (ou moins) par jour.
• Evitez de descendre à des profondeurs excédant 20 mètres.)

 
Les rigueurs physiques de la plongée signifient que nous avons besoin de niveaux plus élevés d'oxygène pour répondre aux exigences de nos tissus. Garder la forme est une solution évidente. L'Organisation mondiale de la Santé recommande 150 minutes d'exercice aérobie modéré par semaine, plus deux séances de poids. L'exercice permettra non seulement d'améliorer votre santé cardiovasculaire et donc votre efficacité de plongée, mais aussi d'améliorer votre bien-être général et de vous garder plus détendu sous l'eau.
L'énergie que nous utilisons pour garder au chaud sous l'eau augmente notre besoin en oxygène, alors assurez-vous de porter une protection d'exposition adéquate. Il n'y a pas de trophée pour porter un shorty un jour d'hiver.
En bref, l'oxygène a un rôle exquisément complexe dans notre corps et sur notre planète. Puisque nous ne sommes pas naturellement conçus pour respirer l'oxygène en profondeur, la plongée rend le  voyage des étoiles à nos cellules encore plus ardues. Bien qu'il y ait plusieurs obstacles inévitables, nous pouvons prendre en charge ces facteurs et bien d'autres facteurs liés à la plongée et au mode de vie pour aider l'oxygène en cours de route.