Les gaz se dissolvent dans les liquides proportionnellement à la pression partielle de chacun de ces gaz (loi de Henry).
La loi de Henry établit que la quantité de gaz dissoute dans un liquide est directement proportionnelle à la pression partielle de ce gaz exercée au contact de l’interface air/liquide, à température constante.
A minima, ces bulles se comportent comme des corps étrangers et entraînent une riposte biologique auto-entretenue qui réalise la maladie de décompression.
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 ;
- températurre.
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 | 1433 | 250 | 110 |
| O2 pur : 3 ATA | 20.1 ml | 6.0 ml | 2193 | 1700 | 590 |
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 comportent comme des corps étrangers et entraînent une riposte biologique auto-entretenue qui réalise 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.
Références :
- 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.