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hypoxie d'altitude.

Posté : 07 mars 2015, 15:12
par rtemplier38
Quelqu'un pourrait il m'aider? svp


* Donnez la fraction inspirée d’O2 au sommet du Mont-blanc
De base je penses que la pression diminue avec l'altitude, apres la valeur.. il y a t il une formule a connaitre??


* Expliquez les mécanismes que le corps met en place pour corriger une hypoxie d’altitude

Hypoxie=> vasoconstriction, Hausse de la FR, Augmentation de la FC???

Re: hypoxie d'altitude.

Posté : 07 mars 2015, 17:44
par Kalinox
La fraction reste la même c'est la pression de chacun des gaz qui diminue.
Pour la compensation, tu as aussi une augmentation du nombres de globules rouges.

Peut-on savoir à quel concours de quelle ville cette question a été posée? ? :smt026

Re: hypoxie d'altitude.

Posté : 07 mars 2015, 21:25
par Mister Hyde
petit calculs

Effectivement c'était une petite question piège on ne demandait pas la valeur de la fi02.
Je dirais plutôt qu'il y a des réponses immédiates et à distance en matière d'adaptation à L'altitude
...tiens au fait pourquoi parler de "hausse" de la FR et "augmentation" de la FC???
Sinon Augmentation de l'hématocrite plutôt que augmentation des GR...

Re: hypoxie d'altitude.

Posté : 07 mars 2015, 21:56
par Yves Benisty
rtemplier38 a écrit :Donnez la fraction inspirée d’O2 au sommet du Mont-blanc
Joli piège... On parle là de la FiO2, et elle est la même en altitude.

Pour des informations plus précises, on peut se référer à la définition de l'atmosphère normalisée, par exemple “1976 Standard Atmosphere”. La composition de l'air atmosphérique (qui est considéré comme dénué de vapeur d'eau) s'établit ainsi (en %) :
Azote (les puristes parleront de diazote) : 78,084
Oxygène : 20,9476
Argon : 0,934
Dioxyde de carbone : 0,0314
Néon : 0,001818
Hélium : 0,000524
Krypton : 0,000114

Les valeurs actuelles sont un peu différentes : 20,9460 % pour l'O2.
rtemplier38 a écrit :je penses que la pression diminue avec l'altitude, apres la valeur.
Vous pensez bien. La loi de variation est assez complexe, et au sommet du Mont-Blanc, si on en croit Wikipédia, on est à 4 810,02 m. Et si on en croit mes calculs, la pression sera de 55 432 Pa ou 554 hPa.
rtemplier38 a écrit :il y a t il une formule a connaitre??
Pour répondre à la question, non. Mais si vous vous intéressez au problème, vous vous rendrez compte que la décroissance (dans cette zone d'altitude) suit une loi exponentielle, et la formule n'est pas vraiment simple. Par convention, la pression au sol est de 101 325 Pa.

Mais on peut chercher des formules approchées, plus ou moins précises. Je vous propose deux formules approchées :

1) Retirer 11 Pa par mètre d'altitude. Par exemple, à 1 000 m, 1 000 x 11 = 11 000, 101 325 - 11 000 = 90 325 Pa (la valeur exacte est 89 876 Pa).

2) Diviser l'altitude par 9 et retirer ce nombre de la pression atmosphérique au sol exprimée en hPa. Par exemple, à 1 000 m, 1 000/9 = 111, et donc la pression à cette altitude est de 1 013 - 111 = 902 hPa.

Les valeurs obtenues par ces deux formules sont approchées, mais l'erreur est inférieure à 0,5 % jusqu'à 2 000 m, inférieure à 1,5 % jusqu'à 2 500 m, et inférieure à 3 % jusqu'à 3 000 m.

Et si on en est à parler de formules, ce qui nous intéresse en réalité, c'est la pression partielle en O2. Selon la loi de Dalton, cette pression partielle est égale à la concentration fractionnaire multipliée par la pression totale :

PpO2 = Patm x FiO2

Par exemple, au sommet du Mont-Blanc, la pression atmosphérique est égale à 54,78 % de la pression au sol (555,06 hPa), et donc la pression partielle de l'O2 sera égale à 116,3 hPa (à comparer à 212 hPa au sol).

On comprend par la loi de Dalton qu'il peut y avoir deux raisons pour que la pression partielle baisse : une baisse de la pression totale (c'est le cas en altitude) et une baisse de la concentration fractionnaire (par exemple, si une bouteille d'azote se met à débiter à fond dans une pièce, la FiO2 va baisser).

Je vous laisse imaginer ce qui se passerait si cette bouteille d'azote (15 L gonflée à 200 bar) débite (100 L/s) dans un ascenseur (2 m de haut, 1,5 m x 1,5 m) s'élevant dans un immeuble de grande hauteur (56 étages de 3 m, vitesse 10 m/s)...
rtemplier38 a écrit :Expliquez les mécanismes que le corps met en place pour corriger une hypoxie d’altitude

Hypoxie=> vasoconstriction, Hausse de la FR, Augmentation de la FC???
Il faut distinguer plusieurs mécanismes, plus ou moins rapides à se mettre en place.

1) Augmentation de la fréquence cardiaque. Immédiate, modérée. Ça augmente le transport en O2 tant que le débit cardiaque augmente.

2) Augmentation de la ventilation. Elle se fait pour les 2/3 par l'augmentation de la fréquence respiratoire et pour 1/3 par l'augmentation du volume courant. Dans un premier temps, l'augmentation de la ventilation est limitée par l'hypocapnie. Dans un deuxième temps, les reins pissent le bicarbonate, et l'augmentation de la ventilation peut être plus importante.

3) Augmentation de la concentration en globules rouges. Et donc augmentation du contenu artériel en O2 et du transport en O2. Mais également modification de la rhéologie (l'augmentation de la viscosité est mauvaise pour la micro-circulation).

4) Il semblerait que des sous-groupes de population (sherpas) aient une adaptation de leur hémoglobine.

Dernier problème, fondamental pour l'iade, le café. Supposons que vous vous soyez confectionné un thermos de café au niveau de la mer et que vous partiez avec au Mont-Blanc. Que se passera-t-il quand vous l'ouvrirez au sommet du Mont-Blanc (un thermos très efficace qui conserve très bien la température) ?

Re: hypoxie d'altitude.

Posté : 08 mars 2015, 13:06
par rtemplier38
Merci à tous pour vos réponses.

Question posée par le CHU de Grenoble en 2006. oui ce sont des malades.

effectivement j'avais pas pense à l'activation de l'érythropoïèse induite par l'hypoxie.

Re: hypoxie d'altitude.

Posté : 08 mars 2015, 14:11
par Yves Benisty
rtemplier38 a écrit :Question posée par le CHU de Grenoble en 2006.
Logique...


Petite observation supplémentaire, pour qu'il y a ait adaptation, il faut du temps. Si la diminution de la PpO2 est brutale, il n'y a pas assez de temps pour que se mettent en route les mécanismes d'adaptation.

Par exemple, décompression brutale dans un avion de ligne volant à 37 000 ft (11 278 m). À cette altitude, la pression atmosphérique n'est plus que de 218 hPa (21,5 % de la pression au sol). Là, on ne parle plus d'adaptation, mais de temps de conscience utile : pendant combien de temps un individu peut-il réfléchir et décider d'une action ? À cette altitude, c'est autour de 30 secondes maximum.

Et c'est pourquoi dans ce cas là, « les masques tomberont automatiquement du plafond. Prendre le masque, fixer l'élastique derrière la tête et respirer normalement ».

Depuis quelques années, les compagnies ajoutent « si vous voyagez avec un enfant, commencez par mettre votre masque avant de mettre celui de votre enfant ». En effet, si vous commencez par équiper votre enfant, vous risquez d'avoir perdu connaissance, ou tout du moins de ne plus avoir assez de conscience pour mettre votre masque.

Alors, personne pour répondre au grave problème du café ? Imaginez le pilote qui, au moment où l'avion décompresse brutalement, met son masque à oxygène et se dit « je vais me prendre un café pour bien réfléchir », et il ouvre son thermos de café. Que se passe-t-il ?

Re: hypoxie d'altitude.

Posté : 08 mars 2015, 14:48
par Mister Hyde

Re: hypoxie d'altitude.

Posté : 08 mars 2015, 19:56
par didu974
aura t il le temps de mettre un sucre dedant ................

Re: hypoxie d'altitude

Posté : 08 mars 2015, 21:25
par swan
Puisque les liquides et les solides sont incompressible je pense qu'il faut s'orienter sur la reaction du gaz (vapeur d'eau dans le thermos) lors de la chute de pression brutale.
Doit y avoir un truc du genre P1 x V1 = P2x V2

faudrait se replonger dans les cours de mecanique des fluides vus il y a longtemps...

Re: hypoxie d'altitude

Posté : 08 mars 2015, 21:32
par Yves Benisty
swan a écrit :Puisque les liquides et les solides sont incompressible je pense qu'il faut s'orienter sur la reaction du gaz (vapeur d'eau dans le thermos) lors de la chute de pression brutale.
Doit y avoir un truc du genre P1 x V1 = P2x V2
Non, ça n'est pas le principal problème.

Re: hypoxie d'altitude.

Posté : 08 mars 2015, 21:36
par swan
un lien avec la temperature du gaz?

Re: hypoxie d'altitude.

Posté : 08 mars 2015, 22:26
par Yves Benisty
C'est un peu comme les autocuiseurs, où l'eau bout à 120°C, sauf que c'est le contraire.

Re: hypoxie d'altitude.

Posté : 08 mars 2015, 22:58
par Mister Hyde
C'est encore plus flagrant dans la thermosphère...

Re: hypoxie d'altitude.

Posté : 09 mars 2015, 05:45
par didu974

Re: hypoxie d'altitude.

Posté : 09 mars 2015, 08:58
par Mister Hyde

Re: hypoxie d'altitude.

Posté : 13 mars 2015, 22:33
par Yves Benisty
La bonne réponse a été donnée, le café dans le thermos va entrer en ébullition et probablement gicler à la figure de la personne qui ouvre le thermos.

Pour préciser les choses, si je reprends les données de la question, 37 000 ft (11 278 m), à cette altitude l'eau bout à environ 62°C.

Curieusement, alors que la loi de variation de la pression atmosphérique en fonction de l'altitude n'est pas vraiment simple et que la loi de variation de la température d'ébullition en fonction de la pression est très complexe, on peut calculer avec une bonne précision la température d'ébullition en fonction de l'altitude avec une formule très simple.

La température d'ébullition diminue de 1 degré Celsius à chaque fois qu'on s'élève de 300 m. C'est pas tout à fait vrai, mais l'erreur est inférieure à 1 % en-dessous de 11 900 m.

Si on monte encore, on atteint la limite Armstrong (environ 19 000 m). À cette altitude, la pression est tellement basse qu'elle est inférieure à la pression de vapeur saturante de l'eau à 37°C. Autrement exprimé, l'eau de notre corps pourrait entrer en ébullition. Imaginez que votre salive se mette à bouillir...

Donc si vous voulez vous promener à ces altitudes, il faut impérativement porter une combinaison pressurisée (en fait, à partir de 15 000 m, même en respirant de l'O2 pur, on ne peut pas survivre).

Quelques hommes se sont aventurés encore plus haut. Joseph Kittinger a fait un saut d'une altitude de 31 300 m en 1960, record qui durera plus de 50 ans.

Ce record a été battu par Felix Baumgartner en 2012. Et il vient d'être battu à nouveau par Alan Eustace, vice-président de Google, qui a sauté de 41 446 m.

Re: hypoxie d'altitude.

Posté : 14 mars 2015, 01:41
par Yves Benisty
Yves Benisty a écrit :Je vous laisse imaginer ce qui se passerait si cette bouteille d'azote (15 L gonflée à 200 bar) débite (100 L/s) dans un ascenseur (2 m de haut, 1,5 m x 1,5 m) s'élevant dans un immeuble de grande hauteur (56 étages de 3 m, vitesse 10 m/s)...
Bon, j'ai peut-être poussé le bouchon un peu trop loin...

Allez, je vous propose un problème réalisable, mais il y a un piège...

Imaginons une pièce fermée mais pas étanche : on va supposer qu'il n'y a pas de circulation d'air, mais que si tout d'un coup une bouteille de gaz y était ouverte, le débit de fuite de la pièce serait égal au débit de la bouteille de gaz.

On va simplifier la composition de l'air de la pièce : 21 % d'O2 et 79 % de N2. La pièce est petite, disons 3 x 4 m au sol sur 2,5 m de haut.

Un obus d'azote sous pression (15 L de contenance à 200 bar) y est stocké, et il débite à 15 L/min.

Quelle sera la composition du gaz contenu dans la pièce quand l'obus sera vide ?

P.S. : que les personnes qui passent le concours se rassurent, il est très improbable que vous ayez ce type de question au concours d'entrée...

Re: hypoxie d'altitude.

Posté : 14 mars 2015, 11:03
par Mister Hyde
Faut raisonner par le pire du pire...

Remplacer la bouteille d'azote par une de Butane, étant entendu que seul le premier est considéré comme gaz "neutre".

1) Dire si les occupants de la pièce non étanche seront victimes
soit d'hypoxie au bout de (calcul temps)
Soit d'intoxication au butane
Soit intoxiqués de rien même pas de leur C02

2) Dire si un IA en pareilles circonstances (ascenseur bloqué) si d'aventure il déclarait sa flamme à une collègue dont il est éperdûment amoureux, est ce que des fois ça créerait une situation explosive dans plusieurs sens du terme?

Si ce ne correspondait pas Yves, tu voudras bien corriger un membre du club des vieux zaigris. :deal:

Re: hypoxie d'altitude.

Posté : 14 mars 2015, 17:11
par Latitoliv59013
Et dire que c est du niveau Ide j en suis sur le ... Je passe bientôt le concours à Grenoble je commence à sortir les mouchoirs.... :bhou:

Re: hypoxie d'altitude.

Posté : 15 mars 2015, 19:28
par didu974
je dirais que tu passes au bout de 3 h30 à 89 % d azote et 11 % d oxygene...........3h30 le temps de vider l obus et comme le debit de fuite est egal au debit de l obus sur une piece de 30 m cubes on renouvelle 10 % du volume de la piece ..............mais je penses que la réponse doit etre encore plus :smiley_aanz: