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Fréquence cardiaque : en plongée, les apnéistes rivalisent avec les phoques

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Crédits : boman21/pixabay

Les niveaux d’oxygène dans le cerveau des apnéistes d’élite peuvent tomber encore plus bas que celui des phoques lors de leurs plongées les plus profondes, selon une nouvelle recherche.

Les apnéistes humains d’élite réalisent certains des exploits les plus exceptionnels de l’endurance humaine, dans ce qui est l’un des sports les plus extrêmes au monde. Faisant des plongées de plus de quatre minutes et atteignant des profondeurs de plus de 100 m en une seule apnée, les apnéistes repoussent les limites de ce que le corps humain peut tolérer. Mais que se passe-t-il réellement dans le corps de ces athlètes ?

Jusqu’à présent, comprendre les effets sur le cerveau et le système cardiovasculaire de ces plongées exceptionnelles était difficile, dans la mesure où toutes les recherches ont été effectuées au cours de plongées simulées en laboratoire.

Des niveaux d’oxygénation divisés par quatre

Dans le cadre d’une récente étude publiée dans la revue Philosophical Transactions of the Royal Society B, une équipe internationale de chercheur a développé un appareil capable de mesurer la fréquence cardiaque, le volume sanguin et les niveaux d’oxygène dans le cerveau des apnéistes tout en résistant aux pressions océaniques extrêmes ressenties à plus de 100 mètres de profondeur.

Le dispositif fonctionne de la même manière qu’une montre connectée – utilisant des LED émettant de la lumière en contact avec la peau.

Pour ces travaux, l’équipe a collaboré avec des apnéistes professionnels en haute mer. Et les résultats donnent le tournis. Les niveaux d’oxygénation du sang, normalement fixés aux alentours de 98 %, sont en effet tombés à 25 % à environ 107 mètres de profondeur ! C’est mieux que chez les phoques, note le communiqué de l’Université de St Andrews. À titre de comparaison, une « personne classique » perdrait normalement connaissance en dessous des 50 % d’oxygénation.

Évidemment, ces plongeurs ne peuvent rivaliser dans le temps. Les phoques peuvent en effet tenir en apnée pendant environ deux heures.

Au cours des plongées, les chercheurs ont également mesuré des fréquences cardiaques aussi basses que onze battements par minute, dans le seul et unique but d’aider à préserver ces niveaux d’oxygène. Là encore, le rythme cardiaque de ces plongeurs était aussi bas que celui des phoques ou de certaines baleines.

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Crédits : Eric Mulder, Mid Sweden University.

« Au-delà des réponses physiologiques exceptionnelles que présentent les plongeurs en apnée et des extrêmes qu’ils peuvent tolérer, ils peuvent constituer un groupe physiologique très informatif », explique Chris McKnight, de l’Université de St Andrews et co-auteur de l’étude. « Leurs réactions physiologiques offrent en effet un moyen unique de comprendre comment le corps réagit à un faible taux d’oxygène dans le sang, une faible oxygénation du cerveau et une grave suppression cardiovasculaire ».