dimanche 11 mai 2025

 

Scuba Diving Physiology


 

  1. we have 2 system in our body: cardiovascular system and respiratory system

 

Cardiovascular system:

 

  • heart has 2 functions:
  1. pump rich blood( O2) to the tissues via arteries, and pump poor blood (CO2) from the tissues via veins
  2. pump poor blood (CO2) to the lungs via arteries and pump rich blood (O2) to the heart

 

the O2 and CO2 is exchange via Capillaries to and from the tissues

 

  • if we have too much CO2 it is called Hypercapnia
  • if we have not enough O2 it is called Hypoxia
  • if we have too much O2 it is called Hyperoxia or O2 toxicity

 

  • the heart beats approx 60 to 80 times per minutes and pump 5lt of blood per minutes

 

the O2 and CO2 is transported to and form the tissues via the red blood cells

 

respiratory system

 

  • the lungs is where gas exchange occur.

1st the air enter the trachea  then the bronchioles and then the alveoli.

The alveoli are cover by capillaries and it is where the gas exchange

 

  • lungs capacity: (around 6.8lt of air)
  1. total lung capacity – from total collapse to full inflation
  2. vital capacity – total amount of air inhaled after maximal expiration
  3. residual volume – the amount of air left in the lungs after maximal expiration
  4. tidal volume – the volume of air who is exchanged during inhalation and exhalation

 

we breath around 12-20x per minute

 

 

we need to breath to decrese the CO2 level in the blood not because we don’t have enough O2

 

because the air we breath at depth is denser, it is more difficult to breath. To compensate, you need to breath more slowly

 

the response to stress from our body is to breath shallower.

By doing that, we don’t exchange enough new air from the regulator and by breathing the same air again and again, our body tells our brain that the level of CO2 is to high and we need to breath.

The best way to stop this pattern ( feeling that we don’t have enough air), breath deeply until you feel better. Otherwise panic occurs.

 

TEMPERATURE

 

      We loose temperature 25X faster in the water than in the air

The most affected is by conduction

The least affected is by radiation

 

TOO COLD

·       Mild Hpyothemia: (body react) not dangerous if handle correctly- don’t need hospital

1.     when the body core temperature (inside the body) is too low (less than 37)

2.     symptoms : shivering, difficulty to move the extremities

3.     best thing to do : stop the dive and dry off, drink hot fluids

 

1.     Advanced hypothermia: (body stop reacting) dangerous- need hospital

1.     fail to handle mild hypothermia

2.     symptoms : no shivering, feeling hot again, blackout, death

3.     best thing to do: stop the dive, dry off, treat for shock while transporting to hospital

TOO HOT

·       Heat exhaustion: (body react) not dangerous if handle correctly – don’t need hospital

1.     when the core body temperature is to hot

2.     symptoms : heavy perspiration (sweat) , cool skin, normal color, nausea

1.     best thing to do: shower, drink, jump in water, open the wetsuit, go away from the sun

 

·       Heat stroke : (body stop reacting) dangerous – need hospital

1.     fail to handle heat exhaustion

2.     symptoms : skin is hot, red, and the sweat stop, blackout , death

3.     best thing to do : protect from heat, wet towels, treat for shock while transporting to hospital

 

 

 

 

 

 

SQUEEZE (BAROTROMA)

 

A squeeze occur when the pressure outside and air space is more than the pressure inside

 

Don’t attempt to forcefully equalization, you can break the round window in the middle ear

 

If you don’t equalize you ears, you can break the eardrum who produce vertigo because cold water enter in the middle ear

 

It can happen in:

1.     THE EARS -   equalize all the way

2.     THE MASK – add air by blowing with the nose

3.     THE DRYSUIT – add air on the way down

4.     THE LUNGS – never empty your lungs on descent

5.     THE SINUSES – equalize all the way

 

REVERSE BLOCK

 

                        A reverse block can happen when the pressure inside an air space is more than the pressure outside and the air cannot escape

 

                        It can happen in:

1.     THE EARS – never take decongestion pills before diving

2.     THE LUNGS – holding the breath on ascent

3.     THE SINUSES - never take decongestion pills before diving

 

If it happen, go down a little a ascent very slowly and

 

ONLY DIVE IF YOUR SINIUSES ARE HEALTY

 

 

SINUSES:

 

                        We have 4 pairs of sinuses:

1.     frontal sinuses – above the eyes

2.     maxillary sinuses – below the eyes

3.     ethmoidal sinises – base of the nose

4.     spenoidal sinuses – deep inside the skull

 

EARS :            the ears are divided in 3 parts:

1.     the outer ear (the part that we see outside until the eardrum

2.     the middle ear (the part who is the most affected by pressure)

3.     the inner ear (who is in the skull and is not affected by pressure

 

when we equalize, we push air from the sinuses into the Eustachian tube and add air to the middle ear.

DECOMPRESSION ILLNESS (DCI)

 

            Is divide in 2 groups :

1.     Decompression sickness

2.     lungs overexpansion

 

Decompression sickness:

            Nitrogen goes out of solution

 

Causes:            - too fast up (max 9m / minute)

-       stay too long (ndl limite) non decompression limit

-       stay too deep (ndl limite) 

 

predisposing factors: 

-    dehydratation (water is taken from the body to rehydrate the dry air from the cylinder)

-       alcool

-       obesity (slow tissues release N2 slower)

-       injury

-       smoking (CO2 bonds 200x better with red blood cells than O2)

-       lack of sleep

-       illness ( the body focuses on the part to repair and send O2 and N2 in that place 1st)

-       poor fitting equipment

-       certain drug

-       decompression dive

 

symptoms:       - joint pain

- tingling

- Numbness

- irritation

- swelling

- extreme fatigue

- weakness

- paralysis (when the bubbles are around the spinal cord)

- black out

- convulsion (when the bubbles are in the brain)

- nausea

- vomiting

- shortness of breath

- shock

- death

 

            1st aid:             - 100% o2 for 30’

- treat for shock

- lay down in recovery position

- transport to hospital

- call DAN (diver alert network)

 

LUNGS OVEREXPANTION

 

            4 DIFFERENT KINDS:

1.     Air embolism

2.     mediastinal emphysema

3.     subcutaneous emphysema

4.     pneumothorax

 

 

 

AIR EMBOLISM: air inside the bloodstream

MEDIASTINAL EMPHYSEMA : air in the middle of the chest

SUBCUTANEOUS EMPHYSEMA :  air under the skin

PNEUMOTHORAX : collapse lungs

 

causes: holding the breath on ascent (most dangerous between 10m and the surface) 1.0m DIFFERENCE CAN CAUSE LUNGS OVEREXPANTION

 

symptoms :  SAME AS THE DCS    

- joint pain

- tingling

- Numbness

- irritation

- swelling

- extreme fatigue

- weakness

- paralysis

- black out

- convulsion

- nausea

- vomiting

- shortness of breath

- shock

- death

 

            1st aid:             - 100% o2 for 30’

- treat for shock

- lay down in recovery position

- transport to hospital

- call DAN (diver alert network)

 

 

 

 

 

NITROGEN NARCOSIS

 

            Causes : high partial pressure of N2 (nitrogen) the Meyer-Overton theory

                                    It can happen as shallow as 24meters

 

            Symptoms : like to be drunk :           

- euphoria

- confusion

- foolish behaviors

- impaired coordination

- false sense of security

- fixation of idea

- visual hallucinations

- deterioration of reasoning

 

            1st aid : ascent to shallower depth

 

 

CONTAMINED AIR

 

            Causes : Improper filling intake of the compressor (Carbon monoxide, oil vapors)

 

            Avoid: smell and taste the air before diving, fill in a trusted diveshop

 

            Symptoms:      - headache

- red lips

- red finger nails

           

            1st aid :            - stop diving

- 100% O2

- Hospital if needed

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OXYGEN TOXICITY

 

            2 KINDS : CNS (central nervous system or pulmonary)

 

                        CNS: due to high partial pressure of O2 more then 1.4 ppO2

 

                        Symptoms:     

- visual disturbances

- ear ringing

- muscle twitching

- vomiting

- convulsions

 

1st aid : stop the dive

 

 

PULMONARY O2 TOXICITY : too long exposure to high ppO2

 

Symptoms :

-       burning sensations in the lungs

 

1st aid : stop diving until it’s gone

 

 

GASES:

 

      O2 :     OXYGEN

O2 is about 20.9% of the air that we breath

O2 is transported by the red blood cells, and is absorb via the lungs (alveoli) to the circulatory system by the capillaries

                  O2 is good for us if the partial pressure don’t pass 1.4ppo2

                  Minimum ppo2 to stay conscious is 0.10 ppo2

                  We use 100% of O2 to any diving related problems. Its provide the tissues                        with more O2 than normal air.

 

      N2 :     NITROGEN

                  N2 is about 78 % of the air that we breath.

N2 is transported by the red blood cells and absorb by the tissues if we dive because of the pressure differential.

Without diving, the N2 is not absorb by our tissue

N2 causes nitrogen narcosis when under high partial pressure

 

            CO :    CARBON MONOXIDE

            CO is produce by burning materials :

                        Cigarette à it takes 12 hours to clean the body from 1 cigarette

Gasoline à when petrol driven compressor is used to fill cylinders, a small or big amount can be find inside the cylinder.

The intoxication produce light head, strong headache, excessive hyperventilation , confusion and black out

It can be very dangerous to have even a small amount if it in the cylinder while the air that we breath is denser than at the surface. Always be sure that the filling station and filters are clean and changed as the manufacturer recommends.

 

            CO2:   CARBON DIOXYDE

CO2 is produce by the muscles who use the O2 to produce power. The waist product is CO2. High level of CO2produces Hypercapnia (too much of CO2) and tells the brain to breath.

 

 

A  :      ARGON

argon is present I air in a very small quantity.

In diving it is used for dry suit inflation since it have about twice the isolation capacity than air.

 

He :     HELIUM

            Helium is present in air in a very small amount

            In diving, it is use to counter the effect of nitrogen narcosis is tech diving

            Heliox is a mix of helium and O2 with no N2

            Trimix is a mix of Helium, O2 and N2

            Both of them are use in tech diving

samedi 10 mai 2025

Balanced 1st stage or unbalanced 1st stage difference en plongee



En plongée, balanced first stage (premier étage compensé) et unbalanced first stage (premier étage non compensé) désignent deux types de régulateurs qui diffèrent principalement par la manière dont ils gèrent la pression pour fournir de l'air au plongeur.

Voici les différences principales :


🔧 1. Balanced (Compensé) – Premier étage compensé

Avantages :

  • Fournit une pression intermédiaire constante quelle que soit la pression dans la bouteille.

  • Meilleure performance à profondeur et basse pression (quand la bouteille est presque vide).

  • Idéal pour les plongées profondes, techniques ou en eau froide.

🛠️ Fonctionnement :

  • Un système de compensation interne ajuste la force du ressort en fonction de la pression ambiante et de la pression de la bouteille.

  • Le débit d’air reste stable et fluide tout au long de la plongée.


🛠️ 2. Unbalanced (Non compensé) – Premier étage non compensé

Inconvénients :

  • La pression intermédiaire diminue à mesure que la pression de la bouteille baisse.

  • Résultat : respiration peut devenir un peu plus difficile en fin de plongée ou en profondeur.

  • Moins performant en eau froide.

Avantages :

  • Plus simple mécaniquement.

  • Moins cher.

  • Moins d’entretien.

🛠️ Fonctionnement :

  • La force exercée par la haute pression du bloc agit directement sur le mécanisme.

  • Pas de système de compensation → le débit d’air peut varier.


🧭 En résumé pour un plongeur :

Critère Balanced (Compensé) Unbalanced (Non compensé)
Débit d’air constant Oui Non
Performance en profondeur Excellente Moyenne
Prix Plus élevé Moins cher
Entretien Plus complexe Plus simple
Idéal pour Plongée profonde, technique, eau froide Plongée loisir peu profonde


vendredi 9 mai 2025

 La loi de Boyles et la plongee







La loi de Boyle-Mariotte, souvent appelée simplement loi de Boyle, est une loi fondamentale en physique qui joue un rôle crucial en plongée sous-marine. Voici une explication claire et son lien avec la plongée :


📘 Loi de Boyle (ou Boyle-Mariotte)

Formulée au 17e siècle, elle énonce que :

À température constante, le volume d’un gaz est inversement proportionnel à la pression exercée sur ce gaz.

En formule :

P×V=constanteP \times V = \text{constante}
  • P = pression

  • V = volume

Cela signifie que si la pression augmente, le volume diminue, et si la pression diminue, le volume augmente, tant que la température ne change pas.


🌊 Application en plongée sous-marine

En plongée, la pression ambiante augmente avec la profondeur :

  • À la surface : 1 bar (pression atmosphérique)

  • À 10 m : ~2 bars

  • À 20 m : ~3 bars

  • etc.

📌 Exemples concrets :

  1. Volume des poumons / de l’air dans le gilet stabilisateur :

    • Si tu descends sans ajuster ton gilet, l'air à l’intérieur se comprime, donc le volume diminue, ce qui augmente la vitesse de descente.

    • Inversement, en remontant, l'air se dilate → il faut purger l’air pour éviter une remontée trop rapide.

  2. Masque facial :

    • En descendant, le volume d'air à l’intérieur du masque diminue. Il faut souffler légèrement par le nez pour équilibrer la pression et éviter l’effet de « ventouse ».

  3. Accident barotraumatique :

    • En cas de remontée rapide en apnée (sans expiration), l’air dans les poumons se dilate : risque de surpression pulmonaire, potentiellement grave.


✅ À retenir :

  • À mesure que tu descends, l’air se comprime.

  • À mesure que tu remontes, l’air se dilate.

  • Toujours compenser et contrôler ta flottabilité.

  • Ne jamais retenir ta respiration en plongée avec bouteille.


jeudi 8 mai 2025

 La loi de Charles et la plongee




La loi de Charles est une des lois fondamentales des gaz, très importante en plongée sous-marine car elle aide à comprendre comment le volume d’un gaz change en fonction de la température.


🔬 Loi de Charles (ou loi de Gay-Lussac)

Formule :
👉 V₁ / T₁ = V₂ / T₂
(si la pression est constante)  ou  perte de 0.6 bar par degres C

Cela signifie que :

Le volume d’un gaz est proportionnel à sa température absolue (en kelvins) si la pression reste constante.


🌊 Application en plongée sous-marine

Même si la pression change constamment en plongée, la loi de Charles reste utile dans plusieurs situations :

1. Stockage des bouteilles de plongée

  • Si une bouteille est remplie à haute température (par exemple après un remplissage rapide), la pression augmentera.

  • En refroidissant, la pression redescend, ce qui peut donner l'impression qu'elle a été mal remplie.

  • ➤ C’est une conséquence de la loi de Charles (et aussi un peu de Boyle-Mariotte).

2. Volume d’air dans les combinaisons étanches ou les gilets stabilisateurs

  • À température constante, l'air injecté reste stable.

  • Mais en eau froide, le volume d’air diminue un peu : l'air se contracte avec le froid.

  • ➤ Cela peut affecter la flottabilité.

3. Risques liés aux équipements en eau froide

  • Le givre peut se former sur les détendeurs à cause de la baisse de température provoquée par la détente de l'air (lois combinées des gaz).

  • ➤ Comprendre la relation entre température et volume/pression aide à mieux anticiper ces problèmes.


📌 En résumé

Élément Impact de la loi de Charles
Remplissage de la bouteille Pression diminue en refroidissant
Gilet stabilisateur en eau froide Volume d'air diminue, flottabilité change
Prévention du givrage Température baisse → comprendre les risques


mercredi 7 mai 2025

 LA LOI D'HENRY



La loi de Henry est l'une des lois fondamentales en physique des gaz, et elle a une application directe en plongée sous-marine, notamment en ce qui concerne les problèmes de décompression. Voici une explication simple adaptée à la plongée :


🧪 Définition de la loi de Henry :

"À température constante, la quantité de gaz dissous dans un liquide est proportionnelle à la pression partielle de ce gaz au contact du liquide."

Autrement dit : plus la pression est élevée, plus un gaz peut se dissoudre dans un liquide (comme le sang ou les tissus humains).


🫧 Application en plongée sous-marine :

Quand un plongeur descend :

  • La pression ambiante augmente (environ +1 bar tous les 10 mètres).

  • L’air respiré (azote, oxygène) est alors sous haute pression.

  • Donc, plus de gaz (surtout l’azote, qui est inerte) se dissout dans le sang et les tissus du plongeur, conformément à la loi de Henry.

Quand le plongeur remonte :

  • La pression diminue.

  • Le gaz dissous devient moins soluble et doit s’échapper du corps.

  • Si la remontée est trop rapide, les gaz peuvent former des bulles (comme dans une bouteille de soda qu’on ouvre brutalement) ➜ c’est le mal de décompression.


🎯 Pourquoi c’est important ?

  • Cette loi explique pourquoi il faut faire des paliers de décompression.

  • Elle est à la base des tables de plongée et des ordinateurs de plongée, qui calculent le temps à passer à différentes profondeurs pour que les gaz s’éliminent en toute sécurité.


🐠 Exemple concret :

  • À 30 mètres (≈ 4 bars), ton corps dissout environ 4 fois plus d’azote qu’à la surface.

  • Si tu remontes trop vite, ton corps ne peut pas l’évacuer assez vite ➜ formation de bulles ➜ douleurs articulaires, paralysies, = MALADIE DE DECOMPRESSION


mardi 6 mai 2025

Going to altitude or flying after diving recommendations




Flying or going to high altitude after scuba diving can increase your risk of decompression sickness (DCS) due to changes in pressure. Here are the standard recommendations from Divers Alert Network (DAN) and PADI (Professional Association of Diving Instructors):


General Recommendations:

After Single No-Decompression Dives:

  • Wait at least 12 hours before flying or ascending to high altitude (>2,400 meters or 8,000 feet).

After Multiple Dives or Multiple Days of Diving:

  • Wait at least 18 hours before flying or going to altitude.

After Decompression Dives:

  • Wait significantly longer — at least 24 hours or more (consult a dive physician or DAN for specifics).


Why the Wait Is Necessary:

  • During a dive, nitrogen dissolves into your body tissues.

  • After surfacing, your body slowly eliminates this nitrogen.

  • Flying or driving to altitude reduces atmospheric pressure, which can cause nitrogen to form bubbles in your body (leading to DCS, or "the bends").


Other Tips:

  • Stay well-hydrated.

  • Avoid alcohol before and after diving.

  • Be honest about your dive profile and conservative with your surface intervals.


lundi 5 mai 2025

 Les medicaments et la plongee



En plongée sous-marine, certains médicaments sont interdits ou fortement déconseillés en raison de leurs effets secondaires potentiellement dangereux sous pression ou en immersion. Voici une liste non exhaustive des types de médicaments souvent incompatibles avec la plongée :


🚫 Médicaments généralement contre-indiqués en plongée :

1. Psychotropes (anxiolytiques, antidépresseurs, neuroleptiques)

  • Exemples : Diazépam, Lexomil, Xanax, Prozac

  • Raisons : Risques de sédation, confusion, troubles cognitifs, réactions imprévisibles en cas de stress sous l’eau.

2. Antihistaminiques de première génération

  • Exemples : Polaramine, Atarax

  • Raisons : Effets sédatifs, somnolence, baisse des réflexes.

3. Médicaments qui affectent l'équilibre ou la vigilance

  • Exemples : Certains anti-vertigineux (Tanganil, Serc), antinauséeux sédatifs

  • Raisons : Risques accrus de vertiges ou désorientation sous l'eau.

4. Médicaments cardiovasculaires non stabilisés

  • Raisons : La plongée sollicite fortement le système cardio-respiratoire.

5. Anti-inflammatoires non stéroïdiens (AINS) à fortes doses ou en usage prolongé

  • Exemples : Ibuprofène, Kétoprofène

  • Raisons : Risques de déshydratation, effets rénaux aggravés par l’immersion.


Certains médicaments sont compatibles avec la plongée sous conditions :

  • Médicaments pour l’hypertension, l’asthme, le diabète, etc., si la pathologie est stabilisée et bien suivie médicalement.

  • Certains antihistaminiques de deuxième génération (non-sédatifs) peuvent être tolérés, mais à évaluer au cas par cas.


🔍 Recommandations :

  • Toujours informer le médecin fédéral ou spécialiste de médecine de plongée de vos traitements.

  • Ne jamais plonger sous l'effet de médicaments non prescrits ou récents, sans avis médical spécifique.

  • Certains médicaments ne sont pas interdits mais altèrent la sécurité, ce qui revient au même dans un cadre responsable.