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38 La boutique Lifras La Farde Abondamment illustrée par des photos et des graphiques 12€ 35€ Attention des frais d’expédition peuvent s’ajouter Commission de l’Enseignement Manuel niveau 1 r s enseignement 3. POUMONS, VOIES AÉRIENNES ET VENTILATION 3.1 CAGE THORACIQUE OU THORAX La cage thoracique est délimitée par les côtes, le sternum, la colonne vertébrale et un muscle puissant : le diaphragme. Les muscles respiratoires sont fixés sur les côtes (muscles intercostaux). Ils soulèvent et ouvrent cette cage osseuse lors de la respiration. La cage thoracique est robuste et protège plusieurs organes fragiles : les deux poumons avec au milieu le médiastin, espace dans lequel se trouve le cœur et où passent l’œsophage, la trachée et plusieurs gros vaisseaux. Chaque poumon est recouvert par la plèvre viscérale. L’intérieur de la cage thoracique est, elle, tapissée par la plèvre pariétale. Uniquement séparées par une fine couche de liquide, les plèvres viscérale et pariétale (ou feuillets pleuraux) sont solidaires l’une de l’autre. De ce fait, lors de l’expansion de la cavité thoracique par les muscles inspiratoires, le poumon suivra le mouvement de la cage thoracique et augmentera son volume (inspiration). L’expiration résulte de l’élasticité propre du tissu pulmonaire, distendu par la respiration, qui ramène la cage thoracique à son état de repos initial. Sang désoxygéné Capillaire Alvéole MEDECINE Ŕ ANATOMIE Commission de l’Enseignement Ŕ LIFRAS Ŕ Edition 2011 Page 1-§3 N o u v e l l e v e r s i o n 2 0 1 2 CO2 O2 Sang oxygéné Bronches Membrane alvéolaire Fosses nasales Cavité buccale Larynx Trachée Poumons Propriété de la LIFRAS, reproduction interdite Alvéoles Bronchioles 3.2.2 AMÉLIORATIONS DU FONCTIONNEMENT 3.2.2.1 Principe de la compensation Examinons les deux schémas suivants. Dans le premier cas (à gauche), il faut vaincre la pression exercée sur le bouchon. Dans le second cas, il n’y a aucun effort de levée à exécuter. C’est le principe de la compensation : on fait en sorte que la pression s’exerce de part et d’autre de la surface. Dans le cas du clapet non compensé, il faut lutter contre la haute pression et contre le petit ressort. Dans le cas du clapet compensé, la haute pression s’exerce tout autour du clapet et de sa tige-guide. Donc ces forces s’annulent. Pour ouvrir le clapet, il n’y a plus qu’à lutter contre le petit ressort de rappel (destiné à maintenir le clapet) ce qui représente une force beaucoup plus faible que celle nécessaire à la lutte contre la haute pression plus le ressort. Joint torique Sie Ressort de rappel mano P.A. Ressort MP Joint torique S ie mano Siège 2 ème étage Membrane Piston Schéma et coupe correspondante d’un 1 e étage de détendeur à membrane compensé (document Aqualung) Clapet 2 ème étage HP Chambre de Compensation Clapet percé Siège Pointeau HP Ressort MP Schéma et coupe correspondante d’un 1 e étage de détendeur à piston compensé (document Aqualung) Page 4-§3 Commission de l’Enseignement – LIFRAS – Edition 2011 MATERIEL Propriété de la LIFRAS, reproduction interdite L’ouverture de la bonde est assez dure car il faut vaincre la pression que l’eau exerce dessus L’ouverture de la bonde est facile car la pression de l’eau est perpendiculaire au tube plongeur 3.3.11 LES VERTEBRES DAUPHINS A LONG BEC © J. Mallefet La notion de vertébré, même si elle paraît simple, n‟est pas évidente car la présence d‟une colonne vertébrale composée d‟un emboîtement de pièces osseuses ou cartilagineuses (les vertèbres) ne suffit pas à justifier l‟existence de ce groupe. Pour certains spécialistes, le terme de vertébrés serait inadéquat mais, par facilité, on continue à l‟utiliser. Cet embranchement contient des espèces aquatiques, terrestres et aériennes. On estime qu‟il y a un peu plus de 50.000 espèces de vertébrés. La super-classe des poissons représente plus de la moitié des espèces puisqu‟on en dénombre environ 28.000, il y aurait 4.800 espèces d‟amphibiens, 8.000 espèces de reptiles, environ 9.000 espèces d‟oiseaux et enfin 5.000 espèces de mammifères. Les principales caractéristiques communes à la majorité des vertébrés sont les suivantes : vertébrale et un crâne. ASCIDIE © J. Mallefet 4.3 LE PRINCIPE D'ARCHIMÈDE ET LA NOTION DE FLOTTABILITÉ. Tout le monde connaît les conséquences de la poussée d'Archimède qui permet à un morceau de bois ou à un bateau de flotter. Le principe s'énonce comme suit. Tout corps plongé dans un fluide subit de la part de celui-ci une poussée verticale, orientée de bas en haut, égale au poids du fluide déplacé. La présence d‟un squelette interne, formé d‟os ou de cartilage, qui se compose d‟une colonne Le système nerveux est dorsal et on observe une centralisation importante des éléments nerveux avec la présence d‟un cerveau au niveau de la tête et d‟une moelle épinière. externe et le derme côté interne. Cette enveloppe produit des écailles, des plumes, des cornes, des glandes, des cheveux, etc. l‟organisme (branchies des poissons) ou seulement durant un stade du développement chez les vertébrés terrestres. Nous savons que le poids est une force, égale à la masse multipliée par l’accélération de la gravité. La gravité étant appliquée tant à l’eau qu’au corps immergé, le terme peut disparaitre et on ne conserve que les masses. Le principe d’Archimède est très facile à démontrer, en utilisant le principe de Pascal et la notion de pression hydrostatique que nous avons vus. Soit une boîte parallélépipédique de masse m, de longueur 1.0 et de largeur l plongée dans l’eau douce. La surface externe est composée par une enveloppe formée de 2 tissus, l‟épiderme côté La présence d‟un pharynx, perforé d‟ouvertures latérales, présent durant toute la vie de Les systèmes circulatoire, digestif, excréteur et musculaire sont très développés. MILIEU Ŕ LA BIOLOGIE Commission de l‟Enseignement Ŕ LIFRAS Ŕ Edition 2011 Page 63-§3 Propriété de la LIFRAS, reproduction interdite Propriété de la LIFRAS, reproduction interdite La pression qui s’exerce sur les côtés donne une résultante nulle. Ne subsiste alors que la pression s’exerçant sur le fond (en C). Elle est égale à : Phydro = h’ (en mètre de colonne d’eau) 1. MATELOTAGE 1.1 LES NŒUDS ET LES CLES 1.1.1 NŒUD EN HUIT Pour éviter qu’une corde nous glisse des mains. © E. Dassonville 1.1.2 NŒUD DE CABESTAN Pour fixer un bout à une mâture, un bastingage, une bitte d’amarrage ou un organeau. Le nœud peut être sécurisé par deux demi-clefs. La masse d’eau correspondante est de : m = 1000 * 1.0 * l * h’, ne dépendant que de h’, hauteur de la colonne d’eau et égale à la profondeur d’enfoncement. C'est ici qu'apparaît la notion de poids apparent. Le poids apparent est le poids réel moins la poussée d'Archimède. PHYSIQUE Commission de l’Enseignement – LIFRAS – Edition 2011 Page 9-§4 Ou encore, le terme e -ln2 valant 0.5 : p = po + (P-po ) (1 – 0.5 * t / T ) p: tension du compartiment au temps t po : tension initiale P: pression (partielle) du gaz à la profondeur examinée t: temps en minutes T: période du compartiment De façon plus simple : tension = pression initiale + (gradient) *[fraction de (dé)saturation] p = po + (P-po) * (1 – 0.5 * t / T ) Par définition, la période est le temps mis par un compartiment pour dissoudre la moitié du gaz qu'il peut dissoudre. Ou encore, la période d'un compartiment donné est le temps mis par ce dernier pour arriver à la demi-saturation (au « demi-remplissage »). Dans l'exemple de la bouteille, c'est le temps qu'il faut pour remplir à moitié celle-ci. Dans notre exemple, ce temps est d'une heure. Psat P2 Tension de gaz inerte P1 0 TN2=P2-(P2-P1).e -kt 50 50 % % P2-P1 2 En observant cette courbe, nous constatons que: © E. Dassonville © E. Dassonville MILIEU Ŕ MATELOTAGE Commission de l’Enseignement Ŕ LIFRAS Ŕ Edition 2011 Page 1-§1 T 3xT Temps nxT Propriété de la LIFRAS, reproduction interdite Propriété de la LIFRAS, reproduction interdite Figure 2 : tracé de l’évolution du remplissage (en %) ou de la vidange d’un compartiment de période T (comportement symétrique) L'absorption (saturation) et l'élimination (désaturation) est rapide au début et diminue en fonction du temps, 87,5% 87,5% TN2=P1-(P1-P2).e -kt Le temps de saturation d'un compartiment = le temps de désaturation de ce compartiment pour un comportement symétrique. Il peut être plus long pour un comportement asymétrique. DECOMPRESSION - LE CALCUL Commission de l’Enseignement – LIFRAS – Edition 2011 Page 5-§1 100%
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