N4 – Modifications de la circulation en immersion : effet « bloodshift » et diurèse d’immersion
Lorsque le corps humain est plongé dans l’eau, surtout en profondeur, plusieurs changements physiologiques se produisent pour protéger les organes vitaux et s’adapter à cet environnement. Deux phénomènes spécifiques jouent un rôle important : le bloodshift (ou déplacement sanguin) et la diurèse d’immersion. Voici une explication détaillée de ces adaptations.
L’effet « Bloodshift » : le déplacement sanguin en immersion
1. Définition
Le bloodshift correspond à un déplacement du sang depuis les parties périphériques du corps (comme les membres) vers les parties centrales, en particulier les organes vitaux (cœur, poumons, cerveau). Ce phénomène se produit en réponse à la pression hydrostatique et fait partie des adaptations naturelles du corps en immersion.
2. Mécanisme
- Immersion en eau froide ou en apnée : Lorsque le corps est immergé, la pression exercée par l’eau et la diminution de la température corporelle provoquent une vasoconstriction des vaisseaux sanguins situés à la surface du corps (dans la peau et les extrémités).
- Déplacement du sang vers le thorax : La vasoconstriction force le sang à se rediriger vers les organes centraux, comme les poumons, le cœur et le cerveau, où il est essentiel à la survie.
- Effet protecteur sur les poumons : En profondeur, la pression externe compresse les poumons. Le déplacement sanguin vers le thorax aide à maintenir le volume pulmonaire en évitant leur écrasement, un phénomène critique pour les plongeurs en apnée profonde.
3. Rôles de l’effet bloodshift
- Préservation des organes vitaux : Il garantit un apport constant en oxygène et en nutriments aux organes critiques.
- Protection des poumons : En remplissant les capillaires pulmonaires, le sang agit comme un “rembourrage” et prévient les blessures dues à la compression pulmonaire.
- Réduction des pertes thermiques : Le déplacement du sang vers l’intérieur du corps diminue la perte de chaleur en limitant la circulation sanguine en surface.
4. Limites et risques
- Un excès de bloodshift (en cas d’immersion prolongée ou de plongée profonde) peut entraîner une surcharge des capillaires pulmonaires, provoquant un œdème pulmonaire d’immersion (accumulation de liquide dans les poumons).
- Ce phénomène peut aussi augmenter la fréquence cardiaque et la pression artérielle, ce qui représente un stress pour le système cardiovasculaire.
La diurèse d’immersion : quand l’immersion stimule l’élimination urinaire
1. Définition
La diurèse d’immersion est une augmentation de la production d’urine qui se produit lorsqu’une personne est immergée, notamment en eau froide. Ce phénomène est une réponse naturelle du corps pour gérer le surplus de liquide déplacé vers le thorax par l’effet bloodshift.
2. Mécanisme
- Déplacement des fluides : L’immersion dans l’eau provoque une vasoconstriction périphérique et un déplacement du sang vers les cavités thoraciques. Ce déplacement est interprété par le corps comme une augmentation du volume sanguin global.
- Réaction des reins : Pour compenser cet “excès apparent” de liquide, les reins augmentent la filtration sanguine et réduisent la réabsorption d’eau. Résultat : plus d’urine est produite.
- Diminution des hormones de rétention d’eau :
- La production d’aldostérone (hormone qui retient le sodium) diminue.
- La sécrétion d’ADH (hormone antidiurétique) est réduite, favorisant l’élimination d’eau par les reins.
3. Effets et conséquences
- Perte hydrique accrue : Cela peut conduire à une déshydratation si l’immersion est prolongée ou répétée sans réhydratation adéquate.
- Sensations fréquentes d’envie d’uriner : Les plongeurs, les nageurs ou même les baigneurs en eau froide remarquent souvent qu’ils ont plus envie d’uriner en immersion.
- Impact sur la thermorégulation : La diurèse d’immersion, en réduisant le volume de liquide, peut limiter la capacité du corps à maintenir une température interne optimale, ce qui augmente le risque d’hypothermie.
Adaptations naturelles en lien avec l’immersion
1. Le réflexe d’immersion (réflexe de plongée)
L’effet bloodshift et la diurèse d’immersion font partie d’un ensemble plus large d’adaptations appelées le réflexe d’immersion :
- Ralentissement du rythme cardiaque (bradycardie) pour économiser l’oxygène.
- Vasoconstriction périphérique pour rediriger le sang vers les organes vitaux.
- Bloodshift pour protéger les poumons et maintenir la circulation.
2. Réponse renforcée chez les plongeurs expérimentés
Les plongeurs apnéistes ou professionnels ont souvent des adaptations plus prononcées, comme un bloodshift plus efficace et une meilleure tolérance à la diurèse d’immersion.
Importance de ces phénomènes dans l’activité humaine
1. Chez les plongeurs
- Le bloodshift est essentiel pour les plongeurs en apnée profonde, car il protège les poumons contre la compression due à la pression de l’eau.
- La diurèse d’immersion, bien qu’elle aide à réguler les fluides, peut augmenter les risques de déshydratation, ce qui est un facteur à surveiller.
2. Chez les nageurs et sportifs
- Ces mécanismes peuvent améliorer la thermorégulation et la protection des organes en immersion prolongée.
- Cependant, une hydratation adéquate est essentielle pour éviter une perte excessive d’eau.
En résumé
- L’effet bloodshift déplace le sang vers les organes centraux en immersion, protégeant les poumons et assurant un apport en oxygène.
- La diurèse d’immersion est une réaction compensatoire qui élimine l’excès de liquide perçu, mais peut entraîner une déshydratation.
- Ces adaptations font partie des réponses naturelles du corps pour survivre en immersion, mais elles nécessitent une bonne gestion, notamment dans le cadre d’activités comme la plongée ou la natation.